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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着社会经济的发展，全球非可再生能源日益紧缺的问题已经成为制约我国发展的主要因素之一。太阳能作为一种容易获取的且对环境无污染的绿色能源，有着广阔的应用前景。以手机为例，我国一年中手机消耗近8亿度电，且需求量逐年递增，然而通过太阳能充电的手机充电器并没有被大多数消费者接受。我国的太阳能资源非常丰富，大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时，年太阳最高辐射量居世界第二，仅次于撒哈拉大沙漠。若能利用光伏发电技术，使其相关产业在消费类产品中得到应用及推广，则非常有利于改善能源替代和环境保护的问题。

本设计以51单片机为基础，利用光电反应将太阳能转换成电能再利用稳压保护电路、处理成适合的电压为充电电池充电。

国内外研究现状

目前，太阳能光伏电池的应用已经由军工和航空航天领域逐步进入到工业，商业，农业，通信，家用电器和公用事业领域。特别是一些偏远地区，如山区，沙漠，岛屿和农村等。对于这些分散的地区，如果要进行大范围输电线路的建设，将需要花费大量资金，不过太阳能光伏技术则可以很好的被用于这些地方。然而，在现阶段，完全依靠太阳能光伏发电提供日常电力和工业用电的成本依然过高。每交付1千瓦电量都将花费数万美元的成本输入，因此太阳能光伏发电的大规模使用仍然无法实现。这是不可避免的经济约束。

2. 研究的基本内容

太阳能充电系统为太阳能充电板在阳光照耀下产生电荷，经过MPPT模块，时实侦测太阳能板的发电电压并获得最高电压电流值，由此使得系统能以最大功率输出对蓄电池进行充电。若蓄电池电量不足且光照不足无法为蓄电池提供足够电量时，也可选择外界电源为蓄电池充电。并最终由蓄电池对手机等电子设备供电。充电时，充电指示灯点亮，当充电完成后，充电指示灯熄灭。通过STC12C5A60S2单片机内部的模数转换模块，可采集充电电池的电压并在液晶LCD1602上显示充电电压值。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

1. 目标：通过设计一个以stc12c5a60s2单片机为核心的太阳能充电系统，可以实现在必要时为手机等电子设备提供稳定电源的功能。

2. 内容：对于整个太阳能充电系统进行研究分析，主要任务是完成硬件和软件编程方面的设计，并对设计所用到的主要芯片作一个简单的介绍。一共划分了包括主控制、充电电压模数采集、液晶显示、太阳能充电、电源几个模块。通过将设计化分成若干模块的方法，实现各个部分功能，最后画出整体的原理图。

4. 参考文献

[ [1] 王涛,屈高龙,殷蘖均,汪楚,杨富琴.基于单片机的智能手机充电器的设计[j].电子测试,2014(19).

[2] 陈帅,黎雪芬,余婷婷.基于51单片机的可携式太阳能手机充电器[j].科技论坛,2015(52).