1、南昌航空大學(xué)本科論文南昌航空大學(xué)Nanchang Hangkong University畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目：太陽能流體降溫空調(diào)船設(shè)計與制作專 業(yè)： 光伏材料應(yīng)用技術(shù)姓 名：準(zhǔn)考證號：指導(dǎo)教師：南昌航空大學(xué)本科論文南昌航空大學(xué)本科論文【摘要】隨著人類社會的發(fā)展，能源的消耗量正在不斷增加，世界上的化石能源總有一 天將達(dá)到極限。同時，由于大量燃燒礦物能源，全球的生態(tài)環(huán)境日益惡化，對人類 的生存和發(fā)展構(gòu)成了很大的威脅。在這樣的背景下，太陽能作為一種巨量的可再生 能源，引起了人們的重視，各國政府正在逐步推動太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展1而在我國，光伏系統(tǒng)的應(yīng)用還剛剛起步，在 2011年國內(nèi)的光伏企業(yè)發(fā)展

2、迅速，目 前已形成了以賽維、晶科等企業(yè)為龍頭的支柱產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。針對現(xiàn)狀，本文著重于 今后發(fā)展前景廣闊的光伏系統(tǒng)在交通運輸工具上的應(yīng)用做個闡述，通過對國內(nèi)外市 場和技術(shù)的調(diào)研，分析了目前光伏發(fā)電系統(tǒng)在船舶上的應(yīng)用的調(diào)研。相信作為當(dāng)今 發(fā)展最迅速的高新技術(shù)之一，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，特別是光伏發(fā)電技術(shù)在船舶上 的應(yīng)用等方面將為今后的供電系統(tǒng)及各類交通運輸工具的供能帶來新的變化。而我 們騰飛之光團(tuán)隊制作的太陽能流體降溫空調(diào)船，正是把太陽能發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于交通 工具特別是海上交通工具一一船的結(jié)合展現(xiàn)的完美無瑕！我們應(yīng)該堅信在不久的將 來，把太陽能應(yīng)用于各個方面的實例將數(shù)不勝數(shù)，且會結(jié)合的更加完美。我們的游

3、 船在制作過程中遇到很多的困難和矛盾，但都通過“ TRIZ理論”的矛盾矩陣方法 給解決了。【關(guān)鍵詞】光伏電池太陽能游船空調(diào)【論文類型】本科畢業(yè)論文【Abstract】Along with the development of human society, the consumption of energy are constantly increasing, in the world of the fossil energy will one day will reach the limit. At the same time, because of burning fossil energy

4、, global worsening ecological environment, to human survival and development constitute a serious threat. In this context, the solar energy as a huge amount of renewable energy, caused the attention of people, governments are gradually advance the development of solar photovoltaic power generation i

5、ndustry 1, And in our country, the application of photovoltaic system has just begun, in 2011 the domestic pv enterprise development is rapid, at present has formed a "d, crystal, the leading enterprises such as pillar industry chain structure. In view of the present situation, this paper focus

6、es on future development prospect of photovoltaic system of transport in the application of a paper, through the domestic and international market and technology research, analysis of the current (pv) power system in the application of the investigation of the ship. Believe that as the development o

7、f one of the most rapid high technology, solar photovoltaic power generation technology, especially the photovoltaic power generation technology in the application of the ship etc for future power supply system and all kinds of transportation tools offer can bring the new changes.And we made light o

8、f rapid team solar fluid cooling air conditioning ship, it is the solar power system applied in traffic tools especially maritime traffic tools-the combination of the boat show was flawless. We should believe that in the future, the solar energy application in various aspects of the numerous example

9、s will be, and will be combined with the more perfect. Our boat in the production process of come across a lot of difficulties and contradictions, but all through the "TRIZ theory" to solve the contradiction of the matrix method.【key words photovoltaic cells, solar cruise,air conditioning【

10、The paper type】 undergraduate graduation thesis目錄第一章引言 11.1 國外太陽能游船的發(fā)展現(xiàn)狀 11.2 國內(nèi)太陽能游船的發(fā)展現(xiàn)狀 2第二章太陽能流體降溫空調(diào)船的總體結(jié)構(gòu) 32.1 傳統(tǒng)空調(diào)的結(jié)構(gòu)及原理 42.1.1 傳統(tǒng)空調(diào)的結(jié)構(gòu) 42.1.2 傳統(tǒng)空調(diào)的制冷原理 42.2 水墻式空調(diào)的結(jié)構(gòu)及原理 52.2.1 水墻的結(jié)構(gòu) 52.2.2 水墻式空調(diào)的原理 52.2.3 水墻式空調(diào)的優(yōu)勢 6第三章船載光伏發(fā)電系統(tǒng) 63.1 光伏電池的介紹和光伏發(fā)電系統(tǒng) 63.1.1 光伏電池63.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng) 63.2 船用光伏板的選擇及要求 83.2

11、.1 光伏板的選擇 73.2.2 光伏板的功率要求 73.3 控制器的功能及參數(shù) 73.3.1 光伏控制器的功能 73.3.2 光伏控制器的主要參數(shù) 83.4 蓄電池的類型及選擇 83.5 鉛酸蓄電池的工作原理及充放電保護(hù) 93.5.1 鉛酸蓄電池的工作原理 93.5.2 蓄電池的充放電保護(hù) 10第四章太陽能游船的控制系統(tǒng) 124.1 單片機的連線結(jié)構(gòu) 124.2 單片機的控制程序 13第五章加載交流負(fù)載所需的逆變系統(tǒng)設(shè)計 145.1 逆變器的電路原理 145.1.1 逆變器的逆變傳統(tǒng)技術(shù) 155.1.2 逆變器的SPW雌制技術(shù) 165.2 逆變器的驅(qū)動電路 175.3 硬件電路 185.4

12、系統(tǒng)軟件設(shè)計 205.4.1 基于AT89C51的系統(tǒng)軟件設(shè)計205.4.2 系統(tǒng)的主程序流程圖21第六章我們制作的游船取得的階段性成果 23參考文獻(xiàn) 24致謝 25附錄 26南昌航空大學(xué)本科論文第一章引言目前國內(nèi)外關(guān)于太陽能在船舶上的應(yīng)用研究主要集中在小型船舶上，特別是對環(huán)保要求較高的風(fēng)景區(qū)旅游觀光船。太陽能船舶無污染、對環(huán)境友好、符合綠色能 源的要求、產(chǎn)品的使用成本及維護(hù)成本低、一次投資長期受益；同時也存在初始投資高，使用受天氣限制等缺點。太陽能船全船方案：太陽能的應(yīng)用船型選擇雙體船，有以下優(yōu)點。1）甲板面積大。同樣的排水量，雙體船的有效甲板面積一般要比單體 船大50%60%£相

13、同的甲板面積下，雙體船的長度一般可較單體船短 25%30%這 符合太陽能船要求較大的甲板面積的需求和客船要求寬敞舒適的需求。2）穩(wěn)性好。雙體船復(fù)原力矩大，初穩(wěn)心高，橫搖周期短，符合客船的高安全性的要求。國內(nèi)外的 太陽能船舶絕大多數(shù)是雙體船，但是也不泛單體船。1.1 國外太陽能船的發(fā)展現(xiàn)狀在國外，太陽能發(fā)電在實際應(yīng)用中應(yīng)用的比較廣泛， 主要用于光伏一體化建設(shè)， 居民用電等，在太陽能不斷的發(fā)展中，國外加快了太陽能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，如游 船方面，國外致力于把太陽能作為主要動力來提供給游船的航行的動力，例如“圖 蘭星球太陽”號游船，它作為一艘完全由太陽能來提供動力的游船，在 2011年完 成了環(huán)球航行

14、，成功的向世人展示的太陽能與交通工具的完美結(jié)合，該船造價1250萬歐元（約合1785.46萬美元）。圖蘭（Turanor）這個名字取自約翰-羅納德-瑞爾-托爾 金的小說指環(huán)王，意思是太陽的能量”。船上覆蓋的太陽能電池板面積超過 500平方米，為每個船體的兩個電動機提供 動力。該船采取這樣的形狀，它的最高時速因此可達(dá)14節(jié)（25.93公里/時）。圖蘭星 球太陽”號的船體已經(jīng)在風(fēng)洞里進(jìn)行了模擬實驗，并進(jìn)行了水箱試驗，以確定它的 流體力學(xué)和空氣動力學(xué)符合要求。按照原定計劃，這艘 31米長的船完成這項創(chuàng)紀(jì) 錄的環(huán)球之旅后，將成為一艘奢華游艇，可以搭乘40名游客。該艘太陽能游船完全依靠太陽能來做動力的游

15、船綠色、環(huán)保，真正的實現(xiàn)了污染零排放。其唯一的缺 陷就是太陽能提供的電力有限，航行速度比較慢。另外還有一些其他的游船，例如成功穿越大西洋的瑞士 “太陽能 21號”，具有 混合動力的澳大利亞的太陽能風(fēng)帆電動船，德國KOPF solard-esign設(shè)計的太陽能 觀光船等。這些游船都有一個特性，就是都是雙體船。這樣做有兩個優(yōu)點：第一， 甲板面積大，這也就是說安置太陽能光伏板的面積大，則受光面積也大，可以提供 游船航行所需動力；第二，穩(wěn)定性好，游船是載客用的，所以安全必須放在第一個 位置，雙體船的設(shè)計可謂是避免了光伏板面積大且重的缺點，合理的設(shè)計了整個船 體結(jié)構(gòu)，這同樣在很大程度上是為游客著想，游客

16、游玩以安全為首，雙體船的設(shè)計 正符合游客的需求。圖為“圖蘭星球太陽”號游船“太陽能21號”游船1.2 國內(nèi)太陽能游船的發(fā)展現(xiàn)狀在我國把太陽能應(yīng)用于游船的是臺灣高雄地區(qū)，具在上個世紀(jì)就開始了這方面 的研究，并成功的投入實際應(yīng)用，這就是“太陽島號”游船，它的外形呈現(xiàn)完美的 流水型，不僅減少阻力而且美觀。船頂透明晶亮的太陽能集電板，總共22片，太陽能充電系統(tǒng)達(dá)5KW之多，太陽能板功率為14%,但14%太陽能儲能供電率卻有 94%高效能的利用率，其在儲能設(shè)計及充放電方面的設(shè)計的技術(shù)都比較先進(jìn)，避免 了漏電現(xiàn)象，確保了游船的運行。2011年9月，由哈爾濱市自主設(shè)計的“太陽島號” 游船成功試航，該 太陽島

17、號”游船總投資1000余萬元，于2011年4月初開始設(shè)計 建造，為鋼質(zhì)雙體雙機雙槳游船，平均時速為 26.5公里，動力為169千瓦（230馬 力）。其總長為37.2米，型寬10米，型深1.8米，水線長為34米，設(shè)計吃水為0.9 米，可接待游客120人。另外還有一艘混合動力游船值得一講，這是一艘由尚德太陽能電力控股有限公 司投資、中國船舶重工集團(tuán)公司設(shè)計制造、上海國盛（集團(tuán)）負(fù)責(zé)運營的“尚德國 盛號”游船該船是國內(nèi)第一艘采用多種能源的混合動力船舶，首次將太陽能電力導(dǎo) 入游船動力，將混合動力模式引入船舶建造，其最具特色的“太陽翼”高10米寬5米，采用高效晶硅異型太陽能電池 70余片，可跟蹤陽光照射

18、方向自動旋轉(zhuǎn)，綜合 選擇風(fēng)力、風(fēng)向，最大化利用太陽能?！鄙械聡⑻枴笨傞L31.85米，總寬9.8米， 高7米，可容納150余名游客。在不同的日照情況下，船體行駛所使用的動力可在 太陽能和柴油機組間進(jìn)行自動調(diào)配，時速近15公里，節(jié)省電力和減排均達(dá)到 30%以上。“尚德國盛號”是一艘科技含量極高的環(huán)保節(jié)能船， 具太陽能電池板-“太 陽翼”的面積為48平方米，當(dāng)風(fēng)力小于5級時，“太陽翼”始終處于吸收太陽能效 率最大的角度以高效收集太陽能；當(dāng)風(fēng)力在 5級至6級之間，“太陽翼”根據(jù)風(fēng)向、 風(fēng)力并與陽光照射情況自動優(yōu)化選擇方位；風(fēng)力在6級及以上，“太陽翼”在60秒內(nèi)放倒至30度，保證航行安全。此上為國內(nèi)外

19、游船發(fā)展現(xiàn)狀的對比和闡述，通過比較我們可以看出，我國的太 陽能起步比別的國家晚了幾年，但是近幾年的發(fā)展還是挺快的，但是由于把太陽能 應(yīng)用于交通工具的研究與國外相比更是相差甚多的原因，我國的太陽能游船設(shè)計還 不是很完美，所以我們要加快發(fā)展，趕超外國的現(xiàn)有水平，以達(dá)到國際先進(jìn)的水平!第二章 太陽能流體降溫游船的總體結(jié)構(gòu)太陽能流體降溫空調(diào)船是一艘由我們騰飛之光團(tuán)隊獨立設(shè)計研發(fā)的游船，它把 太陽能發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于船體上，純粹利用太陽能來給游船提供動力，且為游船上面 的直流負(fù)載提供運行的電力。它是一艘單體游船，因此在它的穩(wěn)定性設(shè)計方面我們 下了好大的功夫，現(xiàn)前完全可以保證游船可以在湖面上平穩(wěn)的行進(jìn)，且功能

20、設(shè)計的 功能都可以實現(xiàn)。目前我們這艘游船沒有加載逆變系統(tǒng)，因為我們所設(shè)計的模型采 用的都是直流負(fù)載，如果要加交流負(fù)載，只需在游船上加載一個逆變器，設(shè)計一個 逆變電路即可，在后面將會講到關(guān)于逆變器和逆變系統(tǒng)的一些知識。如下圖所示：這艘由江西渝州科技職業(yè)學(xué)院新能源工程學(xué)院“騰飛之光”團(tuán)隊自主設(shè)計的 太陽能流體降溫空調(diào)船，由于各方面條件的制約的原因，游船目前只是一個模具， 所具有的功能還很少，不過這艘游船已經(jīng)下水試航，證明可以安全平穩(wěn)的航行，再 者這艘游船有其不同于其它游船的地方，如：流體空調(diào)設(shè)計、完全由太陽能提供動 力等。這艘游船目前模型的組成很簡單，就是由木制的船體、多孔材料制作的船艙、光伏板，

21、控制器、蓄電池、單片機控制系統(tǒng)、紅外和無線遙控系統(tǒng)、檢測路障系統(tǒng) 等。這艘游船長165cmi寬44cm,高25c成 載重量達(dá)150斤。動力達(dá)30W速度 可達(dá)1.2m/s,吃水深度為13.5厘米，可平穩(wěn)航行。如果要應(yīng)用于實際的話，其船體可用鋼制，船艙分內(nèi)外兩層，外層用絕熱性較 好的材料可用巖礦棉、玻璃棉、陶瓷纖維、聚氨酯泡沫材料、聚苯乙烯泡沫塑料等， 內(nèi)層用導(dǎo)熱性好材料，例如鋁、鋁合金等導(dǎo)熱系數(shù)高且價格合力的材料。再者就是 太陽能發(fā)電系統(tǒng)：光伏板、控制器、逆變器、蓄電池等，這些要根據(jù)設(shè)計的船體大 小來決定。這艘船的控制系統(tǒng)可以用單片機來控制，編寫程序，使用無線或者紅外 遙控控制或者人工控制；其可

22、以增加檢測路障的控制系統(tǒng)，提高游船航行過程中的 安全性。2.1 傳統(tǒng)空調(diào)的結(jié)構(gòu)及制冷原理2.1.1 傳統(tǒng)空調(diào)的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成主要有：壓縮機、熱交換器、制冷劑、風(fēng)機管道、風(fēng)扇 等。下圖是典型的傳統(tǒng)家用空調(diào)結(jié)構(gòu)圖：油末段由比較娜的管路到室內(nèi)機離r !雙篇配爸、就前上謠I 7 筆姓愫口）! /2.1.2 傳統(tǒng)空調(diào)的制冷原理氣態(tài)制冷工質(zhì)（如氟利昂）經(jīng)壓縮機壓縮成高溫高壓氣體后進(jìn)入冷凝器，與水 （空氣）進(jìn)行等壓熱交換，變成低溫高壓液態(tài)。液態(tài)工質(zhì)經(jīng)干燥過濾器去除水份、雜質(zhì)，進(jìn)入膨脹閥節(jié)流減壓，成為低溫低壓液態(tài)工質(zhì)，在蒸發(fā)器內(nèi)氣化。液體氣化過程要吸收氣化潛熱，而且液體壓力不同，其飽和溫度（沸點）也不

23、同，壓力越低，飽和溫度越低。例如，1kg的水，在絕對壓力為0.00087MPa飽和溫度為5C,氣化 時需要吸收2488.7KJ熱量；1kg的氨，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力（0.10133MP0下，氣 化時需要吸收1369.59KJ熱量，溫度可抵達(dá)-33.33 C。因此，只要創(chuàng)造一定的低壓 條件，就可以利用液體的氣化獲取所要求的低溫。依此原理，氣化過程吸取冷凍水 的熱量，使冷凍水溫度降低（一般降為7C）。制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)吸取熱量，溫度 升高變成過熱蒸氣，進(jìn)入壓縮機重復(fù)循環(huán)過程。2.2 水墻式空調(diào)的結(jié)構(gòu)及原理對于空調(diào)的第一感覺，人們首先想到的是高能耗、高成本。為了解決這一難題, 我們提出了用太陽能“水墻

24、式”空調(diào)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的空調(diào)。2.2.1 水墻的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的墻壁都是實心的鋼制的，我們制作的游船的墻壁分為內(nèi)外兩層，外部由 絕熱性較好的材料，內(nèi)層則用導(dǎo)熱性較好的材料，且內(nèi)外材料必須為不能遇水就銹 的材料，兩層不同材料的墻壁中間為空心。水墻上方夾著水管，且墻體下方也有出 水通道。水墻結(jié)構(gòu)如下圖：2.2.2 水墻式空調(diào)的原理所謂“水墻式”就是利用太陽能給水泵供電將儲水區(qū)的水抽到一定高度，在室 內(nèi)從墻的上端以“水簾洞”的形式沿著墻面流到墻的底部，然后用一根排水道將水 流排到儲水區(qū)形成水循環(huán)系統(tǒng)，利用水循環(huán)系統(tǒng)帶走屋內(nèi)的熱量從而達(dá)到調(diào)控室內(nèi) 溫度的目的。2.2.3 水墻式空調(diào)的優(yōu)勢我們提出的這種“水墻式”

25、空調(diào)相比傳統(tǒng)的空調(diào)。其中耗能的僅僅只有一個水 泵，功耗極低。并且至少還有以下幾個優(yōu)勢：其一、我們采用了既環(huán)保又清潔而且 可循環(huán)再生利用的水資源。這不僅大大降低了制作成本而且符合了節(jié)能、減排、低 碳的可持續(xù)發(fā)展路線。其二、他的市場推廣前景也是相當(dāng)可觀的。其三、這是普通 老百姓都能買得起的產(chǎn)品。其次我在談?wù)劗?dāng)前大部分空調(diào)技術(shù)是以電能為動力依靠 冷循環(huán)介子氟利昂等，氟化物把室內(nèi)熱量加以吸排到室外。這種傳統(tǒng)的壓縮式空調(diào) 技術(shù)存在一下缺點：其一、耗能嚴(yán)重問題。其二、氟利昂等氟化物的大量使用導(dǎo)致 了臭氧層的破壞生態(tài)環(huán)境。和我們這種零污染能源充足及動力技術(shù)是當(dāng)前人們一直 所追求的，是全世界面臨的自然環(huán)境所必

26、須著力思考的。盡管國外的太陽能空調(diào)技術(shù)在使用中是非常清潔的。應(yīng)用了真空集熱器、澳化 鋰吸收式制冷機、儲熱水箱、儲冷水箱、循環(huán)泵、冷卻塔、空調(diào)箱、輔助燃油鍋爐 和自動控制系統(tǒng)等。面對眾多復(fù)雜的部件，在使用時所出現(xiàn)的問題會大大增多。而 我們的太陽能“水墻式”空調(diào)則是結(jié)構(gòu)簡單、效果明顯的良好設(shè)計，同時我們也面 臨著一個更嚴(yán)峻的問題：用什么樣的水循環(huán)方式在不增加能源動力耗費的情況下使 調(diào)溫的上下限寬度增大，從而滿足實際應(yīng)用的要求。第三章船載光伏發(fā)電系統(tǒng)3.1 光伏電池的介紹和光伏發(fā)電系統(tǒng)3.1.1 光伏電池光伏電池是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的轉(zhuǎn)換器。其發(fā)電原理是光生伏特效應(yīng)，即太 陽光照射到電池上時，電池吸

27、收光能，產(chǎn)生光生電子-空穴對，在電池內(nèi)建電場的作用下，光生電子與空穴被分離形成電壓。光伏電池多為半導(dǎo)體材料制造，目前應(yīng)用最多的是硅太陽能光伏電池。而硅太 陽能電池中，對2004年全世界生產(chǎn)和應(yīng)用硅太陽電池情況統(tǒng)計顯示：多晶硅占56%單晶硅占29%非晶硅占5%帶硅電池3%薄膜電池占7%1。數(shù)據(jù)表明目前光伏 發(fā)電的應(yīng)用主要還是多晶硅與單晶硅產(chǎn)品。3.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能電池單體是光伏轉(zhuǎn)換的最小單元，工作電壓約為0.450.5V, 一般不能單獨作為電源使用。為了便于使用，將太陽能電池單體進(jìn)行串并聯(lián)并封裝后形成可以單獨作為電源的單元組件，也稱為光伏組件。為滿足負(fù)載所要求的輸出功率，將 光伏組再經(jīng)

28、過用并聯(lián)就形成了具有一定輸出功率的光伏方陣或太陽能陣列。由于太 陽能光伏方陣所產(chǎn)生的電壓為直流電壓，且受到太陽光強度的太小而變化。為了得 到穩(wěn)定的可供常規(guī)交流負(fù)載使用的交流電，通常采用控制器、逆變器、蓄電池等形 成穩(wěn)定的光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有兩種形式。一種為獨立光伏供電系統(tǒng)， 由光伏方陣、控制器、蓄電池、逆變器、交流負(fù)載組成獨立的供電系統(tǒng)；另一種為 并網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)，由光伏方陣、控制器、并網(wǎng)逆變器組成并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，將電能 直接輸入公共電網(wǎng)。這兩種系統(tǒng)中，并網(wǎng)光伏系統(tǒng)是太陽能光伏應(yīng)用的主要形式。3.2 船用光伏板的選擇及要求3.2.1 光伏板的選擇單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為 15

29、%£右，最高的達(dá)到24%,這是目前所 有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被 大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝，因 此其堅固耐用，使用壽命一般可達(dá) 15年，最高可達(dá)25年。多晶硅電池板光電轉(zhuǎn)換效率約16%£右(2009年10月14日我國尚德電力控股 有限公司上市效率為16.53%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。從制作成本上來 講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較 低，因此得到大量發(fā)展。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能 電池短。從性能價格比來講，單晶硅

30、太陽能電池還略好。綜上所述，我們可以得出的是無論在哪方面單晶硅都要比比多晶硅電池好的 多，再者由于我們游船的面積有限，所以需要轉(zhuǎn)換效率高一點的太陽能電池板。因 此，單晶硅電池板是我們的最佳選擇。3.2.2 光伏板的功率要求我們制作的太陽能流體降溫空調(diào)船的馬達(dá)、水泵、風(fēng)扇等的功率總和為 40W 所以我們選擇的光伏板必須是轉(zhuǎn)換的電能可達(dá)功率為 40W以上的直流負(fù)載使用所需 的光伏板，且光伏板的輸出電壓為 18V,以方便給蓄電池充電。3.3 控制器的功能及參數(shù)3.3.1 光伏控制器的功能(1)高壓(HVD斷開和恢復(fù)功能：控制器應(yīng)具有輸入高壓斷開和恢復(fù)連接的 功能。(2)欠壓(LVG告警和恢復(fù)功能：當(dāng)

31、蓄電池電壓降到欠壓告警點時，控制器 應(yīng)能自動發(fā)出聲光告警信號。(3)低壓(LVD斷開和恢復(fù)功能：這種功能可防止蓄電池過放電。通過一種 繼電器或電子開關(guān)連結(jié)負(fù)載，可在某給定低壓點自動切斷負(fù)載。當(dāng)電壓開到安全運 行范圍時，負(fù)載將自動重新接入或要求手動重新接入。有時，采用低壓報警代替自 動切斷。(4)保護(hù)功能: 防止任何負(fù)載短路的電路保護(hù)。 防止充電控制器內(nèi)部短路的電路保護(hù)。 防止夜間蓄電池通過太陽電池組件反向放電保護(hù)。 防止負(fù)載、太陽電池組件或蓄電池極性反接的電路保護(hù)。在多雷區(qū)防止由于雷擊引起的擊穿保護(hù)。（5）溫度補償功能：當(dāng)蓄電池溫度低于2 5 C時，蓄電池應(yīng)要求較高的充電電 壓，以便完成充電過

32、程。相反，高于該溫度蓄電池要求充電電壓較低。通常鉛酸蓄電池的溫度補賞系數(shù)為 5mv/?C/CELL 3.3.2光伏控制器的主要參數(shù)1 .箱體結(jié)構(gòu)：壁掛式2 .最大充電電流（A）: 053 .最大放電電流（A）: 054 .蓄電池額定工作電壓（V）: 125 .太陽能電池額定輸出電壓（V）: 186 .太陽能電池最大開路電壓（V）: 257 .過充電電壓（V）: 14.88 .過放電電壓（V） : 10.89 .恢復(fù)供電電壓（V）: 12.310 控制器最大自身耗電不得超過其額定充電電流的1%11 .通過控制器的電壓降不得超過系統(tǒng)額定電壓的 5%12 .輸入輸出開關(guān)器件：繼電器或 MOSFET塊

33、13 .工作溫度范圍：一15° C - +55 C14 .環(huán)境濕度：90%15 4蓄電池的類型及選擇澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)AS408藤統(tǒng)地規(guī)范了獨立功能系統(tǒng)中蓄電池組的要求（澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)，1993, 1997）。它可應(yīng)用于各種類型的蓄電池，包括鉛酸、鍥鎘以及排 氣和閥控蓄電池等。選擇蓄電池的因素有：壽命長、較長的負(fù)載周期和較低的漏電量、比較高的充 電效率、低價格、低維護(hù)等。適用于獨立光伏系統(tǒng)的蓄電池包括鉛酸、鍥鎘、鍥氫、 充電式堿性、鉛酸、和氧化還原蓄電池（Crompton, 1990; Sauer, 2003; Spiers , 2003）。目前，使用最普遍的鉛酸蓄電池。所以我們制作的游船選

34、擇的蓄電池就是 鉛酸蓄電池中的閥控鉛酸蓄電池（密封蓄電池），且因為這種蓄電池另一方面也易 于維護(hù)。我們太陽能流體降溫空調(diào)船所選擇的鉛酸蓄電池的規(guī)格為12v10ah的規(guī)格，即和普通的電動車的蓄電池的規(guī)格一樣,16 5鉛酸蓄電池的工作原理和充放電保護(hù)16.1.1 鉛酸蓄電池的工作原理1 .鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)：構(gòu)成鉛蓄電池之主要成份如下：陽極板（過氧化鉛.PbO2）->活性物質(zhì)陰極板（海綿狀鉛.Pb） -> 活性物質(zhì)電解液（稀硫酸）-> 硫酸.H2SO4 +水.H2O電池外殼隔離板其它（液口栓.蓋子等）2 .鉛酸蓄電池的充放電鉛蓄電池內(nèi)的陽極（PbO2）及陰極（Pb）浸到電解液（稀硫

35、酸）中，兩極間會產(chǎn)生2V 的電力，這是根據(jù)鉛蓄電池原理，經(jīng)由充放電，則陰陽極及電解液即會發(fā)生如下的 變化：（陽極）（電解液）（陰極）PbO2 + 2H2SO4 + Pb -> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 （放電反應(yīng)）（過氧化鉛）（硫酸）（海綿狀鉛）（陽極）（電解液）（陰極）PbSO4 + 2H2O + PbSO4 -> PbO2 + 2H2SO4 + Pb （充電反應(yīng)）（硫酸鉛）（水）（硫酸鉛）a.放電中的化學(xué)變化蓄電池連接外部電路放電時，稀硫酸即會與陰、陽極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)， 生成新化合物硫酸鉛。經(jīng)由放電硫酸成分從電解液中釋出，放電愈久，硫酸濃 度愈稀薄。所消

36、耗之成份與放電量成比例，只要測得電解液中的硫酸濃度，亦即測 其比重，即可得知放電量或殘余電量。b.充電中的化學(xué)變化由于放電時在陽極板，陰極板上所產(chǎn)生的硫酸鉛會在充電時被分解還原成硫酸，鉛及過氧化鉛，因此電池內(nèi)電解液的濃度逐漸增加，亦即電解液之比重上升，并逐 漸回復(fù)到放電前的濃度，這種變化顯示出蓄電池中的活性物質(zhì)已還原到可以再度供 電的狀態(tài)，當(dāng)兩極的硫酸鉛被還原成原來的活性物質(zhì)時，即等于充電結(jié)束，而陰極 板就產(chǎn)生氫，陽極板則產(chǎn)生氧，充電到最后階段時，電流幾乎都用在水的電解，因 而電解液會減少，此時應(yīng)以純水補充之。3 .充放電特性曲線光伏系統(tǒng)的蓄電池通常被用于恒定電壓模式(即淺循環(huán)模式)或循環(huán)模式

37、。就是說 蓄電池一直在進(jìn)行充放電的循環(huán)，為了維護(hù)蓄電池的壽命，就要控制過充、過放、過流等，所以每個電池的電壓通常會用穩(wěn)壓器限制在2.35V,蓄電池的最大電壓也被限制在14V左右，典型的蓄電池的充電特性如圖所示：充電/舞2元下.適合于一個太陽能系統(tǒng)的5CW出相曲蟠泡池的恒端充電特性淺循環(huán)蓄電池的放點深度不應(yīng)超過 25%(Ball & Risser , 1988),典型的蓄電 池放點特性曲線如下圖所示：不同放電率下.一個希CW , £酸哥3.;三的橫；敬應(yīng)線路的 線-每塊限制電壓為1一8科.S電他電E16.1.2 畜電池的充放電保護(hù)充放電保護(hù)由充放電保護(hù)電路來進(jìn)行a、正常狀態(tài)在正

38、常狀態(tài)下電路中 N1的“CO嗎”DO腳都輸出高電壓，兩個 MOSFETS 處于導(dǎo)通狀態(tài)，電池可以自由地進(jìn)行充電和放電，由于MOSFET導(dǎo)通阻抗很小，通常小于30毫歐，因此其導(dǎo)通電阻對電路的性能影響很小。7|此狀態(tài)下保護(hù)電路的消耗電流為&A級，通常小于7 nA。b、過充電保護(hù)鉛酸電池要求的充電方式為恒流/恒壓，在充電初期，為恒流充電，隨著充 電過程，電壓會上升到4.2V（根據(jù)正極材料不同，有的電池要求恒壓值為4.1V）, 轉(zhuǎn)為恒壓充電，直至電流越來越小。電池在被充電過程中，如果充電器電路失去控制，會使電池電壓超過4.2V后繼續(xù)恒流充電，此時電池電壓仍會繼續(xù)上升， 當(dāng)電池電壓被充電至超過4

39、.3V時，電池的化學(xué)副反應(yīng)將加劇，會導(dǎo)致電池?fù)p壞 或出現(xiàn)安全問題。在帶有保護(hù)電路的電池中，當(dāng)控制IC檢測到電池電壓達(dá)到4.28V （該值由控制IC決定，不同的IC有不同的值）時，其“ CO'腳將由 高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷?，?V2由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，從而切斷了充電回路，使充電器 無法再對電池進(jìn)行充電，起到過充電保護(hù)作用。而此時由于V2自帶的體二極管VD2勺存在，電池可以通過該二極管對外部負(fù)載進(jìn)行放電。在控制IC檢測到電池電壓超過4.28V至發(fā)出關(guān)斷V2a號之間，還有一段延 時時間，該延時時間的長短由 C秋定，通常設(shè)為1秒左右，以避免因干擾而造 成誤判斷。c、過放電保護(hù)電池在對外部負(fù)載放電過程中

40、，其電壓會隨著放電過程逐漸降低，當(dāng)電池 電壓降至2.5V時，其容量已被完全放光，此時如果讓電池繼續(xù)對負(fù)載放電，將 造成電池的永久性損壞。在電池放電過程中，當(dāng)控制IC檢測到電池電壓低于2.3V （該值由控制IC 決定，不同的IC有不同的值）時，其“ DO'腳將由高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷海?V1 由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，從而切斷了放電回路，使電池?zé)o法再對負(fù)載進(jìn)行放電，起到 過放電保護(hù)作用。而此時由于 V1自帶的體二極管VD酌存在，充電器可以通過 該二極管對電池進(jìn)行充電。由于在過放電保護(hù)狀態(tài)下電池電壓不能再降低，因此要求保護(hù)電路的消耗 電流極小，此時控制IC會進(jìn)入低功耗狀態(tài)，整個保護(hù)電路耗電會小于 0.

41、1 a A在控制IC檢測到電池電壓低于2.3V至發(fā)出關(guān)斷V1信號之間，也有一段延 時時間，該延時時間的長短由 C秋定，通常設(shè)為100毫秒左右，以避免因干擾 而造成誤判斷。d、過電流保護(hù)由于鉛酸電池的化學(xué)特性，電池生產(chǎn)廠家規(guī)定了其放電電流最大不能超過 2c （C=fe池容量/小時），當(dāng)電池超過2c電流放電時，將會導(dǎo)致電池的永久性損 壞或出現(xiàn)安全問題。電池在對負(fù)載正常放電過程中，放電電流在經(jīng)過串聯(lián)的2個MOSFET,由于MOSFET勺導(dǎo)通阻抗，會在其兩端產(chǎn)生一個電壓，該電壓值U=I*RDS*2, RDS為單個MOSFET通阻抗，控制IC上的“V-”腳對該電壓值進(jìn)行檢測，若負(fù)載因 某種原因?qū)е庐惓＃?/p>

42、使回路電流增大，當(dāng)回路電流大到使U>0.1V （該值由控制IC決定，不同的IC有不同的值）時，其“ DO'腳將由高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷海?V1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，從而切斷了放電回路，使回路中電流為零，起到過電流保 護(hù)作用。在控制IC檢測到過電流發(fā)生至發(fā)出關(guān)斷 V1信號之間，也有一段延時時間， 該延時時間的長短由C秋定，通常為13毫秒左右，以避免因干擾而造成誤判斷。在上述控制過程中可知，其過電流檢測值大小不僅取決于控制IC的控制佰，還取決于MOSFET導(dǎo)通阻抗，當(dāng)MOSFET?通阻抗越大時，對同樣的控制 IC,其過電流保護(hù)值越小。e、短路保護(hù)電池在對負(fù)載放電過程中，若回路電流大到使 U&

43、gt;0.9V （該值由控制IC決 定，不同的IC有不同的值）時，控制IC則判斷為負(fù)載短路，其“ DO'腳將迅速 由高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷?，?V1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，從而切斷放電回路，起到短路 保護(hù)作用。短路保護(hù)的延時時間極短，通常小于 7微秒。其工作原理與過電流保 護(hù)類似，只是判斷方法不同，保護(hù)延時時間也不一樣。第四章太陽能游船的控制系統(tǒng)4.1 單片機的連線結(jié)構(gòu)我們制作的太陽能流體降溫空調(diào)船所用的線路模塊、小系統(tǒng)等都是由我們自己 買電路元件獨立焊接制作的，由于水平有限，所以板子看起來有點混亂，但是我認(rèn) 為用我們自己焊接的板子來制作，我們可以用的更放心，且可以隨便的加載和刪減 一些東西，方便

44、滿足我們不短完善的系統(tǒng)及功能。圖為單片機連線結(jié)構(gòu)示意圖這艘太陽能游船的控制系統(tǒng)主要是由單片機來控制，首先用KEIL軟件編寫程序，在一次一次的運行和糾錯中把程序逐漸完善程序，且不斷的增加新的功能，以 便實現(xiàn)游船的整體遙控的控制，我們的控制模塊有兩個：一個是無線控制，一個是 紅外控制。無線控制游船的直線航行和左右轉(zhuǎn)彎，紅外控制游船的溫控系統(tǒng)和風(fēng)扇 及路障檢測系統(tǒng)。4.2 單片機控制程序太陽能流體降溫空調(diào)游船所有系統(tǒng)的控制程序，包括了直線航行轉(zhuǎn)彎的控制、 溫控、路障檢測控制等，真正的實現(xiàn)了的無人自動化控制（見附錄） 。我們編寫程序所用的工具是 C語言，而不是匯編，這是由于 C語言所具有的特 性，比如

45、其功能強大、使用靈活、可移植性好、目標(biāo)程序質(zhì)量好等，相比匯編，C語言更簡單易懂、便于記憶等。下面結(jié)合8051介紹單片機C語言的優(yōu)越性：a.不懂得單片機的指令集，也能夠編寫完美的單片機程序；b.無須懂得單片機的具體硬件，也能夠編出符合硬件實際的專業(yè)水平的程序；c.不同函數(shù)的數(shù)據(jù)實行覆蓋，有效利用片上有限的RA而問；d.程序具有堅固性：數(shù)據(jù)被破壞是導(dǎo)致程序運行異常的重要因素。C語言對數(shù)據(jù)進(jìn)行了許多專業(yè)性的處理，避免了運行中間非異步的破壞；e.C語言提供復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型（數(shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、枚舉、指針等）,極大地增強了程序處理能力和靈活性；f.提供auto、static、const等存儲類型和專門針對8

46、051單片機的data、 idata、pdata、xdata、code等存儲類型，自動為變量合理地分配地址；g.提供small、compact、large等編譯模式，以適應(yīng)片上存儲器的大?。籬.中斷服務(wù)程序的現(xiàn)場保護(hù)和恢復(fù)，中斷向量表的填寫，是直接與單片機相 關(guān)的，都由C編譯器代辦；i.提供常用的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫，以供用戶直接使用；j.頭文件中定義宏、說明復(fù)雜數(shù)據(jù)類型和函數(shù)原型，有利于程序的移植和支 持單片機的系列化產(chǎn)品的開發(fā)；k.有嚴(yán)格的句法檢查，錯誤很少，可容易地在高級語言的水平上迅速地被排 掉；可方便地接受多種實用程序的服務(wù)：如片上資源的初始化有專門的實用程序 自動生成；再如，有實時多任務(wù)操作

47、系統(tǒng)可調(diào)度多道任務(wù)，簡化用戶編程，提高運 行的安全性等等。第五章加載交流負(fù)載所需的逆變系統(tǒng)設(shè)計5.1 逆變器的電路原理為了設(shè)計并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)，必須先介紹逆變器的電路原理以圖 2-2的單相 橋式逆變電路為例說明最基本的逆變工作原理。圖中 SI- - S4是橋式電路的四個 臂，S1S4為開關(guān)管。當(dāng)開關(guān)Sl、S4閉合，S2、S3斷開，負(fù)載電壓Uo為正；當(dāng) 開關(guān)S1、S4斷開，S2、S3閉合時，“o為負(fù)，其波形如圖2-3所示。這樣，就把直 流電變成了交流電，而改變兩組開關(guān)的切換頻率，就可以改變輸出交流電的頻率。圖5-1單相橋式逆變電路圖5-2 單相橋式逆變電路的輸出電壓波形5.1.1 逆變器的逆變

48、傳統(tǒng)技術(shù)在三相逆變電路中，應(yīng)用最多的是三相橋式逆變電路。電壓型三相橋式逆變電 路如圖2-4所示三相電壓型逆變電路傳統(tǒng)的多數(shù)采用的工作方式如下：逆變電路基本工作方 式是180度導(dǎo)電方式，即每個橋臂的導(dǎo)電角度為180度，同一相上下兩個臂交替導(dǎo)電， 每相開始導(dǎo)電的時間依次相差120度，如此每一瞬間，將有三個橋臂同時導(dǎo)通。對 于眺目，當(dāng)V1導(dǎo)電時，UUN''=Ud/2 ,當(dāng)V4J電時，UuN', =-Ud/2。UuN'的波形 是幅度為土 Ud/2的矩形波。Vf和州的情況和建目相似，只是相位依次差120度。UuN '、UvN'、UwN '的波形如圖

49、2-5所示圖5-3電壓型三相橋式逆變電路圖 5-4 UuN '、UvN'、UwN'的波形設(shè)負(fù)載中性點N和直流電源假想中性點之間的電壓為UNn',則負(fù)載各相的相電壓可以由下式求出："UN = Hum NNr"vn = Wvn,一峰N(2T)Wwm =必vi5 一煉JW整理可得：Unn' = 1/3( Unn ' +Uvn ' +Uwn' )-1 /3 (Uun+Uvn+Uwn)設(shè)負(fù)載三相對稱，即 Uun+Uvn+Uwn=0,則：Unn ,=1/3( Unn , +Uvn , + Uwn ' )(2-2)圖

50、2-5的e)給出了 UNn 的波形，它是幅度為土 Ud/2,頻率為Un ,頻率三倍 的矩形波。由式(2-1)和式(2-2)可以作出UUn的波形如圖25的f所示，UVn和UWn 的波形形狀一樣，只是相位相差120°、2400 0由圖可見，負(fù)載相電壓的波形為六拍階梯波，通過傅立葉分析可知，此種 波形含有很大的諧波分量，對負(fù)載(尤其是交流電動機負(fù)載)的工作性能帶來很不利 的影響。圖5-5 U nn® UNn的波形圖5.1.2 逆變器的SPW眺制技術(shù)PWM技術(shù)的理論基礎(chǔ)是面積等效原理，即沖量 (面積)相等而形狀不同的窄脈 沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果(環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形)基本相

51、同。例如：如圖 2-7所示，有三個窄脈沖，(a)為矩形脈沖，(b)為三角形脈沖，(c)為正弦半波脈沖， 它們形狀不同，但它們的面積(沖量)都等于1。當(dāng)它們分別作為圖2 -8(a)具有慣 性環(huán)節(jié)的R-L電路的輸入時，設(shè)其電流f(D為電路的輸出，圖28(b)給出了不同 窄脈沖時i(t)的響應(yīng)波形。由圖中波形可知，在i(t)的上升段，脈沖波形不同i(t)略 有不同，但其下降段幾乎完全相同。脈沖越窄則其輸出響應(yīng)波形差異也越小。如果 是周期性的施加上述脈沖，則其響應(yīng)波形也是周期性的。用傅立葉級數(shù)分解后可以 看出，各f(n在低頻段的特性非常接近，僅在高頻段有所不同。-37 -矩形脈沖（b）三角形脈沖正弦半

52、波脈沖 M）單位脈沖函數(shù)圖5-6波形不同而沖量相同的各種窄脈沖（b）電流嘀應(yīng)波形(a) R-L電路圖5-7沖量相同的各種窄脈沖的響應(yīng)波形本文的SPW腑號由單片機控制的SA4828產(chǎn)生，下文將作詳細(xì)介紹5.2 逆變器驅(qū)動電路如圖2-14所示，逆變器驅(qū)動電路是采用 AT89C51單片機控制SA4828產(chǎn)生 SPWM調(diào)制信號，其中SA4828是產(chǎn)生三相SPWM信號的專用芯片。驅(qū)動電路的 主要作用是：當(dāng)電壓不正常時，自動產(chǎn)生50Hz兩路矩形脈沖電壓，這兩路矩形脈沖電壓相位相差1800,分別驅(qū)動兩個IGBT。脈寬調(diào)制和驅(qū)動電路逆變時的電路如圖所示，通過改變驅(qū)動信號的頻率、占空 比，就可以改變控制逆變電路

53、的工作情況，實現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。當(dāng)電壓不正常時，此時AT89C51單片機也發(fā)控制信號，使得SA4828開始工作， 發(fā)六路脈沖信號控制IGBT的開通和關(guān)斷，同一時刻有三個管子導(dǎo)通，而同一橋臂 的上下兩個管子輪流導(dǎo)通180°,根據(jù)PWM脈寬調(diào)制技術(shù)，逆變器將輸出頻率為50Hz 的交流電。+5V111RSTP07WRRDALEP2.2CLKVDD MUX RSrSt RTAD07 RBWR SA4828 丫丁RD YBALEBTSET TPIP-BE驅(qū)動電路TLP250, 一CLKJVss逆變電路5-8逆變器驅(qū)動電路th.B5-9逆變器驅(qū)動信號產(chǎn)生電路5.3硬件電路5-10欠電壓檢測電路當(dāng)

54、太陽能電池板正常工作時，輸出電壓為 96V,加在分壓電阻Rio, R11上，比 較器”+端電壓U+近似為2.4V, “一端電壓近似為1.8V,比較器輸出+12V電壓， 光耦合器U2導(dǎo)通，發(fā)光二極管Z2承受正向電壓，發(fā)綠光，輸出 Pi.i=0;當(dāng)太陽能 電池板欠壓時，U+V1.8V,比較器輸出為0,光耦合器U2不通，燈滅，輸出Pi.i=105-11直流側(cè)過電壓檢測采集Boost電路中電容C兩側(cè)的電壓值，經(jīng)電阻接入比較器的 產(chǎn)端。直流側(cè)電 壓約為240V,加在管腳2上的電壓約為2.5V,而+5V電壓加在電阻R06上上，經(jīng) Ro4,Ro5分壓后，加在管腳1上的電壓約3.0V,電路設(shè)計時，使Ui>

55、;U2,這樣管腳3 便維持在+12V, Zi承受正壓，發(fā)光，輸出Pi.o=0o當(dāng)直流側(cè)過壓時，管腳2電壓也相應(yīng)的過高，其值比 3.0V還有高，此時，管 腳3輸出電壓為0V, Doo導(dǎo)通，發(fā)光二極管Z2關(guān)斷，不發(fā)光，輸出Pi.o=1 o當(dāng)直流側(cè)電壓從過壓值降到臨界電壓時，雖然管腳2電壓可降到3.0V,但由于管 腳1已由3.0V變成了 2.5V,因此管腳3仍為0V,只有當(dāng)交流電壓繼續(xù)下降到一定 值的時候，管腳2才降到2.5V以下，3管腳才能從0V上升到12V,此時，Doo截 止，1管腳上升到3.oV,準(zhǔn)備下一次的過電壓檢測。5-12交流側(cè)過電流檢測電路如圖3-3為交流側(cè)過電流檢測電路。正常工作狀態(tài)

56、下，比較器的管腳1點位低于管腳2的點位，輸出0V,光耦合器U3不導(dǎo)通，發(fā)光二極管Z3截止，A相輸出為 “1的高電平；負(fù)載過流時，管腳1電位上升，當(dāng)高于管腳2的電位，使得“叫輸 出+12V電壓，光耦合器導(dǎo)通，發(fā)光二極管 Z6發(fā)紅光，此時A相輸出“0的低電平。雖然負(fù)載是三相電壓供電，但由于對稱性原理，我們只需要檢測其中的兩相電 流，另外一相電流就很容易獲得。為了提高單片機管腳的利用率，檢測電路中加入 一個與門，所檢測的A相和C相電流只有在兩者都正常工作是才輸出 P1.5=1,只要 有任何一相負(fù)載過流，電路中就會亮紅燈且P1.5=0,輸出“0：'5.4系統(tǒng)軟件設(shè)計5.4.1 基于AT89C51的系統(tǒng)軟件設(shè)計單片機是整個系統(tǒng)控制的核心，MCS-51系列中各種型號芯片的引腳是相互兼 容的。制造工藝為HMOS勺MCS-51單片機都采用了 40只引腳的雙列直插封裝(DIP) 方式，目前大多數(shù)為此類封裝方式。制造工藝為CHMOS 80C51/80C52除采用DIP封裝方式外，還采用方形封裝方式，為 44只引腳。40只引腳按其功能