LED灯矩阵驱动电路的设计
LED灯驱动电源设计
LED灯驱动电源设计近年来,LED灯的广泛应用给照明行业带来了新的发展机遇。
与传统照明相比,LED灯具具有高效节能、寿命长、亮度高等优点。
然而,为了保证LED灯的正常运行,需要设计适合的驱动电源。
首先,我们需要了解驱动电源的原理。
LED灯的电源是直流电源,而市电是交流电源。
因此,我们需要将市电转换为直流电源供给LED灯。
驱动电源的设计包括三个主要部分:整流器、滤波器和稳压器。
首先是整流器的设计。
整流器主要负责将市电的交流电转换为直流电。
常用的整流器有桥式整流器和单相半波整流器。
桥式整流器具有较高的整流效率和稳定性,常用于较大功率的LED灯驱动电源。
单相半波整流器适用于小功率的LED灯驱动电源。
接下来是滤波器的设计。
滤波器主要负责将整流后的直流电进行滤波,去除交流信号的残余。
常用的滤波器有电容滤波器和电感滤波器。
电容滤波器对高频信号具有较好的滤波效果,而电感滤波器则对低频信号有较好的滤波效果。
一般情况下,可以使用电容滤波器和电感滤波器的组合,以达到良好的滤波效果。
最后是稳压器的设计。
稳压器主要负责将滤波后的直流电稳定在合适的电压范围内,以供给LED灯。
常用的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器简单可靠,但效率较低;开关稳压器效率较高,但设计和调试较为复杂。
根据LED灯的功率和要求,选择合适的稳压器进行设计。
此外,还需要考虑保护电路的设计。
保护电路主要负责对驱动电源进行各方面的保护,例如过流保护、过热保护、短路保护等。
根据LED灯的特性和使用环境,设计合适的保护电路是必要的。
最后,需要对驱动电源进行测试和调试。
测试和调试的目的是验证设计的性能和稳定性。
常见的测试和调试项目包括输出稳定性、效率、功率因素等。
通过测试和调试,可以对驱动电源进行改进和优化,以提高其性能和可靠性。
总之,LED灯驱动电源的设计需要考虑整流器、滤波器、稳压器和保护电路等主要部分,并进行测试和调试。
通过合理的设计和优化,可以得到满足LED灯需求的高效、稳定的驱动电源。
矩阵led原理图
矩阵led原理图矩阵LED原理图如下:```A B C D E______ ______ ______ ______ ______| | | | | |F | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | G|______|______|______|______|______|| | | | | |E | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | F|______|______|______|______|______|| | | | | |D | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | E|______|______|______|______|______|| | | | | |C | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | D|______|______|______|______|______|| | | | | |B | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | C|______|______|______|______|______|A B C D E```矩阵LED是由一系列LED灯组成的,每个LED灯都有两个引脚,其中一个引脚用于接地,另一个引脚用于控制。
在矩阵LED中,LED灯按照行和列的方式排列,形成一个矩形矩阵。
每个LED灯在矩阵中都有一个唯一的位置,可以通过控制相应的行和列来点亮或熄灭LED灯。
在以上的矩阵LED原理图中,每个LED灯用一个数字表示,其中1表示点亮,0表示熄灭。
矩阵中的字母A、B、C、D、E、F、G用于标识每个LED灯的相对位置,可用于编码和识别矩阵中的LED灯。
通过控制相应的行和列电压,可以选择性地点亮或熄灭LED灯,从而形成各种图案和文字。
LED灯珠阵列及其驱动方法与设计方案
图片简介:本技术介绍了一种LED灯珠阵列及其驱动方法,所述LED灯珠阵列包括N行LED灯珠、M列LED灯珠和驱动模块,N和M均为大于1的正整数;每一行LED灯珠均连接一条行扫描线;每一列LED灯珠均连接一条列数据线;每一条行扫描线均与一条列数据线连接、并共用列数据线的数据端口;每一条列数据线均连接驱动模块;驱动模块通过数据端口分别为每一条列数据线提供显示数据,并为与列数据线连接的行扫描线提供地址信息;列数据线为每一列LED 灯珠提供对应的显示数据,并为与列数据线连接的行扫描线提供对应的地址信息;行扫描线为每一行LED灯珠提供对应的地址信息,进而简化了驱动结构,优化了LED灯珠阵列的驱动方式,降低了成本。
技术要求1.一种LED灯珠阵列,其特征在于,包括N行LED灯珠、M列LED灯珠和驱动模块,N和M 均为大于1的正整数;每一行LED灯珠均连接一条行扫描线;每一列LED灯珠均连接一条列数据线;每一条所述行扫描线均与一条所述列数据线连接、并共用所述列数据线的数据端口;每一条所述列数据线均连接所述驱动模块;所述驱动模块用于通过对应的所述数据端口分别为每一条所述列数据线提供对应的显示数据,并为与所述列数据线连接的所述行扫描线提供对应的地址信息;所述列数据线用于为每一列LED灯珠提供对应的所述显示数据,并为与所述列数据线连接的所述行扫描线提供对应的所述地址信息;所述行扫描线用于为每一行LED灯珠提供对应的所述地址信息;所述LED灯珠用于根据所述地址信息和所述显示数据点亮。
2.根据权利要求1所述的LED灯珠阵列,其特征在于,每个所述LED灯珠均包括行地址接口、列数据接口、内置驱动电路和LED晶片;每个所述LED灯珠的所述行地址接口均连接所在行的所述行扫描线,每个所述LED灯珠的所述列数据接口均连接所在列的所述列数据线;所述列数据接口用于将所述列数据线中的显示数据输入至所述内置驱动电路;所述行地址接口用于将所述行扫描线中的地址信息输入至所述内置驱动电路;所述内置驱动电路用于提取所述显示数据和所述地址信息,并根据所述地址信息和所述显示数据驱动所述LED晶片点亮。
led照明驱动电路设计与实例精选
led照明驱动电路设计与实例精选LED(Light Emitting Diode)是一种半导体光电器件,在现代照明领域得到广泛应用。
要实现LED的照明功能,首先需要设计相应的驱动电路,以保证LED的正常工作。
本文将介绍LED照明驱动电路的设计原理和实例精选。
LED照明驱动电路设计原理LED照明驱动电路的设计原理主要包括功率转换和电流控制两个方面。
1.功率转换:LED照明需要将输入电源的直流电能转换为适合LED的电流和电压。
常见的功率转换方式有线性功率转换和开关功率转换两种。
线性功率转换方式简单,但效率低,常用于小功率LED照明。
其中,电阻器限流电路和电流源限流电路是两种简单的线性驱动电路。
电阻器限流电路通过串联电阻器来限制LED的电流,但有功率损耗大的缺点。
电流源限流电路通过电流源和电阻器来限制LED的电流,有着更好的稳定性和效率,但制作复杂。
开关功率转换方式包括开关转换器和开关稳流源两种。
其中,开关转换器常见的有降压型、升压型和降升压型。
降压型开关转换器是最常用的驱动方式,将输入电源的电压通过开关元件和电感器转换为合适的电流和电压供给LED。
升压型开关转换器将输入电源的电压升高后供给LED,用于高亮度LED或串联LED。
降升压型开关转换器既能将输入电压降低,也能将输入电压升高,被用于某些特殊应用场景。
2.电流控制:为了保证LED的亮度稳定,需要通过电流控制来调节LED的工作电流。
常见的电流控制方式有恒流源控制和PWM(脉宽调制)控制。
恒流源控制通过稳流电源或电流源来提供固定的工作电流,保证LED的亮度稳定。
PWM控制通过调节开关元件的导通时间占空比,控制LED的亮度。
PWM控制有较高的效率,但可能引起视觉疲劳或视觉闪烁。
LED照明驱动电路实例精选以下是几个常见的LED照明驱动电路实例:1.电阻器限流电路电阻器限流电路是最简单的LED驱动电路,将LED直接与电源串联,通过串联电阻器来限制电流。
但由于电阻器会有功率损耗,效率较低,只适用于小功率LED照明。
彩灯控制电路矩阵编程八例
彩灯控制电路矩阵编程八例用十进计数译码器 CD4017 作步进器,经矩阵二极管的组合排列,把 Q0 ~Q9 端输出脉冲依次分送到相应的彩灯驱动放大输入端,实现逻辑顺序控制。
只要按程序要求相应变换二极管位置,即可编出多种不同闪光状态的彩灯控制电路。
方法简单灵活,通用性较强。
例如:图 1 双向流动电路。
矩阵的纵线接自 CD4017 译码输出端 Q0 ~ Q9 ,横线接到彩灯驱动电路中发光管。
Q0 和 Q5 对应 VD1 和 VD6 作六路流动灯两端的转折点, Q1 ~ Q4 和 Q6 ~ Q9 分别以正反顺序对应 VD2 ~ VD 5 。
当Q0 ~ Q9 按时基电路输送的脉冲个数依次输出高电平时,矩阵输出即转化为1—6—1 的顺序控制彩灯往复循环发光。
LED 用于指示工作状态(也可不用),调节 RP 可改变工作频率。
可控硅功率按实际需要来选定。
若将 15 脚清零端接到 Q6 端, Q7 以后即不再工作,电路成单向循环。
因此外加转换开关就可进行单双向状态变换。
图 2 交错流动电路。
Q5 接清零端,构成五步序循坏。
Q0 ~ Q4 经二极管各分控两路, Q0 有输出时一二路灯亮, Q1 有输出时二、三路灯亮,以此类推,总有两路灯交错发光。
还可酌情将五路扩展到十路,双灯扩成三灯或四灯交错,具有类似后浪推前浪的灯光效果。
(脉冲输入和驱动放大部分图略,下同)图 3 加速追逐电路。
将 Q0 ~ Q9 按四三二一比例长度分成四路,使每个循环内四路灯的发光时间依次越来越短,产生加速追逐效果。
图 4 递增式电路。
Q0 ~ Q4 端五只正向二极管构成五路单向循环,四只反向二极管控制后灯跟随前灯亮。
全部灯亮后,瞬间熄灭又从头开始,组成阶梯式渐亮电路。
也可参照图 1 扩展成递增又递减式渐亮到渐暗电路。
图 5 空穴式流动电路。
图中反向设置的五只二极管使用 Q 端拉电流(与灌电流相等,但可少用 20 只二极管),在 Q 端无输出时,三极管基极由电源供电,驱动放大电路导通灯亮;当 Q 端有输出时,基极电流被吸收,三极管截止则灯灭。
高效LED灯驱动电路的设计与优化
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LED灯矩阵驱动电路的设计
直流固态继 电器作为控制核心 , 它的输入信号是直流5 V, 输 出开 关 白炽灯的缺点 , 可 以看成发光二极管 , 直接把 电转化为光。 具有发光 效率高 、 护眼、 省电、 响应时间短 、 环保等优点 , 未 来发展趋势将取代
字、 图片的 效果 。 关键词 : L E D灯矩阵 直 流固 态继 电器 继 电器驱 动 电路
爵
中图分类 号: T M9 3 3
文献标 识码: A
文 章编 号: 1 0 0 7 04 1 6 ( 2 0 1 6 ) 1 1 - 0 1 6 8 - 0 1
‘ 1 ’ , 列继 电器线圈得 电; 当列信号为高 电平 ‘ 1 ’ 时, 通过7 4 HC 0 4 反 向后 电压为低 电平 ‘ 0 ’ , 列继 电器线 圈失 电。 L E D 灯矩阵驱动 电路包括行列继 电器驱动控制模块 、 L E D 灯矩 方案一在 焊接调试过程 中, 三极管饱和、 截止状态变化受基极 阵模块组成 。 其 中行列继 电器驱动控制模块 采用高速 C MO S 集成 门 电路 中Vc c 的电压是5 V, 但行 、 列信号的高电平 ‘ 1 ’ 达 电路7 4 HC 0 4 、 直流固态 继电器实现 ; L E D 灯矩阵模 块由l l 行 n列共 电位影响很大 。 V, 三极管始终处于放大状态 , 无法实现开关特 性, 无法满足设 1 2 1 个L E D 灯泡组成 , 通过控制行列信号 实现L E D 灯的亮灭 , 从而达 不到5 计要 求。 方案二 中的非 门选用7 4 HC 0 4 , 高 电平 ‘ l ’ 的 电压满足设计 到显示文字 、 图片 的效 果。 要求 , 继 电器线圈并联二极管 , 可提 高继 电器开关动态 的可靠性 。 同 2 系统 设计 时具 有 开 关频 率块 , 设 计成本低 , 最终确定选用方案二 。 2 . 1行 列 继 电 器 驱 动 控 制 2 . 2 L E D灯 矩 阵
LED灯矩阵驱动电路的设计
LED灯矩阵驱动电路的设计随着科技的发展和人们对生活品质的追求,LED灯矩阵已经广泛地应用于各种场合,如广告牌、车灯、电视墙等。
因此,设计一种高效、稳定的LED灯矩阵驱动电路显得尤为重要。
一、LED灯矩阵的基本原理LED灯矩阵就是由多个LED灯组成的一个阵列,如图所示。
为了实现LED灯的控制,需要使用细分器将阵列分为多行和多列。
例如,上图可以分为三行和五列,每一行和每一列均接有若干个LED灯。
通过控制每一列或每一行的信号,就可以实现对每一个LED灯的控制。
二、LED灯矩阵驱动电路的设计常见的LED灯矩阵驱动电路有两种:行列扫描式和点阵式。
行列扫描式通过对每一行和每一列的扫描,从而控制LED灯的亮灭;点阵式则直接控制每一个LED灯的亮灭。
下面以点阵式LED灯矩阵驱动电路为例,介绍具体的设计方案。
1.电源电压的确定LED灯矩阵驱动电路需要提供稳定的电源电压,通常使用5V 或12V的直流电源。
需要注意的是,电源电压要比LED灯的正向电压高出一定的值,以确保LED灯能够正常工作。
2.驱动芯片的选择常见的LED灯矩阵驱动芯片有MAX7219、74HC595等。
这些芯片可以用来控制每一个LED灯的亮度和状态,并且能够实现串联多个LED灯矩阵的控制。
在选择芯片时,需要考虑其支持的控制点数和亮度等级,以及接口类型和封装形式等因素。
3.引脚的分配LED灯矩阵通常需要占用不少于24个引脚,包括行控制引脚、列控制引脚和数据传输引脚等。
因此,在引脚分配时,需要充分考虑芯片类型和输入输出要求等因素,尽可能减少引脚的使用量。
4.模块化设计为了方便生产和维护,LED灯矩阵驱动电路常常采用模块化设计。
每个模块包含一个LED灯矩阵和一个驱动芯片,在输入输出和引脚分配等方面具有良好的封装性和可扩展性。
5.安全性和可靠性的考虑LED灯矩阵驱动电路需要考虑到其稳定性和安全性。
例如,需要合理地安置散热器,防止芯片过热而损坏;还需要添加保险丝等制度,防止电路短路或超载而损坏芯片或LED灯。
奥迪A6(2014-2015)带矩阵光束的LED大灯 电路图
一:车载电网控制单元
二:车灯开关,开关和仪表照明调节器,后雾灯按钮,夜视系统按钮,车载电网控制单元
三:左侧LED大灯模块化电源2,车载电网控制单元,左前转向信号灯灯泡
灯
距离调节伺服马达六:车载电网控制单元
七:车载网络控制单元
八:右侧LED大灯模块化电源,车载电网控制单元,右前转向信号灯
灯泡
九:右侧LED大灯模块化电源3,车载电网控制单元,右侧静态弯道灯,右侧大灯风扇
十:右侧LED大灯模块化电源3,右侧大灯温度传感器1,车载电网控制单元,右侧大灯照明距离调节伺候马达
十一:右侧矩阵大灯电源模块。
车载电网控制单元,右侧近光灯泡
十二:右侧矩阵大灯电源模块。
车载电网控制单元,右侧近光灯泡
十三:大灯照明距离调节控制单元,车载电网控制单元
十四:左后汽车高度传感器,左前汽车高度传感器,车载电网控制单元
十五:车载电网控制单元,数据总线诊断接口,舒适/便捷系统CAN 总线(High)导线分线器。
矩阵灯光控制电路的制作方法
本技术提供了一种矩阵灯光控制电路,包括不少于1个的控制板所述控制板包括电源模块、人体感应模块、主控板、灯光控制模块、通讯模块,电源模块为整个系统供电,人体感应模块将感应信号发送给主控板,主控板接收到感应模块发出的信号后会向所述灯光控制模块和通讯模块发出命令,灯光控制模块接收命令后控制灯光显示,同时通讯模块接收到命令后向其它控制板发送信号,广播自己的ID,其他控制板接收到信号并处理后控制灯光显示,从而形成灯光矩阵。
实施本技术的技术方案可以将人体灯光控制和灯光矩阵结合起来,形成动感的灯管波动,具有很强的互动性和趣味性,且灯光展示效果完全由控制板实现,不需要电脑等设备,安装调试简单。
技术要求1.一种矩阵灯光控制电路,包括不少于1个的控制板,其特征在于:所述控制板包括电源模块、人体感应模块、主控板、灯光控制模块、通讯模块;其中:所述电源模块为人体感应模块、主控板、灯光控制模块、通讯模块供电;所述人体感应模块将感应信号发送给所述主控板;所述主控板接收所述感应模块发出的感应信号,所述主控板接收到感应模块发出的信号后会向所述灯光控制模块发出命令,控制灯光控制模块灯光显示;所述主控板接收到感应模块发出的感应信号后向通讯模块发送命令,控制通讯模块向其它所述控制板发送信号;所述主控板接收通讯模块发出的信号,所述主控板接收到通讯模块发出的信号后会向所述灯光控制模块发出命令,控制灯光控制模块灯光显示;所述通讯模块接收所述主控板的命令向其它所述控制板发送信号;所述网络模块接收其他所述控制板发出的信号,并将信号发送给所述主控板。
2.根据权利要求1所述的一种矩阵灯光控制电路,其特征在于,所述控制板采用Cortex-M3内核的32位ARM主控芯片。
3.根据权利要求1所述的一种矩阵灯光控制电路,其特征在于,所述通讯模块包括通讯接口,所述通讯接口采用标准的RS485协议或采用工业标准CAN总线。
4.根据权利要求1所述的一种矩阵灯光控制电路,其特征在于,所述灯光控制模块提供继电器接口或者DMX512协议的成品灯具。
电子实验报告-LED矩阵控制
实验报告名称:电子应用设计实践学院:信息学院班级:电信114小组成员:吴凡1110230106 陈慧敏1110230105刘睿策1110230108实践地点:C1--416实践时间:19--20周LED矩阵控制一丶实验仪器PNP三极管3个74LS00 2个74LS161 2个74LS138 2个NE555 1个电阻丶电容各两个LED灯24个导线若干二丶实验内容利用上述实验器材设计一个LED矩阵控制电路,要求LED分为三层,每组为2×4LED矩阵,每次一组8个LED灯亮一圈,依次循环,其中555振荡器输入时钟脉冲,两个74LS138分别控制8个LED 灯和三组的电源,74LS161为计数器。
三丶功能74LS161在电路中的功能1 .首先由555定时器产生脉冲信号,接入74LS161的CLK,使得Q0--Q3产生0000--0111的八进制信号,当进位Q3时,接入非门使得其清零,重新循环开始。
2.同样,先输入脉冲信号,使得Q0--Q3产生0000--0010的三进制信号,当Q1为1的时候,接与非门,使其返回预置设置,重新从0000开始计数,该161控制着三层LED的轮转,顺次循环。
74LS138在电路中的功能1.由161产生的八进制信号,进入138的数据分配器,控制Y0--Y7的高低电平,每一个输出控制一个灯,输出为低电平有效,由161的八进制信号进行译码后,使得一组灯交替变换。
2.由161产生的三进制信号,进入138的数据分配器,控制Y0--Y2的电平,每一个输出控制一个三级管,输出为低电平有效。
四丶设计电路图五丶电路实物图六丶实验结果实现了LED矩阵控制,24个LED灯一次闪烁,循环不断。
七丶实验中遇到的问题1. 实验中已经装好的LED灯,测试的时候出现3个灯不亮,检查原因为LED灯已经烧坏掉,又重新换了LED灯。
2.装好芯片后测试,结果发现只有一层LED灯循环,查找了许久,又换上新的芯片,最后实验成功,大家都非常开心。
LED灯矩阵驱动电路的设计
LED灯矩阵驱动电路的设计LED灯矩阵是一种常见的LED显示器件,它由多个LED灯组合而成,可用于数字、文字、图案等形式的显示,具有广泛的应用领域。
为了实现对LED灯矩阵的控制,需要设计一种适合的矩阵驱动电路,本文将介绍LED灯矩阵驱动电路的设计方法及其基本原理。
一、LED灯矩阵的基本原理LED灯矩阵由多行多列的LED灯组成,在进行控制时,需要依次点亮各个LED灯,使其呈现出预定的显示效果。
因此,LED灯矩阵的控制需要利用多路开关或多路选择器进行,以实现对各个LED灯的点亮和熄灭。
二、LED灯矩阵驱动电路的设计要点1、选择适合的控制芯片LED灯矩阵的驱动电路需要控制多个LED灯的亮度和显示效果,因此需要选用适合的控制芯片,常用的控制芯片有MAX7219、MAX7221等。
2、适当设置列选输入列选输入是LED灯矩阵中用来选择列的输入信号,一般采用集中式控制模式进行控制。
在设置列选输入时,需要确认输入信号的稳定性,避免出现漏电现象。
3、使用合适的电容LED灯矩阵的驱动电路要求控制精度高、亮度均匀,因此必须使用适当的电容进行调节。
电容的选择需要综合考虑驱动电路的电流、频率以及灯珠数目等因素。
4、保证电路的稳定性LED灯矩阵驱动电路的稳定性对于矩阵显示的质量有着至关重要的影响。
在设计电路时,需要保证器件的匹配性以及电路的抗干扰性,避免引起器件失效或电路抖动等情况。
三、LED灯矩阵驱动电路的设计步骤1、确定要显示的内容在进行LED灯矩阵的驱动电路设计前,首先需要明确所要显示的内容,以便于后续的电路设计和控制。
2、确定LED灯矩阵的结构参数LED灯矩阵的结构参数包括行数、列数、灯珠数目等,需根据显示目的选择合适的结构参数。
3、选用适合的控制芯片根据所选择的LED灯矩阵的结构参数,选择适合的控制芯片进行驱动电路设计。
4、设计电路原理图根据构成LED灯矩阵的LED灯的行列排列,设计相应的电路原理图,确定行选输入、列选输入以及LED灯的电源等参数。
奥迪A6(2014-2015)带矩阵光束的LED大灯电路图
:车载电网控制单元后雾灯按钮,夜视系统按钮,二:车灯开关,开关和仪表照明调节器, 车载电网控制单元El-丰灯开黄E20E314 后雾灯按钮 E315 JuW 按出E6SO ⅛W ⅛⅛I ⅛⅛1J519 平哉电网押制单J rL ❻ K4 停车灯的播航灯 K13 拆雾灯指示Ir K17 滞雾灯摘示灯L9 大ij 开关做明灯泡 ST2 保险筑架2SC8 保险傩架C 上的保険醴8 SSa T4βf 4芯Wi 头连捲,豐色 T32c 32芯插头Ii 捲ES4各 中i ⅛{⅛√<⅛后面的搓地点 1⅛9l ⅛地连接3" ⅛(A ⅛fe ⅛⅛⅛朿小 Λ见保险⅛⅛⅛Sf 适用的⅛⅛W色S 色色 色 ⅛J fi t 色隹隹fe *⅛fc 背ir n ffi ⅛Γ⅜L ⅛l ⅛酋¼演涣此½粉=K - = ■ = = ■ K-S = ■== W Sw ra-rt br IU IT 2029 30 U M Jr三:左侧LED 大灯模块化电源2,车载电网控制单元,左前转向信号 灯灯泡左#| LED 大灯flt ⅛⅛电灌2.车载电网控制覃元,左Wfl≡号灯灯泡A32 -左側LED 大灯OHt 4L ® 2 0 J519 •乍毂电网控制单;tifiL176 -日抒车灯和驻车灯左IS 光电管模陣Ia M5•左霸转问倍号灯灯泡吃Tl 4c • 14芯M ∣⅛⅛l ⅛,黑色茴 Tl4f -14芯插弘辻搂.人灯内疏 Tl 7C -17芯插头连播"棕色应 TVe• 17芯插央连J 釦红色 也 367 -Ii 地连按2,在主导⅛⅛4l l'5f ⅛⅛色色色a色色色色色色色色tt ⅛t 色此*| 门網≠Γ⅛Γ祸⅛⅛3⅛洼漂救眉盼--==-■ = = = ■£=■= ws 5w-ro-"br gn bl gΓM *gs OΓΓS四:左侧LED大灯模块化电源1,车载电网控制单元,左侧静态弯道灯五:左侧LED大灯模块化电源1,车载电网控制单元,左侧大灯照明距离调节伺服马达六:车载电网控制单元七:车载网络控制单元八:右侧LED大灯模块化电源,车载电网控制单元,右前转向信号灯灯泡九:灯,右侧LED大灯模块化电源右侧大灯风扇3,车载电网控制单元,右侧静态弯道⅛-∙-≡∙⅛π右侧LED大r*⅛⅛电辣S1车義电网控制単元.右灯“右侧犬灯凤扇A≡9-右测LED大灯校块代电湘3曲JG9 - ⅛⅛⅛∣M控制肌元血M7-匸前转问信&灯灯锻ISIMS2' 右w^⅛nie灯 QT4gg - 4苦折头连檯,盟色TGax - 6苦風头ιi⅛, A灯内曲T14d * 14芯播头连按,F色BaTMf • 14^插头连撰,大灯内£1T17e -H芯插火连接,紅色BSlv40fl-右IlM大灯风於血V464亠川于右備大灯MjI⅛⅛237β- ⅛½ii⅛14r在主甘线虫中÷■便适用「带动盘转阿灯的汽车iτ⅛RTMiA⅛7 φ4色色色色££也色色色fe⅛2⅛F⅛ffcss訂==・===H=--M・E=辭EWΓ0HbrflnblviββorΓ5113 ΓI4 IM IIΓ IW 119131 131 IU IZ3 124 ■» l⅞十:右侧LED大灯模块化电源3,右侧大灯温度传感器1,车载电网控制单元,右侧大灯照明距离调节伺候马达一:右侧矩阵大灯电源模块。
led矩阵灯的课程设计
led矩阵灯的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解LED矩阵灯的基本原理,掌握其电路组成及工作原理。
2. 学生能够运用所学知识,分析并设计简单的LED矩阵灯电路。
3. 学生了解电子技术在实际应用中的优势,认识到科技与生活的紧密联系。
技能目标:1. 学生能够独立完成LED矩阵灯的组装和调试,提高动手实践能力。
2. 学生能够运用编程软件,实现对LED矩阵灯的控制,培养编程思维。
3. 学生能够通过团队合作,共同解决实际问题,提升沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生浓厚的兴趣,培养探究精神和创新意识。
2. 学生在实际操作过程中,养成耐心、细心的良好习惯,提高自我管理能力。
3. 学生通过学习,认识到科技发展对社会进步的重要性,增强社会责任感和使命感。
本课程针对中学生设计,结合电子技术学科特点,注重理论联系实际,提高学生的实践操作能力。
在教学过程中,充分考虑学生的认知水平、兴趣爱好和个性特点,以学生为主体,教师为主导,引导学生主动探究、积极思考,培养创新精神和实践能力。
通过分解课程目标,为后续的教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. LED矩阵灯原理与电路组成- 介绍LED的基本原理、特性及分类。
- 分析LED矩阵灯的电路组成,包括电源、驱动电路、控制电路等。
- 结合教材相关章节,让学生了解并掌握LED矩阵灯的工作原理。
2. LED矩阵灯的组装与调试- 教授LED矩阵灯的组装方法,包括焊接技巧、元件布局等。
- 引导学生动手实践,进行LED矩阵灯的组装和调试。
- 结合教材实践环节,让学生在实践中掌握电子技术的基本技能。
3. LED矩阵灯编程与控制- 介绍编程软件的使用方法,如Arduino等。
- 教授编程语言基础,如C语言等,实现对LED矩阵灯的控制。
- 结合教材相关章节,让学生学会编程思维,实现对LED矩阵灯的创意显示。
教学内容安排与进度:第一课时:LED基本原理、特性及分类。
阵列UV-LED光源驱动电路的设计
阵列UV-LED光源驱动电路的设计李小蓉;李炬;佘瑞峰;肖丽【摘要】To meet requirements of high uniformity and stability of the array UV-LED light that is used for UV curing,this paper designs multiplex output LED driving circuit, that achieve the pulse output with working frequency 290 Hz,adaptive voltage 2~52 V,current 0~700 mA, duty-cycle0~100 %,which can be adjusted.Experimental results showed that, in the premise of UV-LED working life,the driving circuit realizes the precise control of LED working current,that makes the light energy radiation can be accuratelycontrolled, the uniformity of radiation surface becomes simple and feasible debugging.It has been applied in “LED exposure machine”.%为满足光固化用阵列紫外LED(UV-LED)光源光辐射能量高均匀性和稳定性的需求,设计多路输出的LED驱动电路,实现了工作频率280Hz,电压2~52 V自适应调整、电流0~700mA、占空比0~100%均可调的脉冲输出。
试验结果表明,该驱动电路在保证工作寿命的前提下,实现了LED工作电流的精确控制,使光源光辐射能量得到精确控制,辐射面均匀性的调试变得简单可行。
8X8LED点阵数字显示驱动电路设计.
成绩评定表课程设计任务书摘要8X8LED点阵数字显示驱动电路就是简单地将要显示的信息进行编码后,输出相应的显示和扫描信号连接到点阵上显示。
本文详细介绍了如何用FPGA在8X8LED点阵显示方案设计的过程,并在此基础上将整体电路分为ROM、数据编码、选择显示、扫描产生等主要功能块。
整体过程采用Verilog HDL语言对电路进行功能模块的逻辑设计,然后在Modelsim 上进行功能仿真,接着在Quartus II进行逻辑综合与管脚锁定,最后适配下载到Altare 公司的Cyclone II芯片的EP2C5T144C8上进行验证。
在此过程中,顺利的建立了激励文件和测试平台,功能和时序的仿真,完成了对点阵显示的验证,从而保证了所设计电路的可行性和准确性。
关键词Verilog HDL;FPGA;仿真;综合;验证目录引言 (1)1 总体电路结构设计 (2)1.1 8X8点阵显示原理 (2)1.2关键功能电路设计 (3)1.3电路接口 (5)1.4电路功能框图 (5)1.5验证方案 (6)2 模块设计 (7)2.1ROM模块设计 (7)2.2数据编码模块设计 (8)2.3扫描产生模块设计 (10)2.4选择显示模块设计 (10)3 设计仿真与测试 (12)3.1仿真与测试的功能列表 (12)3.2仿真平台构建和仿真结果 (12)3.2.1 顶层仿真平台与激励 (12)3.2.2 电路功能仿真结果 (13)3.3测试环境的搭建与测试结果 (15)3.3.1 测试环境模拟 (15)3.3.2 电路测试结果 (16)4 电路约束与综合实现 (17)4.1时序约束 (17)4.2引脚锁定约束 (17)4.3电路综合报告 (18)4.4设计实现与下载 (18)结论 (19)参考文献 (20)引言FPGA是以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计,可以经过简单的综合与布局,快速的烧录至FPGA 上进行测试,是现代IC设计验证的技术主流。
简易的LED照明驱动电路设计
简易的LED照明驱动电路设计简易的LED照明驱动电路设计采用LED照明,首先需要考虑的是其亮度、成本以及寿命。
由于影响LED寿命的主要原因是其频繁启动瞬间的电流冲击,外界的各种浪涌脉冲,以及正常工作时的电流限制等,笔者在本文介绍的电路综合了这些因素,从电路设计上尽量避免大电流对LED照明灯具的冲击,并将其工作电流稳定在某一范围内,解决了目前LED照明灯具的亮度衰减问题,从而有效地延长其使用寿命。
LED均采用直流驱动,因此在市电与LED之间需要加一个电源适配器即LED驱动电源。
它的功能是把交流市电转换成适合LED的直流电。
通常驱动LED采用专用恒流源或者驱动芯片,容易受体积和成本等因素的限制,最经济实用的方法就是采用电容降压式电源。
用它驱动小功率L ED,具有不怕负载短路、电路简单等优点,而且一个电路能驱动1~70个小功率LED(但是,这种电源电路启动时的电流冲击,尤其是频繁启动,会给LED造成破坏。
当然,采取适当的保护便可避免这种冲击)。
电容降压式电源的典型电路如图1所示,C1为降压电容器(采用金属化聚丙烯电容),R1为C1提供放电回路。
电容C1为整个电路提供恒定的工作电流。
电容C2为电解电容,其耐压值取决于所串联的LED的个数(约为其总电压的1.5倍以上),它的主要作用是抑制通电瞬间引起的电压突变,从而降低电压冲击对LED寿命的影响。
R4为电容C2的泄流电阻,其阻值应随着LED个数的增加适当增加。
需要注意的是,该电路必须根据负载的电流大小选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率,通常降压电容C1的容量C与负载电流I o的关系可近似认为:C=14.5Io,其中C的容量单位是uF,Io的单位是A。
限流电容必须采用无极性电容,而且电容的耐压值须在630V以上。
由于电容降压电源是一种非隔离式电源,在通电瞬间会产生很大的电流,也就是所谓的浪涌电流。
此外,由于外界环境的影响(如雷击) 电网系统会侵入各种浪涌信号,有些浪涌会导致LED的损坏。
16X16 矩阵LED灯 课程设计
目录一、设计任务和要求 (2)二、系统方案 (2)1、设计思路 (2)2、实验中所用到的芯片介绍极其作用 (3)3、系统框图以及说明 (3)三、设计方法——硬件设计 (4)1、电路原理图 (4)2、说明 (4)四、设计方法——软件设计 (5)1、程序流程图 (5)2、说明 (6)3、源程序清单和注释 (6)五、系统调试 (9)1、使用的主要仪器和仪表 (9)2、实验步骤 (9)3、调试中出现的故障、原因以及排除方法 (9)六、设计结论 (9)七、收获和体会 (10)八、附件(源程序) (10)九、参考文献 (10)一、设计任务和要求(1)、了解16X16 矩阵LED 基本原理和功能。
(2)、掌握微机接口芯片与LED点阵块之间接口电路设计及编程。
(3)、利用取模软件建立标准字库,编制程序实现点阵循环右移显示“上海电机学院OK”。
二、系统方案1、设计思路(1)16X16 矩阵LED为共阴极显示,由四个8X8 LED点阵块组成,根据提供I/O地址、功能,由不同I/O口分别提供字形代码送行,列扫描信号送列扫描行,凡字形代码位"1"、列扫描信号"0"该点点亮,否则熄灭,通过逐列扫描,循环点亮字形或曲线。
(2)用8255的PA、PB输出接口提供扫描列信号;用8255的PC口和273输出接口提供扫描行信号,输出字形代码,完成16×16的点阵显示。
2、实验中所用到的芯片介绍极其作用8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片,有3个8位并行I/O口。
具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片(40引脚)。
其各口功能可由软件选择,使用灵活,通用性强。
8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。
8255作为主机与外设的连接芯片,必须提供与主机相连的3个总线接口,即数据线、地址线、控制线接口。
同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。
由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分,因而8255内部结构分为3个部分:与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。
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爵
中图分类 号: T M9 3 3
文献标 识码: A
文 章编 号: 1 0 0 7 04 1 6 ( 2 0 1 6 ) 1 1 - 0 1 6 8 - 0 1
‘ 1 ’ , 列继 电器线圈得 电; 当列信号为高 电平 ‘ 1 ’ 时, 通过7 4 HC 0 4 反 向后 电压为低 电平 ‘ 0 ’ , 列继 电器线 圈失 电。 L E D 灯矩阵驱动 电路包括行列继 电器驱动控制模块 、 L E D 灯矩 方案一在 焊接调试过程 中, 三极管饱和、 截止状态变化受基极 阵模块组成 。 其 中行列继 电器驱动控制模块 采用高速 C MO S 集成 门 电路 中Vc c 的电压是5 V, 但行 、 列信号的高电平 ‘ 1 ’ 达 电路7 4 HC 0 4 、 直流固态 继电器实现 ; L E D 灯矩阵模 块由l l 行 n列共 电位影响很大 。 V, 三极管始终处于放大状态 , 无法实现开关特 性, 无法满足设 1 2 1 个L E D 灯泡组成 , 通过控制行列信号 实现L E D 灯的亮灭 , 从而达 不到5 计要 求。 方案二 中的非 门选用7 4 HC 0 4 , 高 电平 ‘ l ’ 的 电压满足设计 到显示文字 、 图片 的效 果。 要求 , 继 电器线圈并联二极管 , 可提 高继 电器开关动态 的可靠性 。 同 2 系统 设计 时具 有 开 关频 率块 , 设 计成本低 , 最终确定选用方案二 。 2 . 1行 列 继 电 器 驱 动 控 制 2 . 2 L E D灯 矩 阵
E D 灯会亮。 第一行信号不变, 第二歹 Ⅱ 信号接低 电平 ‘ 0, ^ ’ 这时矩阵中 方案 二 : 数字 集成 门驱 动 。 当行 信号 为高 电平 ‘ 1’ 时, 通过 L 第一行 、 第二列对应的L E D 灯会亮 , 以此类推。 ( 3 ) 出现 问题及解决方 7 4 HC 0 4 反 向后 电压为低 电平 ‘ 0 ’ , 行继 电器线 圈得 电; 当行信号 为 如果 电源通 电后灯泡不亮时 , 数字万用表测量桥 式整流后 电压 低 电平 ‘ 0 ’ 时, 通过7 4 HC 0 4 反 向后电压为高 电平 ‘ 1 ’ , 行继 电器线圈 法 : 如果测试过程 中遇到某一个灯 泡不亮时, 检测这个灯泡 失电。 当列信号为低 电平 ‘ 0 ’ 时, 通过7 4 HC 0 4 反向后 电压为高 电平 是否正常 ; 座下的二极管接线是否有松 动; 如果 测试过程 中遇到某一行 或某一 列灯泡不 亮时, 检测行列对应 的直流 固态继 电器 线圈是否得 电、 触 行 点是否 闭合 。 参考 文献
1方案 设计
由于L E D 灯泡的额定 电压是交流2 2 0 V, 电路中的行 、 列信号是 传统的白炽灯泡是 电流通过灯丝产生热量 , 灯丝在处于 白炽状 数字量 , 高 电平 ~ 1是直流5 V电压, 低 电平 ‘ 0是O ^ ’ V电压。 由于电压不 态时发出光来 。 灯丝的温度越高 , 发 出的光就越亮 。 灯泡寿命与灯丝 匹配 , 需要驱动 电路来实现 以弱 电控制强 电。 电路设计过程 中采用 的温度有 关, 温度越高 , 灯丝就越容易升华。 L E D 灯完全克服了传统
量 可 以承受直流2 5 0 V的 电压 , 满足矩 阵电路 中电压 的要 求。 电路设计要求是行信号为高 电平 ‘ 1 ’ 时, 行继 电器线圈得 电; 列
直流固态继 电器作为控制核心 , 它的输入信号是直流5 V, 输 出开 关 白炽灯的缺点 , 可 以看成发光二极管 , 直接把 电转化为光。 具有发光 效率高 、 护眼、 省电、 响应时间短 、 环保等优点 , 未 来发展趋势将取代
设计 开发
L E D灯矩阵驱动 电路的3 0 0 4 5 1 )
摘要: 介 绍 了一 种L 王 D 灯矩 阵驱 动 电路 的设计 方法, 电路 的核 心采 用直流 固态继 电器直接 驱动L E D灯泡矩 阵 电路 。 电路 中的行、 列信 号利用数 字 集成 门电丑 4 Hc O 4 控制 直流 固态继 电器线 圈电压 的通 断, 从 而控制L E D灯主 电路 电源 的接通 与断开, 实现矩 阵上的I j e D灯泡亮灭 的控 制, 达到显 示文
采用 白炽灯 , 每只灯泡的额定功率为2 0 W, 电路采用动态扫描显示 , 电源需要 1 1 ×2 0 =2 2 0 W; 若灯泡采用L E D 灯, 每只灯泡的额定功率 为3 W( 亮度与 白炽灯2 0 W相同) , 电源需要 1 1 ×3 =3 3 W, 由此可 见亮
度相 同的情 况下L E D 灯泡省 电。 结合 以上几 点 , 电路设计采用L E D 方案一 : 三极管驱动 。 通过改变三极管 的基极 电位, 使之 出现饱 灯作为光源 。 和、 截止状态 , 达 到开 关特性 。 当行信号为高 电平 ‘ 1 ’ 时, 三极管处于 3系统 测 试 饱和状 态, 行 继 电器 线 圈得 电 ; 当行 信 号 为 低 电平 ‘ 0 ’ 时, 三极管处 ( 1 ) 测试仪器 : 直 流稳压 电源 、 数字 万用表 。 ( 2 ) 测试方法 : 直流稳 于截止状态 , 行继 电器 线圈失 电。 当列信 号为 低 电平 ‘ 0 ’ 时, 三极管 压 电源提供5 V 为 电路供 电, 接通交流2 2 0 V电源 , 第一行信号接高 电 处于饱 和状 态 , 列继 电器线 圈得 电; 当列信号为高 电平 ‘ 1 ’ 时, 三极 平 ‘ 1 ’ , 第一列信号接低 电平 ‘ 0 ’ , 这 时矩 阵中第一行、 第一列对 应的 管处于截止状态 , 列继 电器 线圈失电。
传统 白炽灯 灯泡矩阵模块 由1 l 行l l 列共 1 2 1 个L E D 灯组成 , 若灯泡
信号为低 电平 ‘ 0 ’ 时, 列继 电器 线圈得 电 , 行、 列信号控制直 流固态 继 电器 线圈的得 、 失电, 从而控制继 电器触点的闭合 与断开 。 根据要 求 电路设计 出两套方 案 : 方案一是三极管驱动 , 方案二是数字集成 门驱动 。 图l 为两种方案对 比图 。