摘要：随着环境污染问题变得越来越严重，人们的思想观念开始朝向绿色发展。利用清洁的太阳能进行发电就是其中之一。太阳能光伏发电不仅可以减轻对环境的污染还可以节约能源。本文用单片机设计了一个太阳能充电器，它除了节能环保外，还可以给多种不同充电电压需求的设备和电池进行充电。

本设计以单片机STC8A8K64S4A12为核心，实现了输出电压在0-15V范围内可调，可对充电电压进行实时检测并在LCD1602上显示出来。本设计采用的锂电池充电管理芯片CN3722具有最大功率点跟踪（MPPT）功能，有效提高了太阳能电池的利用效率。通过软件方式可以设置充电电流的最大值，同时利用电流检测放大器INA180A1对充电电流进行实时检测并显示在屏幕上。

关键词：太阳能充电器、单片机、宽电压输出、电流检测、MPPT

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论-1

1.1 本课题背景及研究现状-1

1.2 课题设计思想-2

1.3 项目研究意义-2

2 太阳能充电器硬件介绍-3

2.1 总体方案设计-3

2.2 太阳能电池板的介绍与选型-4

2.3 单片机选型-5

2.4 LM2576系列简介与选型-6

2.5 CN3722简介-7

2.6 INA180系列简介-9

2.7 LCD1602简介-10

3 太阳能充电器硬件电路设计-13

3.1 单片机供电模块的设计-13

3.2 单片机ADC模数转换简介-13

3.3 电压检测模块的设计-15

3.4 电流检测模块的设计-16

3.5 LCD显示模块的设计-17

4 太阳能充电器软件设计-21

4.1 LCD显示子程序-21

4.2 A/D转换子程序-22

4.3 主程序流程图-23

5 PCB设计-24

5.1 Altium Designer简介-24

5.2 建立元器件库及PCB封装库-24

5.3 网络表的导入-27

5.4 元器件的布局及布线-27

5.5 添加泪滴及敷铜-28

5.6 DRC检查与Gerber文件输出-28

参考文献-30

致谢-31

附录一：电气原理图-32

附录二：主程序-33