基于单片机的硅太阳能电池测试系统的设计

基于单片机的硅太阳能电池测试系统的设计(任务书,开题报告,外文翻译,论文13000字)
摘  要
本次设计根据太阳能电池性能测试原理和电子电路的相关知识，选用了合适的电子元件设计了能够完成采集太阳能电池性能数据的硬件电路，硬件电路主要包括了光源模块、信号采集模块、AD转换模块、显示模块等。用单片机c语言编写了能驱使硬件系统的软件程序，控制硬件电路完成对目标太阳能电池板数据采集任务，数据采集部分将采集到的数据能直观传输到LED屏幕上。设计的硬件电路能直观测量到硅太阳能能电池板的电流和电压，是因为设计了一个分压电路连接电池板和测量电路，最后我们通过多次测量数据可以看出太阳能能电池是一个恒流电源，与网上查阅的资料一致，这也从侧面证明了这次硬件电路设计的成功。通过硬件电路采集到的数据可以很直观让我们看出来太阳能电池的性能。
关键词：硅太阳能电池；硬件电路；数据采集；恒流电源。

Abstract
According to the principle of solar cell performance test and the related knowledge of electronic circuit, this design chooses suitable electronic components to design the hardware circuit which can complete the collection of solar cell performance data. The hardware circuit mainly includes light source module, signal acquisition module, AD conversion module, display module and so on. The software program which can drive the hardware system is compiled with the C language of single chip computer. The hardware circuit is controlled to complete the task of data acquisition for the target solar panel. The data acquisition part can transmit the collected data to the LED screen directly. The hardware circuit designed can directly measure the current and voltage of the silicon solar panels, because a voltage dividing circuit is designed to connect the panels and the measuring circuit. Finally, we can see that the solar panels are a constant current power source through many measurements, which is consistent with the information on the Internet. This also proves the success of the hardware circuit design from the side. The data collected by the hardware circuit can show us the performance of solar cells intuitively.
Key Words：Silicon solar cell; Hardware circuit; Data acquisition; Constant current power supply.
 
主要内容与文章结构
本文首先介绍了能源问题在国内外严峻的形式，这也就是为什么太阳能产业在近几年飞速发展。而在太阳能产业中太阳能电池性能测试系统又扮演着一个无法缺少的重要角色，我们设计的太阳能电池性能测试系统主要分为以下几个部分：数据采集部分、AD转换部分、显示部分，在设计过程中对各个部分进行单独设计。随后的两个章节介绍太阳能性能测试系统软件部分、硬件部分的设计思路以及具体设计过程；最后的两个章节说到了在系统设计成功后，如何切实使用系统对目标太阳能电池进行测量，然后对太阳能电池性能做出大致的评估。
 

目录
摘要    I
Abstract    II
第1章绪论    1
1.1 研究背景及意义    1
1.2 国内外研究现状    2
1.3 主要内容与文章结构    2
第2章太阳能电池数据采集原理    3
2.1 太阳能电池工作原理    3
2.2太阳能电池等效电路    4
2.3太阳能电池的伏安特性    5
2.4 太阳能电池的测试方法    6
第3章基于单片机的太阳能电池检测系统设计    7
3.1 系统方案设计    7
3.1.1 芯片选型    7
3.1.2 系统软件设计    9
3.2 信号处理模块    10
3.2.1 电压电流信号采集电路    10
3.2.2 分路器及衰减器电路    12
3.3 信号采集模块及单片机电路设计    13
3.3.1 ADS1118电路设计    13
3.3.2 单片机最小系统设计    14
3.4 显示模块    15
3.4.1 UART串口    15
3.4.2 人机交互设计    16
第4章实验设计与测试    18
4.1实验设计    18
4.2 实际测量    18
4.3 结果分析    19
第5章总结与展望    21
参考文献    23
致谢    24