太阳能板如何接入单片机？要加蓄电池吗？

Question

如题所述

Answer 1

要蓄电池，太阳能板给蓄电池充电，蓄电池经过电源转换板给单片机供电。
有蓄电池才能保证单片机持续工作，直接把太阳能板输出电压转换后供单片机使用，没有光或光弱时，单片机无法工作。
原理可以到淘宝搜一下太阳能控制器，通常有6个接口，2个是太阳能的正负端，有2个是接蓄电池正负端，还有两个是供电输出端，在供电输出端要自己再做个电压转换接单片机。追问

蓄电池输出的电压稳定吗？要不要加稳压模块？还有那个控制器是控制什么的？

追答

蓄电池充电要有个简单的充电电路，那个太阳能控制器就是实现把太阳能板的输出经过稳压处理后给蓄电池充电，太阳能控制器的另外一个功能就是把蓄电池稳压后输出供电，不过这个输出电压略有波动，并且通常是12V或24V的，需要自己再做块电源转换板转成5V或者3.3V。
熟悉这个控制器原理后，太阳能控制器电路板可以自己做。

Answer 2

3.1 系统硬件系统分析设计

3.1.1 STM32单片机核心电路设计

STM32单片机系列，处理器是基于ARM 7架构的32位，可以支持实时仿真的同时也可以实现跟踪的微控制器。对于本系统之所以使用STM32的原因便是，设计最初，要求达到的就并非最低成本与更小功耗，而是在实现规定的设计需求外，可以更好的为实验外的部分需求而提供更多的串口和扩展应用电路而选择，对于发展前景也相较于51有了更多的选择。

一、STM32的主要优点：

采用ARM架构的Cortex-M3内核
实时性能的优越无可厚非性
功耗控制的把握性
出众及创新的外设
集成整合的高度完善性
易于开发性，可以更好的快速投入市场使用
二、STM32平台的选择可靠性：

同平台的项目开发，STM32是最优之选，具体表现如下：

存储空间和管脚应用少到大存储空间和多管脚的过度
对于苛求性能的应用到电池供电的应用
对于简单应用到高端应用的过度
对软件和引脚的高度兼容性，也使得其具有了灵活多变性。
STM32F103C8T6核心板接口电路图如下所示：

图3-1-1(a) STM32单片机核心板接口原理图

STM32单片机实物图如下图所示：

图3-1-1(b) STM32单片机核心板实物图

3.1.2 28BYJ-48步进电机ULN2003驱动电路设计

步进电机是通过电脉冲信号的采集，再者就是将其转换为角、线位移的开环控制电机，在正常的运行工作下，电机的启停是通过对脉冲信号的采集比较。什么是步距角呢？那就是通过驱动步进电机，使其按照预定的角度和方向进行运动，通过位移量的控制从而使其达到对转动方向和转到角度的精确控制，以此达到对太阳光采集达到最大值化。

现如今步进电机在机械、数电模电等都已经涉及。相比直流电机而言，则交流电机在常规双环形脉冲信号电路所组成控制系统方可使用，其中涉及到了机械、电子等诸多专业知识。步进电机在系统中是作为执行元件，却在机电一体化行业得到了充分地认可，同时而是被广泛应用在各种自动化控制系统之中。

系统中选用4相5线的5V步进电机。

具体参数如下：

型号为28BYJ-48。
直径：28mm
电压：5V
步进角度：5.625 x 1/64
减速比：1/64
单个重：0.04KG
使用普通uln2003芯片驱动，配套开发板使用也是可以的，可以进行直接插接。

具体驱动电路原理图如下：

图3-1-2(a) 驱动电路原理图

图3-1-2(b) 步进电机实物图

3.1.3 按键电路设计

按键控制相当于一种电子开关，通过控制按键的闭合与断开从而实现对电源腿短的控制，其内部原理主要是通过内部的金属弹簧片因受外力的作用而相对运动，按键在整个控制过程中占据着输入的主导地位，使其达到人机交互的结果，当按键被人为按下的时候，所对应的单片机引脚电平由高变为低电平，以此达到对系统发出手动输入指令。注意，按键个数可变。

其电路原理图如下图所示：

[WJ1]

图3-1-3(a) 按键电路原理图

在整个电路里面，也可以把电阻作为上拉电阻，以此达到对按键信号输出的稳定性控制，按键的个数是可以根据实际需求对其进行适当的增加与删减。

[WJ2]

图3-1-3(b) 按键电路原理图

3.1.4 光照检测电路设计

本系统的感光元件是行业最新出现的光敏电阻元件，其制作而成的主要原材料是由硫化隔或者是硒化隔等半导体材料制成，工作原理是针对于内光电效应得以实现。在使用过程中电阻值会跟随着外部的光照强度的不同而随之呈现为正态分布，规律性变化。依据本系统中使用到的光敏电阻，针对于其的特殊性能，在现如今的如此高速发展的现代社会也将得到更为广泛的用武之地，通过四个光敏电阻的串联，达到分压的效果，同时也是起着对整个系统的一个保护作用。光敏电阻原理图如下：

[WJ3]

图3-1-4(a) 光敏电阻原理

3.1.5 TFT触摸彩屏1.44寸模块

TFT（Thin Film Transistor）也被称之为薄膜场效应晶体管，隶属于有源矩阵液晶显示器之一。然而对于TFT显示器，像素通过点脉冲直接控制，相当于对每个像素都有一个控制开关，也因此这样使得每个节点都是处于完全独立的状态，然而也可以实现对它进行连续控制，通过连续控制不仅提高显示器的在使用中的反应速度同时也可以实现对色阶的显示实现精确控制。TFT液晶显示屏的亮点是亮度好、对比度高等。

全新LCD模块，本模块是通用型的TFTLCD模块。

一、该模块有如下特点：

128×128的分辨率。
1.44寸彩屏。
驱动IC：ST7735。
色彩深度：16位（65K色）。