浙江科技学院本科毕业设计
房子有了灯，有了电视就都差不多了，不会在有更多奢求了。但是，对于现在这个高速发展的科技时代，智能化、自动化等技术都慢慢的发展起来了。它们不仅可以运用到技术生产上面，对于普通的家庭来说，也可以利用这些技术，让它出现在我们的日常生活和工作上，可以让我们的生活更具便利性和科技性。
由此，智能型家居都慢慢出现在大家的视野中了。它可以让大家在家中就可以享受到最先进的科技，感受更多的便利，不再让大家的生活感到一成不变了。对于目前的电子市场来说，科技在进步，技术也在进步，成本就慢慢下降了，智能家居将会有更广阔的市场。
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1.4研究思路简述
首先，要了解太阳能发电的原理，了解太阳能电池的工作原理。然后，弄清楚太阳能发电后，如何储存电能和将电能利用到日常生活中的。其次，我的课题主要体现的是智能化，这样就要提到它所具有的三个功能：第一，语音控制，要弄清语音模块是如何工作，如何调节的；第二，光敏控制，搞清光敏工作的原理及它的用途；第三，时间控制，解析时间控制的具体原理及操作。这三样功能在加上光伏太阳能发电的工作电路，组合在一起，就组成了我的太阳能智能照明系统了。
1.5论文概述
为了让大家清晰了解本论文，对于本文的内容作了以下的简单概述：
第一章，对太阳能和照明行业的背景进行了一些介绍，同时也介绍了研究的目的。 第二章，对于光伏太阳能是如何发电，对其原理作了一定的介绍，其中也包括太阳能发电的整个发电结构以及发电的性能；
第三章，对智能语音模块的构造及如何工作做了介绍； 第四章，对光敏控制模块的构造、优点及工作原理做了介绍； 第五章，对时间控制模块的构造、特点及使用方法做了介绍； 第六章，对整个系统的各个组件调试、安装及运行做了必要工作； 第七章，对本文做了总结以及对本行业的展望。
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第二章 太阳能供电系统
2.1太阳能供电系统的整体结构
上图2.1，所显示的是一套简易的完整的太阳能供电小系统。它是由太阳能电池板作为吸收太阳能的光源的器件，太阳能电池板吸收完太阳能之后，太阳能是不能被直接利用的，它需要通过一个太阳能控制器组件来进行中间调和。太阳能控制器可以把吸收进来的太阳能储存进铅蓄电池内。之后，铅蓄电池内所储存的电能就可以使用了。使用铅蓄电池内的电能，也要经过太阳能控制器，它可以达到控制的效果。这样，就组成了一个简单的太阳能供电系统了。
太阳能控制器 铅蓄电池 太阳能电池 电源输出 图2.1 太阳能供电系统结构示意图
2.2太阳能电池板
下图2.2为常见的太阳能电池的内部结构。太阳能电池的核心就是其中的P-N结，P-N在其中起到的很中要的作用。太阳能电池发电的基本工作原理就是光生伏特效应，即把所照射的太阳能转化为伏特电能。
光生伏特效应：当太阳光照射到p-n结上时，能量大于半导体禁带宽度Eg的光子能把价带中的电子激发到导带上，从而形成了电子-空穴对，既光生载流子。这些光生载流子在p-n结内建电场作用下迅速分离，电子集中到电池的n型一端，空穴则集中到电池的p型一端。进而在二极管的两端分别形成了正负电荷积累，并产生了光生电动势
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在产生光生电动势之后，再接上正负极，就可以利用这些光生能源了。
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常见的太阳能电池有：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、多元化合物太阳能电池等，慢慢的发展，种类也慢慢的多了起来。
我的毕业设计所采用的是单晶硅太阳能电池，它所工作的最大的功率为10W，开路电压为21.5V，最佳的工作电压为17.5V，短路时的电流为0.65A，最佳情况的工作电流为0.57A。
图2.2 太阳能电池内部结构
2.3太阳能控制器
图2.3 太阳能电池的伏安特性曲线
大家都知道，我们日常生活的用电都是稳定的电压和电流。如果没用稳定的电压和电流，用电器是无法正常的工作的。对于太阳能电池板，由上图2.3可以看出：它所吸收的太阳能，然后转化成的光生伏特电压就不是稳定的，它是随着太阳光的强度的变化所变化的。因此，这样的电能是不能被直接使用的。
为了能把太阳能利用到日常生活中，我们就需要一个中间控制器，来调和这样的太阳能，
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它就是太阳能控制器。它可以把将所吸收的太阳能固定到一个参数上面，即使太阳能电池所产生的电压是个不稳定的。这样，就可以把这些能量通过控制器输送到铅蓄电池，然后就能供我们正常使用了。
2.4蓄电池
本次试验所采用的储存电能的设备是常见的铅蓄电池。一个完整的铅蓄电池是由正极、负极、电解质以及容器所构成的。其中，正极是由填满的二氧化铅的铅板做成的，负极是由填满海绵状铅的铅板做成的，电解质是稀硫酸（稀释程度为1.28%）。蓄电池的工作原理就是充放电。它在充电的时候，就是在其内产生化学反应，将其中的电能转化为化学能；放电的时候，也要产生化学反应，反过来将化学能转化为电能。这样多次的反复充放电，就给铅蓄电池了另一个名字：二次电池。由于多次进行化学反应，在铅蓄电池使用到一定时间之后，需要给它加入一定量的蒸馏水，从而让其内的电解质溶液稀硫酸回到起初的稀释浓度。 铅蓄电池的化学反应方程式如下：
??2?PbO?4H?SO?2e?PbSO4?2H2O 24正极反应：
2?负极反应：Pb?SO4?2e??PbSO4
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总 反 应：PbSO4?Pb?2H2SO4?2PbSO4?2H2O 其中，向右反应为放电，向左反应为充电
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第三章 智能语音控制系统
本文所研究的是太阳能智能照明，所以智能化是非常重要的。此章节，主要就讲的是它之中非常重要的智能语音模块。
3.1语音模块的整体结构
图3.1 语音模块原理框图
关键词列MIC 频谱分析 提取特征 语音识别器 拼音串 MCU
上图为智能语音模块的工作原理框图。
语音模块包括主控芯片和语音芯片。其中，主控芯片是STC10L08XE单片机，它是由STC公司制造的；语音芯片是非特定人生识别语音芯片LD3320，它是由ICRoute公司制造的
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首先，通过语音模块上的麦克风接收外来语音，并且将这些语音转换为电信号，然后这些电信通过电路的模数转换、降低噪音等处理，从而得到数字信号，数字信号再传递给语音芯片LD3320，且进行再处理，然后这些信号再与库里面的已有信号作对比，然后再输出。输出的信号在传达到主控芯片，主控芯片通过相应的I/O口输出，这时候I/O口就可以通过继电器传达相应线路的指示，从而达到语音控制的效果。
3.2语音芯片LD3320
LD3320语音芯片是一种非特定人的语音识别芯片。
此语音芯片上有比较高精度的A/D、D/A借口，这项功能实用性非常好，可以很轻松的识别人声，来输出相应指令。对于人声识别，它不是那些传统的只能识别固定人声的，它可以适应动态语音，也就是说，语音可以自己随意设定，只要不超出一定范围就能识别
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