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摘要：太阳能充电系统的充电电路是太阳能充电板在阳光的照耀下产生电荷，用250mAh的锂电池存储太阳能电池板的电荷，经过充电模块TP4056芯片给锂电池充电，同时也可以通过TP4056模块上的usb接口给用电设备快速充电。充电时，充电红色指示灯点亮，说明锂电池正在充电中，当充电模块上的指示灯变成蓝灯亮亮时，充电完成。利用ADC0832转换器采集充电电池的电压并在液晶LCD1602上显示充电电压值，充电所使用的充电时间。
关键词：LCD1602；电子技术；太阳能充电系统;设计
1单片机的原理结构
单片机是微型计算机的一种，同时也是一种典型的嵌入式体系技术，它采用了大规模的集成电路把不同型号的中央处理器、存储器、I/O端口等集成到一小块硅片上从而构成一个小而完善的计算机系统。
单片机中的运算器主要承担运算工作并且可进行各种逻辑运算从而完成数据之间的转换。控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、操作控制器和时许发生器等组成，是单片机的大脑，指挥整个系统的工作。寄存器主要有数据寄存器DR、指令寄存器IR和指令译码器ID、程序计数器PC以及地址寄存器AR等，功能则是完成整个微型计算机对信息的存储与交换等工作。
2太阳能充电系统框架
本设计系统由STC89C52主控模块、LCD1602液晶显示模块、电压AD采集模块、TP4056充电电路和太阳能充电电池等组成。如图1。
3单元电路设计
3.1主控模块
经过详细的比较筛选，本文采用STC89C52单片机为主控模块。主控模块及其外围电路如图2。
3.2LCD1602液晶显示电路
LCD1602液晶显示电路的第4管脚RS（寄存器选择）接单片机的P1.4，第5管脚RW（读或者写信号）接单片机的P1.5、第6管脚EN（使能端）接单片机的P1.6，第7-14管脚DB0-DB7（8位双向数据线）分别接单片机的的P0.0-P0.7。
3.3太阳能充电模块
太阳能充电系统的充电电路是太阳能充电板在阳光的照耀下产生电荷，用250mAh的锂电池存储太阳能电池板的电荷，经过充电模块TP4056芯片给锂电池充电同时也可以通过TP4056模块上的usb接口用手机充电器快速充电。如图3。
4电子技术发展形势
电子技术经历了19世纪末和20世纪初的萌芽阶段，现在已经成为了科技研发界不可或缺的一门重要技术。其发展阶段大致经历了整流器时代、逆变器时代、变频器时代等。值得一提的是，在20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的以高功率低功耗著称且集高频、高压和高电流于一身的半导体复合器件，在某种程度上表明传统电子技术已经进入现代化电子时代。
现代电子技术随着科技日新月异的发展逐步趋向于高频化、模块化、智能化和人性化、绿色化、集成化、网络化等。电子技术向更高阶段的发展，一定会使传统产业与新型信息技术产业的联系更加紧密，大幅度提高生产效率和降低产品的生产消耗，进一步推动经济发展和优化经济产业结构。
5单片机与电子技术的发展联系
5.1二者关系
单片机作为一种嵌入式微型计算机，根据自身的结构特点，有效地将多重功能集结到一块芯片上，不仅具有普通计算机的数据处理和运算存储功能，而且还比普通计算机反应更加灵敏，体积更小、简单易携带、生命周期长，单片机正是凭借自身的高质量硬件及优良结构特点才使得自己在电子技术的发展中被广泛应用。
新发展起来的电子技术对单片机内部的微型化和智能化这2个方面提出了更高的要求，而单片机在电子技术中的合理应用也推动了电子技术的进一步发展，二者相辅相成，在彼此的融合中共同发展。
5.2单片机在电子技术发展中的主要应用
单片机在电子技术各方面的合理应用带动了许多电子产业和新型科技的进步。现阶段单片机主要应用在以下几个方面：
（1）智能仪器和虚拟仪器。体积小、功耗低、控制功能强的单片机被广泛被应用于智能仪器和虚拟仪器中，将单片机与传感器等电路相结合，可测量压力、电压、电流、功率、湿度、温度、速度、加速度等物理量。
（2）工业自动控制。利用单片机与一些传感器和仪器仪表等可构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统以及无线感知系统等等，通过合理应用，可实现对工业项目的自动化控制。例如工厂流水线的智能化管理，电梯自动化控制、自动报警系统，车间零件自动生产等。
（3）家用电器。单片机可对日常生活中的家用电器实现控制，如空调、洗衣机、电饭锅、液晶电视、电子秤等等，使人们的生活更加便捷。
（4）网络通讯。现在的单片机可利用自身接口与计算机连接从而进行设备通信与网络连接，实现了单片机在计算机网络通信方面的智能控制，如手机、电话、列车无线通信、无线电对讲机等。
6单片机的深度发展
6.1应用前景
未来将更加需要深度微型化和智能化的单片机，现阶段单片机的体积还不能满足新形势下新兴产业对单片机的要求。比如现在的生物医学方面，在心脑血管等严重性疾病救治时，对智能仪器的要求甚至达到了纳米级别，但是现在还没有能够满足这种级别的单片机。另外在数据处理方面，一些高精密度的电子产品需要更高级别的单片机才能满足其运算要求。因此，传统形式的单片机需要进行深度发展，若是能满足超微型化的技术要求，并与当下精密仪器和高新技术进一步结合，其在电子技术上将会具有革命性的应用前景。
6.2发展形势
电子技术的发展需要更高性能的单片机，因此，单片机的改造将会继续，会向超微型化、集成度高、抗干扰能力强的方向发展。当下，微米级别的单片机还只是应用在科研方面，日常生活中我们对它的了解少之又少。而现在随着智能手机的普及和网络的换代，信息呈爆炸式增长，传统的单片机容量已经无法满足人们的需求。因此，单片机高性能化和超微型化以及与精密仪器和高新技术的进一步结合将是人们需要着重研究的方向。
7结论
本文设计的太阳能充电系统以STC89C52单片机作为主控制系统，能够充分利用太阳能充电板供电池充电，并通过模数转换器ADC0832采集充电电池的充电电压在液晶LCD1602上显示出来。太阳能充电器在充电时，充电红色指示灯点亮，充满时红色指示灯熄灭，绿色指示灯点亮。太阳能充电器利用软件编程，最终基本上实现了各项要求。
参考文献
[1]戴寅松,徐长帅,马思宇.基于STM32的太阳能充电系统设计[J].信息技术与信息化,2019(2):43-46.
[2]刘旭娟,同小博,马驰,石研.基于单片机的太阳能手机充电器的设计与制作[J].时代农机,2017,44(12):129.
论文作者:张健
论文发表刊物:《城镇建设》2019年13期
论文发表时间:2019/9/17
标签：单片机论文; 太阳能论文; 电子技术论文; 模块论文; 寄存器论文; 系统论文; 电路论文; 《城镇建设》2019年13期论文;