为了确保太阳能发电体系能够正常的作业,需要对太阳能发电体系的各项环境参数进行丈量,然后有效地操控其运转。本文介绍了一种根据单片机的太阳能参数测验仪,供给了3种参数的丈量功用和通讯接口,以及2种供电方法,既可作为手持设备运用,又能安装在发电体系中,具有较高的实用价值。该测验仪以AT89S52单片机为中心,外接温湿度传感器SHTll、照度传感器TSL2561、四位共阴数码管、RS485总线通讯接口以及显现切换按键。单片机上电作业后,对当时温度、湿度、光强度进行实时丈量,经过按键切换将测得的3种参数经过LED 数码管进行轮番显现;此外,还能够经过RS485总线与PC 机进行通讯,将参数值传送到上位机,以到达长途监测的意图。
丈量模块
温度和湿度丈量选用的是SHTll 传感器。该传感器选用共同的CMOsens TM 技能,将温湿度传感器、信号扩大处理、A/D 转化、I2C 总线悉数集成在一块芯片上,可直接与单片机接口。该芯片选用数字式输出,为编程供给了便利。光照度丈量选用的是TAOS 公司出产的TSL2561光强度传感器。它具有数字式输出端口和规范I2C 总线接口,包括1~70 000 lx 的宽照度规模,十分合适野外环境下光照强度的丈量,适用于太阳能发电体系。图2为传感器与AT89S52单片机的接口电路规划。
电源模块
电源模块供给了2种供电方法:
①当测验仪作为手持设备运用时,可直接运用3.6V 锂电池,经过DC—DC 电压转化芯片MAX756将电压升至5 V 后为单片机和外设供电。②当测验仪作为固定设备安装在太阳能发电现场时,能够选用太阳能供电。太阳能电池发生的12 V 电压经过稳压芯片LM7805后,得到安稳的5 V 电压输出,输出电压既能够为测验模块供电还能够经过充电电路为锂电池充电。图3是电源模块的硬件原理图。
充电电路
充电电路的中心器材选用专用充电芯片CN3058,它能够对单节磷酸铁锂可充电电池进行恒流/恒压充电。该器材内部集成有功率晶体管,运用时不需要规划外围电流检测和维护电路,适用于便携式的应用领域。图4为锂电池充电电路。其间LEDl 和LED2别离作为充电中和充电饱满两种状况的指示灯,R1在充电时起限流维护的效果;电容C1和C2选用的是多层陶瓷%&&&&&%器(MLCC),能确保充电电路安稳作业。