基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案
毕业设计(论文)-触摸式调光台灯设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-触摸式调光台灯设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/0e9d191ef8c75fbfc67db274.png)
学士学位毕业设计（论文）触摸式调光台灯设计学生姓名：学号：2XX指导教师：所在学院：信息技术学院专业：电子信息工程中国·大庆2013 年 5 月摘要台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器。
随着社会的发展和科技的进步，台灯的种类、样式，以及其功能越来越多。
技术上在不断的突破和完善，满足了人们的日常需求。
此次设计的触摸式调光台灯相比传统的按键式台灯更为方便和灵敏。
采用LED灯更加的节能和环保，而且还可以根据不同人的需求调节不同的亮度。
本文介绍了以SGL8022W芯片为控制核心，用12V稳定电源，通过触摸来调节不同光度。
该触摸式调光台灯电路并不复杂，很大程度上节省电能，延长LED灯寿命，经济适用。
本次课题的研究不仅可以使自己更加了解专业知识还可以对市场上台灯的设计起到一定的参考作用，设计出更加合理便捷的产品来满足人们生活中的需要。
关键词：触摸式LED台灯SGL8022W 调光ABSTRACTThe lamp is used to illuminate a household appliances in people's lives.With the development of society and the advancement of technology,lamp type, style, and more and more powerful.Technical breakthrough in constant and perfect,to meet the daily needs of the people.The design of the touch lamp dimmer compared to traditional push-button lamp is more convenient and sensitive.LED lights more energy-saving and health,but also according to the needs of different people of different brightness.This article describes that the SGL8022W chip as the control core,stable power supply with12V touch to adjust the different luminosity.The touch dimmer lamp circuit is not complicated,largely to save energy and prolong the life of LED lights, affordable.The research projects can not only a better understanding of expertise can also play a reference role in the design of the lamp market design more reasonable and convenient products to meet the needs of our lives.Keywords:Touch LED lamp SGL8022W Dimming目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (IV)1 绪论 (3) (3) (5)2 硬件电路设计 (6) (6)12V直流电源设计 (8) (10) (12) (17)3 电路调试与功能实现 (18) (18) (18)4 总结与体会 (20)结论 (20)参考文献 (22)致谢 (23)附录.................................... 错误!未定义书签。
基于PWM智能LED照明控制系统设计
基于PWM技术的LED家庭智能照明系统设计郎昊,苏容，王祥舟(电子科技大学，光电信息学院)摘要：随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高，照明在能耗中所占的比例日益增加,因而照明节能也日显重要。
现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。
这几种开关各有自己的弊端，如声控型不适合环境嘈杂场所、感光型开关在无人期间不能自动关闭。
本设计通过STC89C52单片机结合LED照明技术、红外传感技术、光传感技术、数字信号转换、PWM脉宽调制等技术来实现对照明设备的智能控制。
单片机通过PWM信号控制照明设备的打开或者关闭、通过光照检测电路对照明设备周边亮度进行检测，根据环境亮度输出PWM信号，红外传感检测是否有人以控制照明设备打开或关闭。
关键词：单片机；传感器；照明控制；节能；PWMBased on PWM technology LED household intelligentlighting system designSuRong, Wang Xiangzhou,Lang Hao(School of Optoelectronic Information,UESTC)Abstract：With the development of society ，people are require a higher quality of life , the proportion of light in energy consumption, thus increasing illumination energy conservation also more and more importantly. Now universal use energy-saving switch at home and abroad have sonic basic type, touch type, photographic type and so on. This several switch have their own disadvantages, such as sonic type is not suitable for environmental noisy places, photographic switch in one period can't shut automatically. This design combined by STC89C52 LED lighting technology, infrared sensing technology, light sensor technology, Optical sensing technology, Digital signal conversion and Pulse width modulation(PWM)technology to realize the intelligent control of lighting equipment. Microcomputer controls lighting equipment open or closed, by the PWM signal ,through the light detection circuit for lighting equipment testing. Microcomputer output PWM signal by The brightness of the environment,Infrared sensor open the lighting system when people walk into the room.Keywords: microcontroller;sensor;lighting control;energy-saving前言随着国民经济的快速发展和社会进步，家庭照明在全社会愈加被关注和重视，人们已经不仅仅满足于普通的照明需求，对光照的舒适度，智能度，光的色彩都有新的要求。
基于PWM调光的智能多功能台灯设计毕业设计论文
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
作 者 签 名：日 期：
指导教师签名：日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
基于PWM控制的LED灯光系统设计
基于ＰＷＭ控制的ＬＥＤ灯光系统设计【摘要】本设计介绍了一种以STC单片机为核心的LED灯光控制系统，主要采用PWM技术，及UART通讯技术。
PWM是一种非常成熟的技术，目前已经广泛应用于调速，调光系统，而UART通讯是单片机最为常用的一种通讯方式。
详细介绍单片机控制电路，通讯布线，PWM电路，及PWM控制设计，给出了系统软件设计方案。
【关键词】PWM;STC单片机;UART通讯一、引言目前许多的灯光控制系统只是简单的实现控制灯的亮暗顺序及亮暗的时间，这类简单的控制方式广泛地应用在灯光广告中，电路板一般采用控制核心电路加上口线扩展电路及输出驱动电路组成，但是这类电路在组成大矩阵的LED显示时，存在布线复杂等问题，在出现故障时维护比较复杂，需要先查布线线路上是否存在故障，然后再查电路驱动板是否存在问题，一旦出现问题需更换布线线路或驱动电路板，维护费用较高。
本设计提出基于PWM控制的LED灯光系统设计，系统采用单片机STC12C2052为核心的PWM 控制电路系统，采用UART通讯方式,布线简单，使用数据间隔检测方式接收UART数据包，适应不同波特率下的应用,采用数据间隔接收数据可以可靠地接收到一个完整的数据包,不管数据包是否有数据头，解决了协议不同的麻烦，定义的数据比较短,数据接受更为可靠。
二、电路原理及特点（一）电路系统框图本设计的灯光系统框图如下图2-1：直流 12V 集中供电LED1 LED2 LED3 LED4图2-1 PWM控制LED系统的系统框图本设计的灯光系统主要由1个主控制和9个从控制板(1个主控制板最多可控制256个从控制板)及开关电源组成。
供电方式采用由开关直流电源+12V集中供电。
主控制板实现对各个从控制板的PWM输出值控制、控制灯的亮暗次序及时间控制，主控制板与从控制板的连线方式采用通用的UART通讯方式。
从控制板主要实现并执行主控制发送过来的PWM值，由自身所带的PWM输出管脚输出控制值来驱动LED，进行灯的亮度控制及亮暗控制。
基于PWM的无级调光LED驱动电路设计共3篇
基于PWM的无级调光LED驱动电路设计共3篇基于PWM的无级调光LED驱动电路设计1无级调光LED驱动电路设计PWM调制是现代电子技术中广泛使用的一种技术，它通过调节与维持多种输出点之间的准确关系，使得电子器件能够控制电力用于对外输出。
在LED灯的驱动电路中，PWM调制技术同样得到了广泛的应用。
本文旨在介绍基于PWM技术的无级调光LED驱动电路的设计原理和具体实现方法。
1. PWM技术原理PWM技术是利用开关元件不断地开关，将直流电按照一定的占空比转换成为具有高频脉冲的电压信号，从而精准地控制输出的电力大小。
PWM技术可以实现模拟信号的数字化，进而通过数字控制进行输出。
这种技术的优势包括：（1）工作效率高：PWM驱动电路的输出信号是具有脉冲宽度和周期的高频脉冲信号，其输出的平均值可以由占空比决定，因此电力传输效率高。
（2）输出精度高：PWM技术可以便捷地实现数字控制输出，利用数字序列、计数器等实现精准控制。
（3）抗干扰能力好：PWM技术输出的是高频脉冲信号，因此能够减少对噪声等外部干扰的影响，保证输出效果。
由于PWM技术的优势，其在LED灯的驱动电路中得到了广泛的应用。
下面我们将介绍基于PWM技术的无级调光LED驱动电路的具体设计方法。
2. 无级调光LED驱动电路设计（1）PWM信号的产生与控制PWM信号的产生与控制是无级调光LED驱动电路的核心。
其原理是通过对PWM信号的频率和占空比进行控制，进而实现对LED的亮度进行精准控制。
该电路实现的具体步骤如下：步骤一：产生基础信号在无级调光LED驱动电路中，我们需要产生一种基础的PWM信号，以此作为后续控制的基础信号。
产生基础信号的主要步骤包括：通过555定时器或者微处理器产生基础信号；对产生的信号进行整形，使其成为占空比可调的方波。
步骤二：PWM信号的控制针对LED驱动电路的具体要求，我们需要实现对基础信号频率和占空比的控制。
具体的PWM信号控制方法如下：进入控制阶段后，对信号进行持续分频，并利用数字控制占空比输出。
基于pwm调光的智能多功能台灯设计文献综述
百度文库- 让每个人平等地提升自我本科毕业设计（文献综述）题目基于PWM的智能多功能台灯设计姓名韦洋专业自动化学号 201042004 指导教师曹卫锋郑州科技学院电气工程学院二○一四年五月基于PWM的智能多功能台灯设计文献综述1 前言台灯是每个家庭的生活必需品，而普通的台灯功能简单，用途单一。
随着电子科技的发展，台灯作为人们经常使用的生活必需品也有着很大的发展。
逐步朝着多功能化，智能化的方向发展。
根据自身所学知识结合实际情况制作一种智能台灯，主要实现台灯的基本照明功能功能，能够智能的调节台灯亮度，能够显示室内温度，拥有万年历时钟功能。
随着家用电器的发展，作为家用电器当中的小台灯也要顺应科技的发展步伐走向智能化多功能化。
2台灯的发展的发展背景虽然按键式的台灯还是台灯市场的主体。
但是，随着现代电子技术的发展和人们的需求变化，传统的台灯已经感受到产品更新换代的威胁。
与其他的智能化家用电器一样，智能化台灯有许多普通按键台灯所无法比及的优势，智能化台灯一方面可以更节省电能，有利于环保。
现今台灯种类样式繁多，灯泡分为：节能灯，白炽灯，LED灯泡。
控制方式有：开关控制，触控式，亮度可调式，甚至声控。
LED 作为一种固态冷光源，是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯（如高压钠灯和金卤灯）之后的第四代新光源[1]。
基于白光LED 的固态照明，是一种典型的绿色照明方式[2]。
与传统光源相比，具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点，代表着照明技术的未来，并符合当前政府提出的“建设资源节约型和环境友好型社会”的要求。
3基于PWM调光的智能LED台灯的发展现状自LED光源进入通用照明领域，逐渐取代传统光源，日益占据照明的核心领域。
其除了耗能少、无污染、不含汞、寿命长等优点外，可控性强是LED光源区别于传统光源的鲜明特点。
因此，充分发挥LED的先天优势，让LED按照人们的照明需求，随时"可控可调"，将使LED更为快速的占据照明领域的核心地位。
基于PWM调光的智能多功能台灯设计毕业设计论文
指导教师签名：日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
本文介绍了一种基于PWM调光的智能台灯设计。把单片机技术和PWM调光技术结合起来实现台灯光强的调节。利用软件来改变占空比从而来改变电压的大小实现调光。利用DS1302时钟芯片和单片机结合来产生时间日历。利用DS18B20温度检测芯片来检测环境温度。用1602 字符型液晶显示芯片来显示时间，日历，星期，温度，以及台灯的光强等级。利用蜂鸣器和时钟芯片产生定时闹钟。利用HX1838红外接收来进行红外控制。从而使台灯拥有多项功能。
2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
《单片机应用技术(C语言)》实训课件—3.4 基于PWM的可调光台灯设计
只要改变 T1 和 T2 的值，也就改变波形的占空比，则高低电平持续的时间就
改变了，达到PWM脉宽调制的目的。
三、程序设计
程序设计思路
设置灯泡亮度（延时）参数及亮度初值
根据延时参数控制灯泡 的高低电平延时时间
判断有没有亮度加强按 键，并修改延时参数
判断有没有亮度减弱按 键，并修改延时参数
P1=0x04;
//B
delay (COUNT);
P1=0x06;
//BC
delay (COUNT);
P1=0x02;
//C
delay (COUNT);
P1=0x03;
//CD
delay (COUNT);
环
P1=0x01;
//D
}
delay (COUNT);
P1=0x09;
//DA
delay (COUNT);
//按下风速按键的次数
自定义控制风扇转向及 转速的函数pwm()
void pwm(bit a, bit b, unsigned int d1, unsigned int d2)
{
DJB=a;
DJA=b;
//a和b控制电机转向
delay(d1);
//延时，调整电机转动时长
DJA=0;
DJB=0;
//电机停转
程序设计思路
设置风速档位变量及转向标志变量
自定义控制风扇转向及 转速的函数pwm()
判断有没有风向按键， 修改转向标志变量值
判断有没有风速按键， 修改风速档位变量值
根据风速变量值和风向标志调 用pwm函数驱动风扇转动
#include<reg51.h> //包含头文件reg51.h，定义了51单片机的专用寄存器
电子调光台灯设计报告
电子调光台灯设计报告摘要本报告介绍了一款电子调光台灯的设计方案。
该台灯采用电子调光技术，可以根据用户的需求调整亮度，提供舒适的照明环境。
设计方案中包括硬件电路设计和软件控制系统的设计。
通过该台灯的设计和实现，提供了一个功能强大、灵活性高的照明设备，可适用于各种场景。
引言随着人们对于生活品质的不断追求，台灯作为一种重要的照明设备，在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
传统的台灯通常具有固定的亮度，不能满足不同时间和环境下的需要。
因此，研发一种能够根据用户需求调整亮度的电子调光台灯非常有意义。
设计方案硬件电路设计电子调光台灯的核心是调光电路。
调光电路采用了PWM（脉宽调制）技术，通过改变高低电平的时间占比来控制亮度。
具体的硬件电路设计包括以下几个部分：1. 电源模块台灯的电源模块采用了稳压电源，将交流电转换为直流电，提供给其他模块使用。
2. 控制模块控制模块包括微控制器和PWM调光电路。
微控制器采用了高性能的ARM处理器，具有强大的计算和控制能力。
PWM调光电路可以通过微控制器发送不同的PWM信号来控制台灯的亮度。
3. 光源模块光源模块采用了LED灯作为台灯的发光元件。
LED灯具有低能耗、长寿命和高亮度等优点，非常适合用于台灯。
软件控制系统设计软件控制系统是电子调光台灯的重要组成部分，它负责与硬件电路进行交互，实现用户对亮度的调整。
软件控制系统的设计主要包括以下几个方面：1. 用户界面用户界面是用户与台灯进行交互的窗口，可以通过触摸屏或按钮等方式实现。
用户界面提供了调整亮度的选项，用户可以根据自己的需求选择适当的亮度。
2. 亮度控制算法亮度控制算法是软件控制系统的核心部分，它根据用户选择的亮度值，通过计算和PWM调光电路的控制，实现对台灯亮度的精确调整。
3. 数据存储和显示软件控制系统还提供了数据存储和显示功能，可以记录用户的使用习惯和亮度选择，并通过显示屏显示相关信息，方便用户进行查看和调整。
PWM调整LED亮度设计报告
EDA技术基础PWM调整LED亮度选做试验电子信息科学与技术物电学院2011-06-24PWM调整LED亮度设计一．实验任务学习PWM原理，用Verilog硬件描述语言设计PWM逻辑电路，实现PWM信号占空比可调，通过按键调整PWM信号的占空比，将此PWM信号输出驱动发光二极管，观察不同占空比时发光二极管的亮度如何变化。
在实验箱上实现按键调整发光二极管亮度，数码管显示PWM信号的占空比。
具体要求：将输入数字信号转化为输出模拟信号，利用脉宽调制来实现二极管的亮度调节。
按下s1（不松手），二极管逐渐变暗，暗到一定程度，突然变亮，再循环，按下s2（不松手），二极管逐渐变亮，亮到一定程度，突然变暗，再循环。
二．方案论证实验原理图为三、实验思路调节时钟脉冲的占空比，输出脉冲频率一定，输出脉冲的占空比越大相当于输出的有效电平越大，可将数字量转化为模拟量。
基于这种思路可先将输入的一定计数周期T（相当于一个常量）的标准时钟脉冲变为一个高低电平占空比不一致的非标准脉冲（包含一个高电平、一个低电平），可用另外一个计数器Q来控制高低电平的占空比，随着Q的增大高电平的占空比随时间逐渐增大（或减小），而低电平随时间逐渐减小（或增大）。
但这个脉冲周期T是一定的。
随着T个数的增加便能得到一个高电平的占空比随时间逐渐增大（或减小），而低电平随时间逐渐减小（或增大）的非标准的时钟脉冲。
由于时钟脉冲的高低电平的占空比随时间有规律、有方向的变化，这样可实现二极管的亮度缓慢变化。
四、实验步骤及代码99计数器的计数模块代码为module counter(clk,clr,Q);input clk,clr;output [7:0]Q;reg [7:0]Q;always @(posedge clk or negedge clr)begin if(!clr) begin Q=0;endelse beginif(Q[3:0]==9) begin if(Q[7:4]<9)begin Q[7:4]=Q[7:4]+1; Q[3:0]=0;end else begin Q[7:0]=0;endendelse begin Q[3:0]=Q[3:0]+1;endendendendmodule而通过按键可调的计数器模块的代码为：module c9(clk,clr,kup,kdw,Q,clk); input clr,clk;input kup,kdw;output [7:0]Q;reg [7:0]Q;wire clka,clkb,clkc,clkd,newclk; assign clka = clk;LCELL AA(clka,clkb);LCELL BB(clkb,clkc);LCELL CC(clkc,clkd);LCELL DD(clkd,newclk);always @(posedge newclk or negedge clr)beginif(!clr) begin Q[3:0]=4'H0;Q[7:4]=4'H5;endelse beginif(kup)beginif(Q[3:0]==4'H9)if(Q[7:4]==9) begin Q[7:4]=4'H0;Q[3:0]=4'H0;end else begin Q[7:4]=Q[7:4]+4'H1;Q[3:0]=4'H0;endelse Q[3:0]=Q[3:0]+4'H1;endelse begin Q[3:0]=Q[3:0];Q[7:4]=Q[7:4];endif(kdw)beginif(Q[3:0]==4'H0)if(Q[7:4]==4'H0) begin Q[7:4]=4'H9;Q[3:0]=4'H9;end else begin Q[7:4]=Q[7:4]-1;Q[3:0]=4'H9;endelse Q[3:0]=Q[3:0]-4'H1;endelse begin Q[3:0]=Q[3:0];Q[7:4]=Q[7:4];endendendendmodule同时要用实验箱上的50MHZ晶体震荡器作为计数器1的输入时钟代码为module fenpin2(clk,clr,clko);input clk,clr;output clko;reg [25:0]c;reg clko;always @(posedge clk or negedge clr)beginif(!clr) begin c=26'H0;clko=1'H0;endelse if(c==26'D50_000_000)begin c=26'H0;clko=1'H1;end else begin c=c+26'D100;clko=1'H0;endendendmodule由于数码关于二极管的频率不一样，因此对他们时钟信号的分频的大小也应不同，因此对二极管的输入时钟也应进行分频，其代码为：module div_clk(clk,clr,ck0);input clk,clr;output ck0;reg [19:0]c;always @(posedge clk or negedge clr)beginif(!clr)c=20'H0;else c=c+20'H1;endassign ck0=c[5];endmodule为了使数码管上能显示出占空比，我们还应加一个比较模块，其代码：module compare(a,b,led);input [7:0]a;input [7:0]b;output led;reg led;always @(a or b)beginif(a<b)led=1;else led=0;endendmodule数码管显示模块module deled(num,a,b,c,d,e,f,g);input [3:0]num;output a,b,c,d,e,f,g;reg a,b,c,d,e,f,g;always @(num)begincase(num)4'H0 :{a,b,c,d,e,f,g} = 7'b1111110; 4'H1 :{a,b,c,d,e,f,g} = 7'b0110000;4'H2 :{a,b,c,d,e,f,g} = 7'b1101101;4'H3 :{a,b,c,d,e,f,g} = 7'b1111001;4'H4 :{a,b,c,d,e,f,g} = 7'b0110011;4'H5 :{a,b,c,d,e,f,g} = 7'b1011011;4'H6 :{a,b,c,d,e,f,g} = 7'b1011111;4'H7 :{a,b,c,d,e,f,g} = 7'b1110000;4'H8 :{a,b,c,d,e,f,g} = 7'b1111111;4'H9 :{a,b,c,d,e,f,g} = 7'b1111011;default:{a,b,c,d,e,f,g}=7'b0000000;endcaseendendmodule相应的数码管引脚、二极管引脚及按键的引脚排列图为：五、实验分析及实验总结1、由于时钟脉冲的高低电平的占空比随时间有规律、有方向的变化，这样可实现二极管的亮度缓慢变化。
基于单片机的智能LED台灯设计
基于单片机的智能LED台灯设计随着科技的不断发展，人们的生活方式也不断地发生改变。
在现代，人们更加注重居住环境的美感和舒适性，因而LED灯成为了家居照明的主流。
LED灯不仅能够节能环保，而且还能够给人带来多彩的生活体验。
因此，本文基于单片机设计了智能LED台灯。
智能LED台灯的功能主要包括亮度调节、色温调节、定时开关和红外遥控等。
为了实现这些功能，我们使用单片机作为智能控制中心。
单片机通过读取温度传感器和光敏传感器获取环境温度和光照强度的数据，然后按照预设的程序进行控制。
为了实现亮度调节和色温调节，我们使用了PWM调制技术。
PWM调制技术可以改变每一个LED灯的亮度和色温，让用户能够按照自己的需求调节LED灯的亮度和色温。
在设计过程中，我们选用了普通的RGB LED灯珠来作为光源，这样能够实现更加丰富多彩的光线变化。
为了方便用户的使用，我们设置了定时开关功能。
用户可以通过单片机预设开灯和关灯的时间，这样智能LED台灯在预设的时间自动开启或关闭。
这项功能可以帮助用户节省能源和保护人眼健康。
最后，我们还设置了红外遥控功能，让用户可以通过遥控器来控制LED灯的亮度、色温、定时开关等主要功能。
这样用户可以随时随地地对智能LED台灯进行遥控操作，方便、快捷。
综上所述，本文通过基于单片机的智能LED台灯设计，实现了多种功能，如亮度调节、色温调节、定时开关和红外遥控等。
其设计思路和实现方法简单而有效，可以有效地提高用户的生活质量。
同时，该设计也为LED灯在家居照明领域中的应用提供了一种创新的思路。
基于51单片机的PWM调光灯设计
摘要目前市场上的LED台灯，作为LED的绿色护眼光源产品而进行开发和研究，还是作为我国的照明推广家用型产品。
随着时代的变迁，社会的发展，节能和环保这一主题已经是当今社会必要发展的目标了、健康与人们的日常生活变得密不可分，科技的进步，也使家电更加智能化和人性化。
台灯作为家电中基础的，也是必不可少的，所以，提出PWM调光灯设计。
本设计主要是将STC89C51RC单片机作为控制核心，这是将多种功能集于一体的智能LED台灯。
该台灯具有手动、自动两种调节亮度的方式；主要的产品功能有呼吸模式、红外遥控操作等等。
硬件的设计部分为单片机控制模块、按键控制模块、照明显示模块、光敏感应模块、LED灯指示报警模块、远程遥控模块等组成。
单片机主要控制芯片型号选用STC89C51RC，LED指示报警模块选择三种颜色不同的LED指示灯来显示三种不同的工作模式，通过按键控制模块进行调整和控制工作模式和LED亮度程度，照明模块选用草帽型12白光LED，光敏感应模块采用可以对光敏信号的采集芯片ADC0832，并利用PWM调光技术对LED进行光度的自动调节。
可以通过红外遥控远距离无线遥控，通过单片机C语言编程进行软件设计，将所需的设计要求全部可以进行功能的控制。
关键词LED台灯光度PWM调光自动调节AbstractLED lamp as LED green lighting products, as the country to promote the use of green lighting products. With the development of the times,energy saving and environmental protection, health and the peopledaily life are inseparable, the progress of science and technology,also makes home appliances more intelligent and humanized. The lamp as home appliances based, so is also essential,, put forward PWM dimming the lights design.The design is based on STC89C51RC SCM as control core and multi functions in one of the intelligent LED lamp. The table lamp realizes the brightness with manual, automatic two types of regulation;respiratory mode function, but also has the function of infrared remote control. The design of the hardware part consists of MCU controlmodule, keyboard module, lighting module, photosensitive module,LED module, remote control module instruction. The MCU main control chip STC89C51RC, LED indicating module with three kinds ofdifferent colors of small LED to indicate different working modes,brightness through the key module to adjust the working mode and the LED lighting module, using 12 straw hat type white LED,photosensitive module uses ADC0832 chip implementation of a signal acquisition, automatic regulation and luminosity of LED using PWM dimming technology. Through the infrared remote control, wireless remote control, software design of the MCU C language programming,integrated control functions are realized by.Key wordLED lamp dimming automatically adjust luminosity of PWM目录第1章绪论 (5)1.1 课题研究背景 (5)1.2 系统方案的提出 (5)1.2.1 LED优势 (5)1.2.2 方案简述 (6)第2章系统方案的选择 (7)2.1 控制芯片的选择方案 (7)2.1.1 STC89C51RC (7)2.1.2 A VR单片机 (7)2.1.3 FPGA (8)2.1.4 主控制芯片的确定 (8)2.2 照明模块的选择 (8)2.2.1 三极管驱动 (8)2.2.2 PWM芯片控制 (9)2.2.3 照明方案的确定 (10)第3章硬件设计 (10)3.1 单片机STC89C51芯片简介 (10)3.2 LED驱动电路 (14)3.3 按键控制电路 (17)3.4 LED指示电路 (18)3.5自动控制电路 (18)3.5.1 光敏电路 (18)3.5.2 ADC0832模数转换 (19)第4章软件设计 (20)4.1 Keil C51 (20)4.2 Protel99SE (21)4.3 程序流程图 (22)第5章调试 (24)5.1 硬件调试 (24)5.2 软件调试 (24)第6章总结 (25)参考文献 (26)附录一：protel99se 原理图 (27)附录二：源程序 (28)前言LED照明又称固态照明，作为继白炽灯、荧光灯后的第三代照明技术，具有节能、环保、安全可靠的特点，固态显示光源是照明领域里面比较看好的发展产业，在未来十年中将传统的照明工具替换，是代表照明技术的未来。
基于PWM的LED调光系统设计
ａ ｈ ｅ ｅ ｈ ｏ ｊ ｃ ｉ ｅ ｏ ｎ ｒ ｙ ａ ｉ ｇ ａ ｄ ｅ ｓ ｉｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｃ ｉｖ ｔ ｅ ｂ ｅ ｔ ｖ ｆ ｅ ｅ ｇ ｓ ｖ ｎ ｎ ｍｉ ｓ ｏ ｅ ｕ ｔ ｏ ． Ｋｅ ｗｏｒ Ｌ Ｄ ｉ ｈ ｓ ｕ ｃ ；Ｗ ｄ ｍ ｉ ｇ Ｍ ＵＥ ｅ ｇ ａ ｉ ｇ ａ ｄ ｅ ｉ ｓ ｏ ｅ ｕ ｔ ｏ ｙ ｄｓ：Ｅ ｌ ｇ ｔ ｏ ｒ ｅＰ Ｍ ｉ ｍ ｎ ：Ｃ ：ｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｎ ｍ ｓ ｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ
设计分析 ・
基于Ｐ ＷＭ 的Ｌ Ｄ调光 系统设 计 Ｅ
魏 雅 （ 西工业职业 陕 技术 学院信息 工程学院， 西 咸阳 １ ０） 陕 ７ ００ ２
摘 要： 作为一种新的、 最有潜力的光源， Ｅ 照明以其节能、 ＬＤ 环保等的优势越来越受到人们重视 。 本文设计了 一套ＬＤ Ｅ 光源调光系统， 主要
ＬＥＤ ｉ ｍ ｉ Ｄ ｍ ｎｇ ｙｓ ｅ ｓｇ ｂａ ｅ ｓ ｔ ｍ ｄｅ ｉ ｎ ｓ ｄ ｏｎ Ｔｈｅ ＰＷ Ｍ
Ｗ ｉＹ （ｈ ｎ ｉＰ ｌｔ ｃ ｎｃ Ｉ ｓｉｕ ｅ Ｓ ａ ｘ ｉ ｎ ａ ｇ ７２ ０ ） ｅ ａＳ ａ ｘ ｏｙ ｅ ｈ ｉ ｎ ｔｔ ｔ ｈ ｎ ｉＸ ａ ｙ ｎ １０ ０
若 接入的是 天线调谐 器， 首先通 过检测， １ Ｋ 自动闭合， 电台 率信号也通过 电台输出接 口。 所以， 发射时， 在 射频功率可能会 给天线调谐 器提 供２ Ｖ ４ 电压 ， 而天线调谐器上电后， 其工作 电流 对 电流取样造成 影响， 进而触发Ｊ 触发器 ， 成继电器 断开， Ｋ 造
ＬＤ Ｅ 作为一种 固态冷 光源， 是继 白炽灯、 荧光灯、 高强度放 电灯之后的第 四代新光 源， 是一种 典型的绿色 照明方式， 与传
基于C51单片机和PWM调光的LED台灯设计(word文档良心出品)
摘要LED台灯作为LED绿色照明光源产品，作为国家绿色照明推广使用的产品。
在实际的应用中，发现LED灯在周边亮度大时依然以同一功率发光，存在电能浪费；在周边亮度小时LED灯不能提供足够和恰当的光度。
本文介绍了以STC89C51为控制核心，通过光敏电阻感应光度，并利用PWM调光技术对LED 进行光度的自动调节。
同时设置手动控制。
该LED台灯电路简单，很大程度上节省电能，延长LED灯寿命，适宜阅读。
关键词LED台灯光度PID PWM调光自动调节原创性声明本设计所用到的程序代码和电路均是来自本团队，如没有经过允许，不得复制和转载。
目录前言 (4)总体方案设计 (5)硬件设计 (5)软件设计 (9)总结 (12)附录1：作品照片 (13)附录2：程序 (15)前言LED照明又称固态照明，作为继白炽灯、荧光灯后的第三代照明技术，具有节能、环保、安全可靠的特点，固态光源是被业界看好的未来十年替换传统照明器具极具潜力的新型光源，代表照明技术的未来。
发展新固态照明，不仅是照明领域的革命，而且符合当前政府提出的“建设资源节约型和环境友好型社会”的要求。
LED台灯就是以LED(Light Emitting Diode)即发光二极管为光源的台灯，LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。
LED台灯是典型的绿色照明光源产品，作为国家绿色照明推广使用的产品，具有广阔的应用前景。
在实际的应用中，发现LED灯在周边亮度大时依然以同一功率发光，存在电能浪费。
另外一方面，因为LED的发热量和电流存在正相关的关系，发热影响了LED的寿命，所以在不必要的亮度下也减少了LED的寿命。
然而，当LED 在周边亮度小时，LED灯不能提供足够和恰当的光度，这样又影响了阅读，造成视觉疲劳。
PWM方法的基本思想就是利用单片机具有的PWM端口，在不改变PWM 方波周期的前提下，通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比，从而控制充电电流。
基于C51单片机和PWM调光的LED台灯设计
基于C51单片机和PWM调光的LED台灯设计LED台灯是一种节能环保的照明产品，具有调光功能可以根据需要调节亮度。
本文将以C51单片机为核心，结合PWM调光技术设计一款LED台灯。
1.系统设计本设计的LED台灯由C51单片机、三极管、电阻、电容、可变电阻和LED灯组成。
C51单片机作为控制器，通过PWM调整LED的亮度。
三极管起到放大电流的作用，电阻和电容用于稳压滤波，可变电阻用于调节亮度。
2.硬件设计(1)电源电路LED台灯的电源电路由变压器、整流电路和稳压滤波电路组成。
变压器将220V交流电转换为合适的低压交流电，整流电路将交流电转换为直流电，稳压滤波电路将输出的直流电进行稳压和滤波。
(2)控制电路C51单片机作为控制器，需要将其正常工作电压5V进行稳定和滤波，因此在其供电端接入电容和电阻以实现稳定电压。
三极管通过放大电流的方式驱动LED。
(3)亮度调节电路可变电阻与PWM信号相连，通过调节可变电阻的阻值来改变PWM信号的占空比，进而改变LED的亮度。
3.软件设计(1)初始化设置初始化IO口，设置PWM输出引脚。
设置定时器和定时器中断，设定一个较小的时间间隔，用于产生PWM信号。
(2)PWM生成使用定时器中断来产生PWM信号。
通过改变定时器中断产生的时间间隔，可以改变PWM信号的占空比。
占空比越大，LED越亮；占空比越小，LED越暗。
(3)亮度调节利用ADC模块读取可变电阻的电压值，将其转换为具体的阻值。
根据阻值计算出对应的占空比，通过改变定时器中断的时间间隔来调整PWM信号的占空比，从而改变LED的亮度。
4.结果验证将C51单片机烧录好的程序与硬件连接，通过调节可变电阻，LED的亮度可以自由调节。
5.总结本设计利用C51单片机和PWM调光技术实现了LED台灯的设计，通过调节PWM信号的占空比来改变LED的亮度，实现了灯光的调光功能。
这种设计具有低功耗、节能环保的特点，在实际应用中有很大的潜力。
基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案
基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案第一篇：基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案 2012-04-26 站长统计中心议题：基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案解决方案探究系统硬件电路设计方法设计基于PWM 调光的多功能LED 台灯引言随着全球能源危机和气候变暖问题的日益严重，绿色节能已经成为全球普遍关注的话题，人们正通过各种途径寻找新的节能方式。
照明是人类消耗能源的重要方面，在电能消耗中，发达国家照明用电占发电总量的比例是19%,我国也达到12%.随着经济发展，我国的照明用电将有大比例的提高，因此绿色节能照明的研究越来越受到重视。
LED 作为一种固态冷光源，是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯（如高压钠灯和金卤灯）之后的第四代新光源。
基于白光LED 的固态照明，是一种典型的绿色照明方式，与传统光源相比，具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点，代表着照明技术的未来，并符合当前政府提出的“建设资源节约型和环境友好型社会”的要求。
可以预见不久的将来，LED 必然会进入普通照明领域取代现有的照明光源。
目前，市场上采用白炽灯、卤素灯、荧光灯为光源的台灯普遍存在着低效率、高能耗、不易调光等缺点；至于寿命结束的含汞灯，一旦处理不当，将对环境造成严重危害；而且部分台灯产品功能单一，缺少亮度调节、时钟日历、温度显示等功能，无法适应现代家庭生活的实际需求。
为解决当前问题，本文设计了以AT89S51 单片机为核心的多功能白光LED 台灯系统，采用PT4115 大功率LED 恒流驱动方案，可实现对LED 台灯的PWM 调光控制；同时兼有时钟日历、声光闹钟、温度检测、液晶显示等多项功能。
在实现高效节能的同时，为家庭使用提供了极大的便捷。
系统硬件电路设计该多功能 LED 台灯系统采用20 只5mm 高亮白光LED 灯珠为光源，以AT89S51 单片机为主控芯片，由LED 恒流驱动系统、时钟系统、测温系统、液晶显示系统、蜂鸣系统、按键系统组成。
基于PWM调光的智能多功能台灯设计
本科毕业设计题目基于PWM的智能多功能台灯设计姓名韦洋专业自动化学号201042004指导老师卫锋郑州科技学院电气工程学院二○一四年五月郑州科技学院毕业设计（论文）任务书题目基于PWM的智能多功能台灯设计专业自动化学号201042004 韦洋主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：（1）功能要求：台灯能够自动调整光强亮度，检测环境温度，显示日历等。
（2）硬件要求：整个系统的硬件部分包括单片机，键盘、显示和信号输出等。
上述内容为基本要求，可按照自己的理解增加功能使之更完善。
基本要求：（1）明确毕业设计任务，复习与查阅有关资料。
（2）对设计进行简要说明，总体设计方案，设计电路，使用计算机绘图，画出详细的电路接线图，列出元器件清单。
电路图要求工整、清楚、正确，并标明管脚。
（3）软件编程必须有流程图，程序必须加注释，各程序段的开始要注明该段功能和作用。
（4）要求使用A4打印稿，不少于2万字。
格式遵照学校规定。
主要参考资料：（1）周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京航空航天大学出版社（2）中国期刊全文数据库。
（3）“电子技术应用”、“电子设计应用”、“单片机与嵌入式系统应用”等期刊。
（4）张毅刚.MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨工业大学出版社（5）/a/zuopinzhanshi/diqijiedasaizuopin/（6）/forum/357/1完成期限：指导教师签名：专业负责人签名：年月日郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告注：课题来源要填写明确（如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等）课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；E—调研报告（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题；要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。
目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)前言 (IV)1 设计的总体要求及方案选择 (1)1.1 调光技术的选择 (1)1.2 主要集成芯片的选择 (2)2 硬件系统电路设计 (4)2.1 整体电路系统模块 (4)2.2 单片机主控系统 (4)2.3 恒流驱动系统 (5)2.4 时钟系统 (7)2.5 液晶显示系统 (8)2.6 温度检测系统 (10)2.7 蜂鸣系统 (12)2.8 按键系统 (12)2.9 电源系统 (13)3 系统软件设计 (14)3.1 系统主程序 (14)3.2 按键检测和处理程序 (15)3.3 外部中断程序 (16)3.4 定时器中断程序 (16)3.5 C语言程序编写和ISP软件程序下载 (17)4软件的调试和仿真 (19)5 硬件的组装与调试 (20)5.1元器件的选择与测量 (20)5.2电子元器件的焊接与组装 (20)5.3电子电路的调试 (21)5.3.1 调试方法 (21)5.3.2 调试步骤 (21)总结 (24)致 (26)参考文献 (27)附录1 电路实物图 (28)附录2 电路原理总图 (29)附录3 电路程序清单 (30)附录4 元器件清单 (58)基于PWM的智能多功能台灯设计摘要随着电子技术的日益发展，人们生活中的照明工具也在发生着巨大的变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案2012-04-26站长统计中心议题：基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案解决方案探究系统硬件电路设计方法设计基于PWM 调光的多功能LED 台灯引言随着全球能源危机和气候变暖问题的日益严重，绿色节能已经成为全球普遍关注的话题，人们正通过各种途径寻找新的节能方式。
照明是人类消耗能源的重要方面，在电能消耗中，发达国家照明用电占发电总量的比例是19%,我国也达到12%.随着经济发展，我国的照明用电将有大比例的提高，因此绿色节能照明的研究越来越受到重视。
LED 作为一种固态冷光源，是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯（如高压钠灯和金卤灯）之后的第四代新光源。
基于白光LED 的固态照明，是一种典型的绿色照明方式，与传统光源相比，具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点，代表着照明技术的未来，并符合当前政府提出的"建设资源节约型和环境友好型社会"的要求。
可以预见不久的将来，LED 必然会进入普通照明领域取代现有的照明光源。
目前，市场上采用白炽灯、卤素灯、荧光灯为光源的台灯普遍存在着低效率、高能耗、不易调光等缺点；至于寿命结束的含汞灯，一旦处理不当，将对环境造成严重危害；而且部分台灯产品功能单一，缺少亮度调节、时钟日历、温度显示等功能，无法适应现代家庭生活的实际需求。
为解决当前问题，本文设计了以AT89S51 单片机为核心的多功能白光LED 台灯系统，采用PT4115 大功率LED 恒流驱动方案，可实现对LED 台灯的PWM 调光控制；同时兼有时钟日历、声光闹钟、温度检测、液晶显示等多项功能。
在实现高效节能的同时，为家庭使用提供了极大的便捷。
1 系统硬件电路设计该多功能LED 台灯系统采用20 只5mm 高亮白光LED 灯珠为光源，以A T89S51 单片机为主控芯片，由LED 恒流驱动系统、时钟系统、测温系统、液晶显示系统、蜂鸣系统、按键系统组成。
系统结构框图如图1 所示。
该系统可具体实现LED 台灯的10 级PWM 调光控制；液晶屏实时显示时钟、日历与环境温度信息；闹钟功能采用声光报警方式，即一旦到达闹钟时间，LED 台灯自动点亮，并发出蜂鸣声报警，以唤醒用户；用户可通过按键系统实现对时钟日历与闹钟参数的设置、LED 亮度的调节以及闹钟报警的解除。
图1 系统结构框图1.1 单片机主控系统本设计主控系统采用A TMEL 公司的高性能A T89S51 芯片实现，其P0 口外接10K 的上拉电阻，P0.0~P0.7 同时作为DS12C887 的数据接口与液晶1602 的数据接口。
P2.0~P2.3分别连接DS12C887 芯片的片选端CS、地址选通输入端AS、数据选择端DS 与读/写输入端R/W,P3.2 连接其闹钟中断请求输出端IRQ.P2.5~P2.7 分别连接液晶1602 的使能端EN、数据/命令选择端RS、读/写选择端RW.P2.4 作为蜂鸣器控制端。
P3.0 作为DS18B20 的信号输入端。
P3.1、P3.4、P3.5、P3.6 与P3.7 作为S2~S6 按键系统。
P1.1 作为PWM 信号的输出端并连接PT4115 芯片DIM 端，用于PWM 调光控制。
系统晶振电路由12MHZ 晶振与两个30PF 电容组成；复位电路则由S1 按键、10K 电阻与10uF 电解电容构成。
主控系统电路如图2 所示。
图2 单片机主控系统电路图1.2 恒流驱动系统本设计L ED 光源采用相互并联方式，共由20 只5mm 高亮度小功率LED 灯珠组成；每只LED 灯珠的压降约3.1V,工作电流约20mA.由白光LED 的正向伏安特性可知，当LED 端电压超过其正向导通电压后，较小的电压波动都会导致工作电流的的剧烈变化，从而影响LED 的正常使用，固LED 宜采用恒流驱动方式。
因此，本设计LED 采用高性能PT4115 恒流芯片驱动，PT4115 是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源芯片，能将直流电压直接转换成稳定的恒流输出；其采用6~30V 宽电压输入，输出电流可达1.2A,转换效率高达97%,输出电流精度达±5%.该芯片内部含有抖频特性，极大的改善EMI,同时具有过温、过压、过流、LED 开路保护等多种功能。
该芯片适合用于绿色照明LED灯的驱动电路，具有应用电路非常简洁的优点。
LED 恒流驱动电路如图3 所示。
图3 LED 恒流驱动系统电路图通过PT4115 芯片上的DIM 端，可以方便的进行模拟或PWM 调光。
由于模拟调光是直接改变流过LED 电流的大小来实现亮度调节，除了亮度会改变以外，也会影响白光的质量，即不同电流下发出的白光存在色偏。
因此，本设计采用PWM 调光方案，PWM 调光的基本原理是保持LED 正向导通电流恒定，而通过控制电流导通和关断的时间比例，即改变输入脉冲信号的占空比，使LED 产生亮暗变化；并利用人眼的视觉残留效应，当LED 亮暗变化频率大于120Hz 时，人眼就不会感觉到闪烁，而看到是LED 的平均亮度。
PWM 调光的优势是LED 正向导通的电流是恒定的，LED 的色度就不会像模拟调光时产生变化。
PT4115 恒流驱动输出的电流值计算公式为：IOUT =（0.1×D）/ Rs （D 为方波信号占空比，Rs 为限流电阻。
本设计LED 光源采用20 只小功率白光LED 灯珠并联方式，且每只LED 灯珠额定电流为20mA,则PT4115 恒流驱动输出最大电流IOUT 应为400mA,因此Rs 选取0.25 Ω电阻。
L1 为镇流电感，选取68μH,用于稳定通过LED 的电流。
D1 是续流二极管，当芯片内部MOS 管截止状态时为储存在电感L1 中的电流提供放电回路；由于工作在高频状态，D1 选用正向压降小且恢复速度快的肖特基二极管SS24.PWM 脉冲信号则由单片机P1.1 产生，其高低电平决定LED 的通断状态。
将定时器T0溢出中断定为1/2500 秒（即400μS），每10 次脉冲作为一个周期，即频率为250HZ.这样，在每1/250 秒的方波周期中，通过改变方波的输出占空比，从而实现LED 灯的10 级亮度调节，即LED 亮度等级由每个周期内的高电平脉冲数目决定。
当高电平脉冲个数为1 时，占空比为1/10,亮度最低，其调光原理如图4 所示；当高电平脉冲为10 时，占空比为1,LED 亮度最高。
图 4 PWM 调光原理图1.3 时钟系统时钟系统采用高性能的DS12C887 时钟芯片，该芯片功能丰富，使用简单，是一款高精度实时时钟芯片；其可以自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，具有闰年补偿及闹钟（定时）功能，并且内部自带有锂电池，外部掉电时，仍可维持时钟准确，其内部时间信息能够保持10 年之久；外部系统断电后，用户无需重新设定时间。
DS12C887 时钟芯片有两种总线工作模式，即Motorola 和Intel 模式。
本设计选用Intel模式，即将芯片第一引脚MOT 接GND.同时，时钟系统设置为24 小时模式，寄存器存储模式选为二进制格式。
P0.0~P0.7 连接其地址数据复用端口AD0~AD7.P2.0~P2.3 分别连接芯片片选端CS、地址选通输入端AS、读/写输入端R/W 与数据选择端DS.P3.2 连接中断请求输出端IRQ,用于处理闹钟中断。
该时钟接口电路如图5 所示。
图5 时钟系统电路图1.4 液晶显示系统显示系统采用1602 字符型液晶。
该液晶可显示两行，每行显示16 个字符；且体积小、能耗低、操作简单；适合于本设计所需数字、英文字母以及特殊符号的显示要求。
通过单片机控制1602 液晶实现首行年、月、日、星期显示，第二行时、分、秒以及环境温度显示。
本系统1602 液晶采用并行操作方式，P0.0~P0.7 通过借助10K 的上拉电阻连接其数据端口DB0~DB7,P0 口同时也连接着DS12C887 的数据地址端口，由于各自片选信号不同，选中时操作对应芯片将不会造成操作冲突。
P2.5~P2.6 分别连接1602液晶的使能端E、读/写选择端RW、数据/命令选择端RS.第3 引脚为液晶显示对比度调节端，通过10K 滑动变阻器接地，用于调节液晶的显示亮度。
第15 管脚背光源正极BLA通过10 欧电阻接地，第16 管脚背光源负极BLK 接地。
该液晶接口电路如图6 所示。
图6 液晶系统电路图1.5 温度检测系统温度检测系统选用DALLAS 公司"一线总线"接口的数字温度传感器DS18B20,该传感器具有微型化、低功耗、高性能等优点，可直接将温度转化成串行数字信号处理，测温范围为-55~125℃，最高分辨率可达0.0625℃。
DS18B20 共有三个引脚电源正VCC、电源负GND 和信号输入输出口DQ.R3 为4.7K 的上拉电阻，用于保证单片机与DS18B20 通讯时高低电平准确的被单片机机和DS18B20 识别。
单片机P3.0 口通过R3 连接DQ 端口实现温度数据的采集处理，并通过液晶屏实时显示。
温度检测电路如图7 所示。
图7 温度检测电路图1.6 蜂鸣系统蜂鸣系统用于产生闹钟报警声以及按键提示音。
由单片机P2.4 口控制PNP 三极管9012的通断实现对蜂鸣器声音控制；通过延迟函数实现蜂鸣报警声的长短音控制，长音''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''滴''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''用于闹钟铃声，短音''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''滴''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''用于按键提示音。