基于单片机的LED灯控制器的设计..

合集下载

单片机实验报告——LED灯控制器

单片机实验报告——LED灯控制器

《微机实验》报告LED灯控制器指导教师:专业班级::学号:联系方式:一、任务要求实验目的:加深对定时/计数器、中断、IO端口的理解,掌握定时/计数器、中断的应用编程技术及中断程序的调试方法。

实验内容:利用C8051F310单片机设计一个LED灯控制器主要功能和技术指标要求:1. LED灯外接于P0.0端。

2. LED灯分别按2Hz,1Hz和0.5Hz三种不同频率闪动,各持续10s。

3. 在LED灯开始和停止闪烁时蜂鸣器分别鸣响1次。

4. 利用单片机内部定时器定时,要求采用中断方式。

提高要求:使用按键(KINT)控制LED灯闪烁模式的切换。

二、设计思路C8051F310单片机片上晶振为24.5MHz,采用8分频后为3.0625MHz ,输入时钟信号为48个机器周期,所以T1定时器采用定时方式1,单次定时最长可以达到的时间为1.027s,可以满足0.5Hz是的定时要求。

基础部分:给TMOD赋值10H,即选用T1定时器采用定时方式1,三种频率对应的半周期时间为0.25s、0.5s、1s。

计算得需给TH1和TL1为C1H、B1H;83H、63H;06H、C6H。

要使闪烁持续10s,三种模式需要各循环40、20、10次。

用LOOP3:MOV C,PSW.5 ;PSW.5为标志位,进定时器中断后置一JNC LOOP3代替踏步程序等待中断,以便中断完后回到主程序继续向下执行。

为了减少代码长度,可以采用循环结构,循环主题中,将R1、R2分别赋给TH1、TL1,R7为循环次数(用DJNZ语句实现);定时中断里,重新给TH1、TL1赋值时同理。

这样,循环时只要把定时时间和循环次数赋给R1、R2、R7即可,达到减少代码长度的效果。

蜂鸣器也采用T1定时方式1,定时一秒。

提高部分:采用外部中断0,下降沿触发。

外部中断程序里置标志位PSW.1和R0,PSW.5用于判断执行完一种模式后,是否跳出循环结束。

R0用于判断执行何种模式,每按一次后RO 加一,第四次时就将R0和PSW.5清零,这样程序就又回到了基础部分的循序执行。

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

基于单片机的智能LED台灯设计
随着科技的发展,智能家居逐渐成为人们生活的一部分。

其中,智能台灯作为室内照
明的重要组成部分,也逐渐得到了人们的关注和重视。

本文将介绍一种基于单片机的智能LED台灯设计方案。

一、设计原理
本设计采用RGB LED灯珠作为光源,可以通过单片机控制LED灯的亮度和颜色值,实
现智能调节。

通过外部环境光强度传感器,可以实现光感调光功能。

此外,还设置了手机
远程控制功能,用户可以通过手机APP或者微信公众号远程控制台灯的开关和色温。

二、设计流程
1.硬件设计
本设计采用CC2530单片机模块作为主控芯片,控制RGB LED灯珠和环境光感应器。

外部环境光强度传感器采用BH1750FVI数字光强度传感器。

三、结果实现
四、应用前景
智能LED台灯的应用前景广阔。

随着人们对生活质量的追求,智能家居将会逐渐普及。

作为照明系统中的重要一环,智能LED台灯可以为人们提供更加舒适、智能的照明体验,
减轻家庭负担,提高生活品质。

同时,随着科技的不断发展,智能LED台灯还可以进一步
融合更多高科技元素,实现更加智能化的设计,为用户提供更加舒适、智能化的生活体验。

总之,基于单片机的智能LED台灯设计方案是一种创新的应用方案,有着广阔的应用
前景。

通过不断的优化和升级,将有望打造出一款更加智能、人性化的智能LED台灯,为
人们带来更加便捷、舒适的生活体验。

51单片机彩灯控制器的设计

51单片机彩灯控制器的设计

51单片机彩灯控制器的设计一、设计目的单片机彩灯控制器是一种能够通过控制程序实现RGBLED灯光颜色和亮度变化的设备。

其设计目的是实现LED的多彩灯光效果,丰富室内环境,提高生活品质。

二、硬件设计1.单片机选择在设计彩灯控制器时,我们选择了常用的8051单片机作为控制芯片。

8051单片机拥有丰富的外设资源,易于编程控制,并且具有较高的稳定性和可靠性。

2.RGBLEDRGBLED是一种由红、绿和蓝三个LED灯组成的组合灯,可以通过控制不同颜色的LED来实现丰富多彩的灯光效果。

在设计中,我们选用了高亮度的RGBLED,以确保灯光效果的良好。

3.驱动电路为了驱动RGBLED,我们设计了一套驱动电路,其中包括三个恒流驱动电路和三个PWM调光电路。

恒流驱动电路可以确保LED的电流稳定,而PWM调光电路可以实现LED的亮度调节。

4.控制电路控制电路主要由单片机、按键、显示屏等组成。

通过单片机控制按键输入,并根据用户需求调整LED的颜色和亮度。

同时,显示屏可以实时显示LED的参数信息,方便用户操作。

5.电源彩灯控制器的电源一般采用直流5V供电,可以通过USB接口或者外部电源适配器来供电,以满足不同环境下的使用需求。

三、软件设计1.系统架构我们将彩灯控制器的软件设计分为三个模块:按键输入模块、LED控制模块和显示模块。

按键输入模块负责接收用户的按键输入,LED控制模块根据用户输入控制LED的颜色和亮度,显示模块实时显示LED的参数信息。

2.按键输入模块按键输入模块主要负责检测用户按键的状态,并根据按键的状态进行相应的处理。

例如,当用户按下“颜色+/颜色-”按键时,按键输入模块会向LED控制模块发送指令,控制LED颜色的变化。

3.LED控制模块LED控制模块负责控制RGBLED的颜色和亮度。

当接收到按键输入模块发送的指令时,LED控制模块会根据指令调节LED的PWM值,实现LED 颜色的变化和亮度的调节。

4.显示模块显示模块通过显示屏实时显示LED的参数信息,包括LED的颜色、亮度等参数。

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

基于单片机的智能LED台灯设计摘要LED 台灯具有节能、环保、寿命长的特点,越来越受到人们的青睐。

本文设计了一款基于单片机的智能 LED 台灯,通过单片机控制LED灯的亮度和色温,实现智能调光和调色功能,同时提供人体感应、定时开关等智能功能,以满足用户的不同需求。

关键词LED 台灯;单片机;智能控制;调光;调色二、设计原理2.1 单片机选择在本设计中,我们选择了常见的 STM32 单片机作为控制核心。

STM32 具有丰富的外设资源和强大的计算能力,可以很好地满足 LED 台灯的智能控制需求。

2.2 亮度调节LED 台灯的亮度是通过 PWM(脉冲宽度调制)来实现的。

通过控制 PWM 的占空比,可以精确地调节 LED 的亮度。

我们可以通过单片机的定时器来产生 PWM 信号,从而控制LED 的亮度。

2.3 色温调节LED 台灯的色温调节可以通过控制 RGB LED 或者使用特殊的 LED 芯片来实现。

在本设计中,我们选择了使用特殊的 LED 芯片,通过改变驱动电流的大小来调节 LED 的色温。

这样可以实现从冷白光到暖白光的平滑调节,满足用户对不同环境的需求。

2.4 智能功能为了提升 LED 台灯的智能化程度,我们还加入了人体感应和定时开关等功能。

通过红外传感器可以检测到人体的存在,并自动调节灯光的亮度和色温;定时开关可以让用户设定 LED 台灯的开关时间,方便用户根据生活习惯来控制台灯的开关。

三、硬件设计3.1 LED 选择LED 台灯的光源选择是非常重要的,我们选用了高亮度的 SMD LED,其发光效率高,寿命长,且色温范围广,可以满足用户对不同色温的需求。

3.2 单片机控制电路单片机控制电路主要包括电源模块、人体感应模块、PWM 生成模块和电流调节模块。

电源模块负责对 LED 台灯整体的供电,人体感应模块负责检测人体的存在,PWM 生成模块负责产生调节 LED 亮度的 PWM 信号,电流调节模块负责调节 LED 的色温。

单片机实验报告——LED灯控制器

单片机实验报告——LED灯控制器

单片机实验报告——LED灯控制器
实验名称:LED灯控制器设计与实现
实验目的:
1.学习和掌握单片机的基本原理及其应用;
2.熟悉LED灯控制器的工作原理,并能够实现基本的灯光控制功能;
3.提高动手能力和解决实际问题的能力。

实验原理:
本实验基于单片机来控制LED灯的亮灭,通过按键输入来控制LED灯的工作状态。

实验材料和器件:
1.AT89C51单片机开发板;
2.电源适配器;
3.LED灯;
4.电阻、电容、按键等元器件。

实验步骤:
1.连接电路
将AT89C51单片机开发板与电源适配器连接,并将LED灯与单片机开发板上的GPIO引脚连接。

2.编写程序
使用Keil C编写程序,实现按下按钮时,LED灯亮起,再次按下按钮时,LED灯熄灭。

3.烧录程序
将编写好的程序通过编程器烧录到AT89C51单片机中。

4.运行程序
上电后,按下按钮,观察LED灯的亮灭情况,验证程序的正确性。

5.调试和优化
根据实际情况,对程序进行调试和优化,确保LED灯的控制能够稳定可靠。

实验结果:
经过调试和优化后,LED灯控制器工作正常。

按下按钮时,LED灯亮起,再次按下按钮时,LED灯熄灭,实现了基本的灯光控制功能。

实验总结:
通过本次实验,我对单片机的基本原理和应用有了更深入的了解,学会了使用单片机控制LED灯的方法和技巧。

同时,我也提高了动手实践和解决实际问题的能力。

在今后的学习和工作中,我会继续深入学习单片机的应用,不断提升自己的技术水平。

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

基于单片机的智能LED台灯设计随着科技的不断发展,智能家居产品成为了人们生活中不可或缺的一部分。

智能LED 台灯作为智能家居产品的一种,受到了越来越多人的青睐。

它不仅可以提供良好的照明效果,还可以通过智能控制实现多种功能,为人们的生活带来了便利和舒适。

本文将介绍一种基于单片机的智能LED台灯设计,包括硬件设计和软件设计两部分。

一、硬件设计1. LED灯珠选型LED灯珠是LED台灯的关键部件,其性能将直接影响到台灯的照明效果。

在进行LED 灯珠选型时,需要考虑灯珠的功率、光通量、色温等参数,以及其可靠性和寿命等方面的指标。

根据不同的需求,可以选择不同功率和色温的LED灯珠,以达到最佳的照明效果。

2. 单片机选型在本设计中,选择了一款性能稳定、功能丰富的单片机作为控制核心。

这款单片机具有较高的运算速度和存储容量,可满足LED台灯的各种控制需求。

它还具有丰富的外设接口,可以方便地与其他传感器和模块进行连接。

3. 传感器模块为了实现智能控制功能,LED台灯需要搭载一些传感器模块,如光感应器、温湿度传感器等。

这些传感器可以实时感知环境的光照强度和温湿度等信息,从而实现自动调节亮度或色温的功能,给用户提供更加舒适的照明环境。

4. 电路设计LED台灯的电路设计需要考虑到LED驱动电路、控制电路、电源供应等方面。

LED驱动电路需要根据LED灯珠的电压和电流特性进行匹配设计,以确保LED能够正常工作并且具有较高的功率转换效率。

控制电路需要与单片机相连,实现对LED的色温、亮度等参数的控制。

电源供应部分需要保证LED台灯稳定的工作电压和电流,同时还要考虑节能和环保等因素。

1. 硬件驱动在软件设计中,首先需要进行硬件驱动的编写,包括LED灯珠的驱动、传感器模块的读取、外部设备的控制等。

通过编写相应的驱动程序,可以实现LED台灯的各项功能。

2. 控制算法LED台灯的控制算法是整个设计的核心部分。

根据传感器模块获取的环境信息,通过一定的算法实现灯光的自动调节。

基于单片机的智能楼道灯光控制系统设计

基于单片机的智能楼道灯光控制系统设计
基于单片机的智能楼道灯光控制系 统设计
随着科技的不断发展,智能化已经成为人们生活中不可或缺的一部分。智能 楼道灯光控制系统作为一种智能化的产物,在提高照明系统的智能化程度、节约 能源等方面具有重要意义。本次演示将基于单片机的智能楼道灯光控制系统设计 展开讨论,以期为读者提供一些参考。
关键词:单片机、智能楼道、灯 光控制系统
3、红外传感器
红外传感器采用红外线光电开关,它能感知人体和热源的红外信号,并将其 转化为电信号。当人体接近时,红外传感器会输出高电平信号,单片机接收到此 信号后,会控制LED灯的开关状态。
4、LED灯
本系统选用普通的LED灯作为照明设备。LED灯具有节能、环保、长寿命等优 点,非常适合用于智能灯光控制系统。
2、定时控制
用户可以通过手机APP或控制器设置定时开关灯的时间,以实现按时自动控 制灯光的目的。例如,晚上10点后自动关闭所有灯光,以减少能源消耗。
3、远程控制
用户可以通过手机APP随时随地控制楼道的灯光,方便快捷。例如,在外出 时,可以通过APP远程关闭所有灯光,确保家中安全。
应用前景
智能楼道灯光控制系统具有广泛的应用前景。首先,它可以提高照明系统的 智能化程度,使人们的生活更加便利和舒适。其次,该系统可以有效节约能源, 帮助用户降低电费支出,同时也有利于环保。再次,通过远程控制功能,用户可 以随时随地控制灯光,提高了安全性和便捷性。因此,智能楼道灯光控制系统具 有很高的实用价值和应用价值。
四、系统调试与性能测试
在完成硬件组装和软件编程后,需要对系统进行调试和性能测试。首先,检 查电路连接是否正确,确保电源和信号线无误。然后,通过仿真器将程序下载到 单片机中,并接通电源进行实际测试。在测试过程中,需要观察系统的响应速度 和稳定性。如果系统出现故障或异常情况,应检查硬件和软件的设计并进行调整。 经过多次调试和性能测试后,系统的性能应达到预期的要求。

基于单片机的智能照明控制系统设计

基于单片机的智能照明控制系统设计

基于单片机的智能照明控制系统设计设计一个基于单片机的智能照明控制系统。

1.引言:现代社会对于能源的需求越来越大,电力消耗持续增长。

照明是我们日常生活中消耗电力的一个重要组成部分。

为了降低电力消耗,减少能源浪费,设计一个基于单片机的智能照明控制系统显得尤为重要。

2.系统功能:该系统的主要功能是根据照明需求智能调节照明亮度。

当光线较暗时自动增加照明亮度,当光线较亮时自动减小照明亮度。

3.系统设计:a.硬件设计:系统硬件包括一个单片机控制模块、光线传感器、执行器(例如LED 灯)、电源模块等。

光线传感器用于检测周围的光线强度。

光线传感器输出的模拟信号连接到单片机的ADC输入端,通过单片机进行读取和转换。

执行器用于调节照明亮度。

在本系统中,以控制LED灯亮度为例。

执行器连接到单片机的PWM输出端,单片机通过改变PWM的占空比来调节LED灯的亮度。

电源模块用于为系统提供电力供应。

b.软件设计:单片机采用嵌入式C语言开发,编写相应的代码实现系统功能。

主要的软件设计包括以下几个部分:-光线检测:通过读取光线传感器的模拟信号,获取光线强度数据。

-亮度控制:根据光线强度数据来判断当前的照明需求,在代码中设置一个阈值,当光线强度低于阈值时增加LED灯亮度,当光线强度高于阈值时降低LED灯亮度。

可以通过改变PWM占空比来实现LED灯的亮度调节。

-系统运行:初始化单片机的外设和寄存器,使用循环来不断读取光线强度和调节LED灯亮度,以实现智能照明控制。

4.系统优势:该智能照明控制系统具有以下优势:-节约能源:根据实际光照需求智能调节亮度,避免了长时间照明亮度过高造成的能源浪费。

-自动化控制:无需人工干预,系统自动根据光线强度调节照明亮度,方便省事。

-节省成本:单片机控制模块的成本相对较低,而且系统的节能效果能够降低电费开支。

5.结论:。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计智能LED照明控制系统是基于51单片机的一种照明系统,通过智能化的控制方式,能够实现对LED照明的精确控制和管理。

本文将从系统设计的需求、硬件设计和软件设计三个方面对基于51单片机的智能LED照明控制系统进行详细的介绍。

首先,通过需求分析,我们确定了智能LED照明控制系统的功能。

该系统需要能够根据光照条件自动调整LED的亮度,在不同的时间段实现定时开关机,同时具备手动控制功能。

此外,还要提供远程控制功能,通过手机或者电脑进行远程监控和控制。

接下来是硬件设计部分。

我们首先确定了基于51单片机的核心控制模块,并根据系统需求设计了相应的电路板。

核心控制模块主要负责控制LED的亮度,采用PWM控制方式,能够实现精确的亮度调节。

同时,该模块还需要实现定时开关机功能,通过计时器定时开启或关闭LED。

另外,为了实现远程控制功能,我们还设计了无线通信模块,利用无线网络实现用户对照明系统的远程监控和控制。

软件设计是整个系统中非常关键的一部分。

首先,我们需要编写程序来控制核心控制模块,实现LED灯的亮度调节和定时开关机功能。

其次,需要开发相应的用户界面和远程控制程序,为用户提供友好的控制界面,同时实现用户对照明系统的远程监控和控制。

在软件设计过程中,我们需要充分利用51单片机的功能和特性,通过编写高效的程序实现系统的各项功能。

最后,为了保证系统的安全性和可靠性,我们还需要对系统进行测试和调试。

通过模拟不同的使用场景和异常情况,进行全面的测试,确保系统能够正常工作。

同时,还需要进行性能优化和故障排除,保证系统在长时间运行中不会出现问题。

综上所述,基于51单片机的智能LED照明控制系统设计是一个复杂的工程,需要从系统需求、硬件设计和软件设计等多个方面进行全面考虑。

通过合理的设计和严谨的测试,能够设计出高性能、高可靠性的智能LED照明控制系统,为用户提供更好的照明体验。

单片机实验报告-LED灯控制器.doc

单片机实验报告-LED灯控制器.doc

单片机实验报告-LED灯控制器.doc本文主要介绍了一款基于51单片机的LED灯控制器的设计与实现,讲述了设计过程及原理,并列举了操作方法和应用场景。

一、设计过程1. 系统结构设计本系统主要包括三个模块:单片机模块、按键输入模块和LED控制模块。

单片机模块主要负责控制整个系统的运行,所以选用了AT89C51单片机;按键输入模块通过按键输入来控制LED灯的亮灭和灯光颜色的选择;LED控制模块通过单片机控制LED灯的亮度和颜色。

2. 硬件电路设计按键输入模块主要是通过8个按键输入实现。

通过8个按键分别控制LED的开关和颜色的选择,具体实现原理如下:当按键按下时,对应的IO口从高电平变为低电平,单片机从低电平口读取输入数据,判断按键的状态,并进行相应的操作。

由于按键输入电平不稳定,需要增加一个脉冲抗干扰的电路,以保证按键输入的稳定性。

LED控制模块主要采用的是3路PWM调光电路,配合RGB LED灯实现颜色选择。

该PWM 调光电路是通过改变占空比来实现LED灯的亮度控制,实现原理如下:单片机通过PWM信号控制三个三极管的ON/OFF,以调节LED灯的亮度。

3. 软件程序设计主要实现功能包括:初始化系统、按键读取、LED颜色选择、LED亮度调节等。

初始化系统:主要是对单片机进行初始化,包括IO口配置、定时器/计数器配置等。

按键读取:通过循环扫描的方式,读取按键输入,判断按键状态,根据不同的按键按下情况进行相应的操作。

LED颜色选择:通过按键选择不同的颜色,将对应的PWM输出数字量传递给三联杆TRIAC,实现LED灯颜色的选择。

二、系统实现及测试我们根据以上设计过程,设计出了一个简单的LED灯控制器,通过51单片机控制按键输入和LED亮度和颜色的选择,实现了简单的灯光场景切换。

2. 系统测试经过实际测试,系统可以稳定运行,按键输入灵敏度、LED亮度和颜色切换效果均达到预期目标。

三、操作方法1. 颜色选择按下对应颜色的按钮即可选择对应颜色。

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

基于单片机的智能LED台灯设计1. 引言1.1 背景介绍LED 台灯现在已经成为时尚家居中不可或缺的一部分,它带来了舒适的照明效果,同时也具备节能、环保等优点。

随着科技的不断发展,人们对于台灯的功能和设计要求也越来越高。

基于单片机的智能LED 台灯设计应运而生,它不仅可以实现智能控制,还能够实现多种照明效果,满足不同场景下的需求。

传统的LED 台灯往往只是简单地提供照明功能,无法灵活地调节亮度和色温。

而基于单片机的智能LED 台灯设计则可以通过编程控制LED 光源的亮度和色温,实现渐变、闪烁等效果。

搭配传感器和无线通信模块,还可以实现自动调节光线、远程控制等功能,为用户带来更便捷、智能的照明体验。

通过对基于单片机的智能LED 台灯设计进行研究,不仅可以提升LED 台灯的功能和性能,还可以推动照明科技的发展,为人们的生活带来更大的便利和舒适。

【字数:225】1.2 研究意义LED灯具有节能、环保、耐用等优点,而智能LED台灯可以根据环境光照和用户需求智能调节光线亮度和颜色温度,提升用户体验。

基于单片机的智能LED台灯设计不仅可以实现智能控制功能,还可以通过合理的电路设计和程序算法提高LED灯的使用寿命和稳定性。

智能LED台灯设计结合了单片机技术和光电技术,具有较高的技术含量,可供学术研究和工程应用。

研究基于单片机的智能LED台灯设计具有重要的意义,有助于推动LED照明技术发展,提升LED产品的性能和智能化水平,满足人们对高品质生活的需求。

【字数:204】1.3 研究目的研究目的是通过设计基于单片机的智能LED台灯,实现灯具的智能化控制和节能优化。

具体目的包括:1. 设计一款高性能的LED灯具,通过单片机控制实现灯光的亮度调节和色温调节,提高灯具的灵活性和便捷性。

2. 开发一套智能照明控制系统,通过单片机实现灯具的远程控制和定时开关功能,提升用户体验和舒适度。

3. 设计具有美观实用性的LED台灯外观,使其外观设计与功能实用性相结合,吸引用户的注意并增加产品的市场竞争力。

基于单片机的LED路灯控制系统设计

基于单片机的LED路灯控制系统设计

基于单片机的LED路灯控制系统设计引言:随着科技的飞速发展,节能环保成为了世界各国的共同目标。

而在城市照明领域,传统的荧光灯和高压钠灯逐渐被LED灯取代,以其高效节能、寿命长等优势成为了照明行业的主流。

本文将介绍一种基于单片机的LED路灯控制系统设计,旨在提高LED路灯的节能效果和照明质量。

一、系统设计概述本系统采用单片机作为控制核心,通过检测周围环境的亮度和路况,智能地控制LED路灯的亮度和开关状态,以达到最佳的节能效果和照明质量。

主要包括以下几个方面的设计内容:传感器模块、单片机控制模块、LED驱动模块、通信模块。

二、传感器模块设计1.光敏传感器:采用光敏电阻或光敏二极管作为感光元件,通过模拟电路将光信号转换为电信号,然后通过单片机的模拟输入引脚读取光强度数据。

2.路况传感器:采用压电材料或振动传感器,通过检测路面的振动和压力变化,判断是否有车辆经过。

同样通过模拟电路将信号转换为电信号,然后通过单片机的模拟输入引脚读取路况数据。

三、单片机控制模块设计1.单片机选型:选择一款适合的低功耗、高性能单片机,如STM32系列。

单片机通过模拟输入引脚读取传感器数据,并通过数字输出引脚控制LED的亮度和开关状态。

2.控制算法:利用单片机的计算能力,结合光强度和路况数据,设计合理的控制算法。

例如,当检测到光强度较低且无车辆经过时,路灯亮度调整到较低水平;当检测到光强度较低且有车辆经过时,路灯亮度调整到适中水平;当检测到光强度较高时,路灯关闭或亮度调整到最低水平。

3.系统界面设计:通过LCD显示屏和按键等外设,设计用户友好的系统界面,方便用户查看和设置LED路灯的工作状态和参数。

四、LED驱动模块设计将单片机的数字输出引脚连接到合适的LED驱动电路,以控制LED的亮度和开关状态。

可采用PWM调光技术控制LED的亮度,通过单片机输出不同的脉宽信号,控制LED的亮度级别。

同时,为了确保LED的正常工作,还需要设计合适的电源管理模块,提供稳定的电压和电流给LED。

基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现

基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现

基于MCS51单片机的LED显示屏控制器设计与实现一、概述随着科技的飞速发展,LED显示屏已广泛应用于各种公共场合,如商场、车站、广场等,成为信息传播和展示的重要工具。

要使LED 显示屏正常工作并呈现出丰富多彩的视觉效果,就需要一个高效、稳定的控制器。

基于MCS51单片机的LED显示屏控制器,以其性价比高、编程灵活、稳定性强等特点,在LED显示屏控制领域得到了广泛的应用。

MCS51单片机,作为一种经典的8位单片机,自问世以来就在工业自动化、智能仪表、消费类电子等领域发挥着重要作用。

其强大的IO处理能力、灵活的编程方式以及稳定的性能,使得它成为LED显示屏控制器的理想选择。

本文将详细介绍基于MCS51单片机的LED显示屏控制器的设计与实现过程。

我们将对LED显示屏的基本原理和工作方式进行阐述,接着分析MCS51单片机的特点和在LED显示屏控制中的应用优势。

我们将从硬件设计和软件编程两个方面,详细介绍如何构建一个稳定、高效的LED显示屏控制器。

我们将通过实例展示,验证所设计的LED显示屏控制器的实际效果和应用价值。

通过本文的阅读,读者将能够深入了解基于MCS51单片机的LED 显示屏控制器的设计与实现过程,为实际工程项目中的LED显示屏控制器的设计与开发提供有益的参考和借鉴。

1. LED显示屏的发展背景和应用领域随着科技的飞速发展,信息显示技术也取得了巨大的进步。

LED 显示屏作为一种先进的显示技术,以其高亮度、高清晰度、色彩鲜艳、寿命长、功耗低等优点,逐渐在各个领域取代了传统的显示设备。

LED 显示屏的发展背景和应用领域广泛,为现代社会的信息传播和视觉呈现提供了强有力的支持。

在LED显示屏的发展背景方面,其技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力。

随着半导体材料和芯片制造技术的不断突破,LED 的性能得到了极大的提升,从而推动了LED显示屏的快速发展。

同时,随着大规模集成电路和计算机技术的不断进步,LED显示屏的控制技术也得到了显著提升,使得LED显示屏在显示效果、稳定性和可靠性等方面都有了很大的提高。

基于单片机的彩灯控制器毕业论文

基于单片机的彩灯控制器毕业论文

基于单片机的彩灯控制器毕业论文1000字摘要:本文设计了一种基于单片机的彩灯控制器,可以实现对LED灯泡的亮灭、颜色、亮度等参数的控制。

通过对单片机的应用,可以实现对彩灯控制器进行编程控制,从而达到不同场景的彩灯效果。

本文对彩灯控制器的硬件设计和软件设计进行了详细论述,并对测试结果进行了验证,表明设计的彩灯控制器能够实现预期的效果。

关键词:单片机;彩灯控制器;LED灯泡;编程控制;彩灯效果1.引言现代的LED技术已经在照明行业中得到广泛应用,特别是在彩灯方面。

LED彩灯因其色彩丰富、亮度高、耐用等特点,在舞台设计、娱乐场所、商场展示等领域中得到了广泛应用。

因此,开发一种彩灯控制器以实现对LED彩灯的控制是非常有必要的。

本文设计了一种基于单片机的彩灯控制器,通过对单片机的编程控制,可以实现对LED灯泡的亮灭、颜色、亮度等参数的控制。

通过对不同场景下的彩灯效果进行设计,可以为用户提供更加体验良好的灯光氛围,提高商场、舞台等场所的灯光展示效果。

设计的彩灯控制器具有硬件结构简单、可控性高等优点,具有一定的实用性和推广价值。

2.系统设计2.1 系统架构本文所设计的彩灯控制器采用的系统架构如图1所示。

主要由单片机控制模块、输入输出模块、驱动模块等组成。

图1 彩灯控制器系统架构图2.2 系统硬件设计(1) 单片机本设计采用AT89C51单片机作为彩灯控制器的中心处理器,其具有低功耗、高效率、易编程等特点。

通过编程控制,在单片机的控制下可以实现对彩灯控制器的控制,从而调整彩灯控制器的功能。

(2) 信号输入输出模块本文设计的彩灯控制器采用数字信号作为开关控制信号,输入数字信号可以实现开关、亮度、颜色等参数的控制。

LED灯泡通过信号输入输出模块与单片机进行连接。

(3) 驱动模块本设计采用PMOS管控制LED灯的开关。

单片机通过驱动模块输出控制信号,向PMOS管传送信号,控制LED灯的亮度、颜色等参数的实现。

2.3 系统软件设计本文所设计的彩灯控制器采用C语言对单片机进行编程。

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

基于单片机的智能LED台灯设计智能LED台灯是一种利用单片机作为控制核心的LED灯具。

它具有调节亮度、调节色温、远程控制等功能,可以根据用户的需求来调节灯光的亮度和色温。

下面,我将介绍一种基于单片机的智能LED台灯的设计。

我们需要选择一款高亮度、高色温的LED灯珠作为光源。

LED灯珠的好坏直接影响到台灯的光照效果,因此在选择LED灯珠时要选择质量较好的产品。

为了满足用户对灯光亮度的调节需求,LED灯珠的亮度也需要具有可调节的特点。

我们需要选择一款适合的单片机作为控制核心。

单片机负责接收用户指令,并控制LED灯珠的亮度和色温。

在选择单片机时,要考虑到其计算能力、存储空间和接口等方面的要求,以满足台灯的控制需求。

接下来,我们需要设计控制电路,将单片机与LED灯珠连接起来。

通过电阻和电容组成的降压电路将220V交流电转换为5V直流电,供单片机和LED灯珠使用。

然后,将单片机的输出信号通过电路连接到LED驱动电路,来控制LED灯珠的亮度。

为了实现台灯亮度的调节功能,我们可以使用PWM技术。

PWM(Pulse Width Modulation)是一种通过改变信号的占空比来控制电路的输出电压或电流的技术。

通过调节PWM的占空比,可以改变LED灯珠的亮度。

单片机可以根据用户的指令,改变PWM的占空比,从而实现灯光的亮度调节。

为了实现台灯色温的调节功能,我们可以使用可调电阻来改变LED灯珠的电流,从而改变色温。

可调电阻可以通过单片机的输出信号控制,从而实现色温的调节。

我们可以添加一些额外的功能,如远程控制、定时开关等。

通过添加无线模块,可以使台灯与手机或其他远程控制设备连接起来,实现远程控制功能。

通过添加时钟模块,可以实现定时开关功能,用户可以根据自己的需求设置台灯的开启和关闭时间。

基于AT89C51单片机的LED彩灯控制器方案设计书大学本科方案设计书

基于AT89C51单片机的LED彩灯控制器方案设计书大学本科方案设计书

基于AT89C51单片机的LED彩灯控制器设计作者:郭水保高艳霞王道洪来源:本站原创点击数:1004 更新时间:2007-7-25您可以添加到网摘让更多人关注此文章:摘要:介绍了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法,以AT-89C51单片机作为主控核心,与按键、显示器等较少的辅助硬件电路相结合,利用软件实现对LED彩灯进行控制。

本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。

关键词:LED彩灯;A T89C51单片机;彩灯控制器;模块设计1引言随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。

LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。

但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单一,这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮,不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。

这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。

此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,影响亮灯效果。

因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。

本文提出了一种基于AT89C51单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。

本方案以AT89C51单片机作为主控核心,与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。

在主控模块上设有8个按键和5位七段码LED显示器,根据用户需要可以编写若干种亮灯模式,利用其内部定时器T0实现一个基本单位时间为5 ms的定时中断,根据各种亮灯时间的不同需要,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号,然后驱动各种颜色的灯亮或灭。

该新型LED彩灯及其控制器是上海某公司委托开发产品,产品实际应用效果较好,亮灯模式多,用户可以根据不同场合和时间来调节亮灯频率和亮灯时间。

与普通LED彩灯相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。

C51单片机控制LED灯设计方案

C51单片机控制LED灯设计方案

C51单片机控制LED灯设计方案C51单片机是一种8位单片机,被广泛应用于嵌入式系统和各种控制设备中。

LED灯是一种常见的电子显示器件,可以通过控制单片机的输入输出口来实现各种灯光效果。

以下是一个基本的C51单片机控制LED灯的设计方案。

1.设计硬件电路首先,我们需要设计一个合适的硬件电路来连接单片机和LED灯。

一个简单的电路包括单片机、电流限制电阻和LED灯。

单片机的输出端口与LED灯正极相连,电阻连接在LED灯的负极,此电阻一般选择220欧姆以限制电流。

2.编写程序使用Keil C51开发环境编写程序,通过编程来控制单片机的输出口,从而控制LED灯的亮灭。

首先,需要包含头文件reg51.h,该头文件包含了控制单片机输入输出口的相关函数。

接着,需要定义LED灯的连接引脚。

例如,如果LED灯连接到单片机的P1.0引脚,可以使用以下命令定义:sbit LED = P1^0;在主程序中,我们可以使用循环语句来实现LED灯的不同亮灭效果。

例如,以下代码实现了一个LED灯闪烁的效果:#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;unsigned int i, j;for(j=0;j<1275;j++);void mainwhile(1)LED=0;//亮灯delay(1000); //延时LED=1;//灭灯delay(1000); //延时}在以上代码中,LED = 0;表示将P1.0引脚输出低电平,亮起LED灯;LED = 1;表示将P1.0引脚输出高电平,灭掉LED灯。

delay函数用于延时一段时间,以控制LED灯的闪烁频率。

3.烧录程序完成程序编写后,将C51单片机与计算机通过编程器连接,并使用烧录软件将程序烧录到单片机内部存储器中。

4.运行程序烧录完成后,将单片机与电路连接,并将电路供电。

LED灯应该开始闪烁起来,效果如设计所期望。

以上是一个基本的C51单片机控制LED灯的设计方案。

龙芯单片机课程设计

龙芯单片机课程设计

龙芯单片机课程设计龙芯单片机是国产自主可控的一种微控制器芯片,使用汇编语言进行编程。

下面是一个基于龙芯单片机的课程设计建议:设计题目:LED流水灯控制器设计内容:1. 设计一个基于龙芯单片机的LED流水灯控制器,实现多个LED灯在不停顿地流动亮起的效果。

2. 控制器需要具备以下功能:能够控制LED流水灯顺序正反转换、调节LED流水速度、选择单色或多色LED灯等。

3. 控制器需要通过数码管或LCD显示器来显示当前的运行状态、流水灯速度、LED灯颜色等信息,并通过按键来进行设置和操作。

设计步骤:1. 确定设计控制器所使用的硬件及软件平台:选择适合的龙芯单片机型号(如Loongson-3A),确定控制器的输入输出(如按键、数码管等)以及编程界面(如DragonEbook仿真器),选择汇编语言作为编程语言进行编程。

2. 编写LED流水灯逻辑程序及相关子程序:实现LED流水灯的顺序正反转换、调节LED流水速度以及选择 LED灯颜色等功能。

3. 编写控制逻辑程序及相关子程序:实现控制器对LED流水灯的控制,包括按键输入、数码管或LCD显示输出、状态查询等功能。

4. 在编程界面上进行调试:验证程序的正确性,调整流水速度、LED灯颜色、按键功能等参数。

5. 将程序烧写到龙芯单片机上,进行实际控制效果测试。

设计评估:评估设计成果是否符合预期要求,包括以下几个方面:1. LED流水灯的控制:是否能够控制流水灯顺序正反转换、调节LED流水速度、选择单色或多色LED灯等。

2. 控制器的功能:是否具备控制器需求的所有功能。

3. 控制器的易用性:是否能够通过按键进行控制,且数码管或LCD显示器能够显示信息。

4. 程序的正确性:程序是否编写正确,流水灯是否按照预期进行。

5. 总体评价:综合评估设计成果。

希望这个课程设计建议对你有所帮助。

如有问题,欢迎继续咨询。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计一、引言随着科技的发展,人们对室内照明的要求也越来越高。

传统的照明系统已经无法满足人们对照明效果的需求,因此智能LED照明控制系统逐渐成为人们关注的焦点。

本文将基于51单片机设计一种智能LED照明控制系统,通过对光照度的检测和用户设定,实现对LED灯光亮度和颜色的智能控制。

二、系统设计1.硬件设计智能LED照明控制系统的硬件主要包括光敏电阻、温度传感器、LED 灯和51单片机。

(1)光敏电阻:用于检测光照度,根据光照度的不同,调节LED灯的亮度。

(2)温度传感器:用于检测环境温度,根据温度的不同,调节LED 灯的颜色。

(3)LED灯:用于照明,可以调节亮度和颜色。

(4)51单片机:作为系统的核心控制器,接收传感器的数据,并根据设定的参数控制LED灯的亮度和颜色。

2.软件设计(1)光照度检测:通过读取光敏电阻的电压值来获取光照度,根据光照度的不同,控制LED灯的亮度。

可以设定光照度阈值,当检测到的光照度低于设定值时,LED灯亮度增加;当光照度高于设定值时,LED灯亮度减小。

(2)温度检测:通过读取温度传感器的数值来获取环境温度,根据温度的不同,控制LED灯的颜色。

可以设定温度范围和对应的颜色值,当温度在设定范围内时,LED灯显示设定的颜色。

(3)用户设定:通过按键输入,用户可以设定光照度阈值、温度范围和对应的颜色值。

设定的参数保存在51单片机的内存中。

(4)LED灯控制:根据光照度和温度的检测结果以及用户设定的参数,控制LED灯的亮度和颜色。

通过PWM控制LED灯的亮度,通过调节RGB三个通道的PWM占空比,实现对LED灯颜色的控制。

三、系统实现智能LED照明控制系统的实现主要分为硬件实现和软件实现两部分。

硬件实现:根据设计方案,搭建光敏电阻、温度传感器和LED灯的电路,并将它们与51单片机连接,保证硬件的正常工作。

软件实现:根据软件设计方案,编写相应的程序,包括光照度检测、温度检测、用户设定和LED灯控制等功能代码。

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

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。

  1. 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. 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. 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)。

基于单片机的LED灯控制器的设计摘要:LED(Light Emitting Diodes)显示技术在近几年得到越来越多的应用,LED照明产品的替代首先在商业,工业领域发生,得到良好的示范作用后.再逐步普及至家用照明领域。

由于商业.工业企业对电膏成本更敏感,政府对企业节能减排要求愈加严格等原因,商业.工业领域对使用节匏型照明产品表现更积极。

.随着白炽灯在各国的禁用,荧光灯对白炽灯的替代.I,ED灯对白炽灯和荧光灯的替代将会是同步进行的。

介绍了基于新型高性能的单片机,利用电力载波通信技术的一种具有调压,稳压,故障检测和上传等多功能的单灯控制器的设计方法,阐述了其工作过程并给出了其中主要硬件和软件模块的设计。

关键词:智能开关;单片机;LED;控制系统一.引言随着时代的发展,对LED的研究发现,LED效能转换率非常高,功耗远低于现有的传统灯具,而且比起现在的节能灯具。

LED更节能、省电,在寿命、环保等方面均有不可比拟的优越性。

因此设计一个智能开关控制系统,与LED 灯具相配合,将新颖、节能、低碳的新技术推广、普及到每个家庭和企业中。

城市路灯监控系统已经成为城市必不可少的公用设施,为了进一步提高监控的质量或满足具有特殊控制方式的路灯,单灯控制就显示出了它的优越性。

单灯控制器具有调压,稳压, 保护,故障检测和信息上传等功能,主控器通过单灯控制器返回的故障信息可以判断出故障路灯的具体地址和故障类型,为路灯的维修带来了方便调压功能可大大节省电能。

具有很高的经济效益,电力载波技术日益成熟,利用电力载波通信,不需要再铺设通信线路,降低了成本,也为控制器的安装带来了方便。

1设计的基本思想用单片机芯片实现智能开关控制与单片机芯片技术发展有着密切相关。

最早的单片机因为只能使用汇编语言进行开发.外围电路较多,所以对设.计人员的硬件、接口设计水平要求较高,造成设计和生产成本较高。

现在的单片机芯片集成度高,具有CPU速度快、内有闪存、MD转换、PWM输出、16位定时器、振荡等功能,其最大优点是和以往相比外围电路极少,可以用C语言、汇编语言或两者混合编程,较大地降低了开发和生产成本。

因此控制系统将基于单片机进行开发。

新颖、实用的灯具智能开关控制系统的控制面板由8051单片机、红外传感器、光敏电阻等组成.其中8051单片机对环境亮度和是否有人存在等检测信号进行控制,以有效、可靠为重点,控制与单片机相连接的节能LED灯具及其它照明电器设备,实现各种设计的功能。

光敏电阻和红外传感器的组合使用,可以做到各连接电器的准确控制.并通过单片机的程序处理能扩大控制功能,例如感应开启、延时关闭等。

这样大大的方便人们的日常生活,也节约了用电,提高了用电安全性。

因此.在智能开关控制系统的总体设计过程中必须考虑三个注意事项和实现四个技术指标。

见表1。

二.系统的组成及工作原理系统由主控器和单灯控制器两部分组成,如图2所示。

主控器通过电力线和单灯控制器进行通信,以便了解每个路灯的情,并进行统一的控制。

当通信距离较长,一般超过一千米时,或者通信环境恶劣,通信效果较差时,就要指定某个或某几个单灯控制器兼做中继,以保证正常的通信效果。

单灯控制器是由单片机,电力载波模块和调压模块等几部分组成。

如图3所示。

单片机用来实时采集路灯的电压和电流数据,进行处理,计算出此时路灯的工作状态并存储下来。

单片机通过D/A转换器来控制调压模块达到调压和稳压的作用。

采样电路提取出路灯的电流值,当电流值超过设定值时,单片机通过中断立即切断电路达到保护的作用。

电力载波模块由载波芯片及其外围电路组成,用于单灯控制器和主机的通信,接收主机的命令和参数,命令包括开灯(多种开灯方式如全开、隔一亮一、隔二亮一、主灯开、副灯开等多种情况)、关灯、调压(调压范围可以从180V到220V)和提取信息等,括号内功能由参数来控制。

拨码开关用来确定单灯控制器的地址码,每一个灯杆具有唯一的地址码。

为了防止电压在给定值附近小范围内变化时,调压模块频繁的动作,路灯电压的控制采用带有死区的PID控制方式。

带有死区PID的基本做法是当偏差较小时,即E(K)<=B时输出结果为零,偏差大于B时输出以PID的运算结构输出PID输出为:三,系统硬件设计3.1传感器部分3.1.1 被动式热释电红外探测器该探测器有三个关键元件:菲涅尔滤光晶片,它通过截止波长8~12um的滤光晶片,起带通滤波器的作用,使环境的干扰受到明显的控制;菲涅尔透镜,聚焦作用,即将热释的红外信号折射(反射)在热释电红外传感器上,第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区,使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在热释电红外传感器上产生变化热释红外信号,这样热释电红外传感器就能产生变化的电信号;热释电红外传感器将透过滤光晶片的红外辐射能量的变化转换成电信号,即热电转换。

人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长lOum左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10um左右的红外线而进行工作的。

人体发射的lOum左右的红外线通过菲涅尔滤波片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通过采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射稳定发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,经检测处理后就能产生电平的变化。

根据此原理应用性能稳定的红外模块,当有人走动时模块输出3.3V电压,没人时为低电平。

模块有可调的延时,最多可达到18秒。

3.1.2环境亮度传感模块此传感模块的核心器件是光敏电阻。

光敏电阻利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻小,入射光弱,电阻增大。

光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。

3.2控制部分STCl2C5628AD系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(IT)的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代805l单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8一12倍,内部集成MAx810专用复位电路。

4路PWM,8路高速10位A/D转换,针对电机控制,强干扰场合。

选择这个型号的单片机主要考虑到具有PWM和AD转换的作用,使得外围电路得到了大大的简化,同时产生的PWM信号可直接与驱动芯片相连,使得这个系统的成本降低了很多。

由于采用的是PWM调光的方式,为了减少不必要的外围的电路,选择的驱动芯片可直接由DIM管脚输入PWM方波。

LM3407是一款集成了N沟道功率MOS场效应管的脉冲宽度调制的浮动式降压转换器,其设计是为提供精准的恒定电流输出,以驱动高功率发光二极管(LED)。

LM3407的显著特色是脉冲电平调制(PLM)控制方案,这一方案在使用一个外部1%精度的电流设定厚膜电阻时,能确保在整个输入电压和工作温度范围内恒定电流输出精度好于10%。

转换器的另一个特点是具有一个可接收标准逻辑脉冲,控制LED阵列亮度的DIM引脚,使得LM3407成为精密功率LED驱动器或者恒流源的理想器件。

四,软件设计本程序采用模块化设计思想,以主程序为核心设置了2个功能模块子程序:使一些功能在子程序中实现,简化了设计结构。

运行过程中通过主程序调用个功能模块子程序,该系统有2个功能模块:l是AD转换模块;2是PWM产生模块。

在主函数中直接调用就可以了,大大简化了设计结构。

其系统的流程图见图4,5.软件在cygnal公司提供的CYGNAL IDE环境下利用语言编程实现,其主要流程如图6所示。

单片机是利用片内交叉开关来分配相应的I/O端口的,其内部资源都需要进行初始。

其程序如下所示:五,结论现代化都市对景观照明系统的要求越来越高,包括高速度、大容量、全色彩、可远程下载控制等。

LED景观灯凭借自身优势,在楼宇、舞台、桥梁等公共场合的应用越来越广泛。

本文以NIOS II嵌入式处理器为中央控制单元,提出一套基于TCP/IP协议和DMX512协议的LED景观照明控制系统,不仅能够满足上述性能要求,而且具有节约成本、实时性好、易于维护升级等特点。

本文依据SOPC设计思想,将NIOS II嵌入式处理器应用到LED照明领域,解决了使用传统的以单片机为核心的LED控制器所带来的种种问题。

既拓展了NIOSII嵌入式的应用范围,又为LED灯控制提出了一种新的控制方案。

首先,明确控制要求,分析传统控制方法的弊端,针对这些弊端提出一套符合应用要求的LED控制系统。

系统由基于TCP/IP协议的主网与基于DMX512协议的子网组成。

第二,在控制器硬件选型和设计的过程中,对ALTERA公司的FPGA器件做了详细的研究,了解了该公司各系列产品的性能、特点以及适用范围。

针对控制器所具有的功能,为NIOS II嵌入式处理器的运行设计硬件平台,由FPGA、电源、时钟以及各类外设组成一个完整的硬件系统。

第三,开发DMX512灯控m核,构建LED控制器的SOPC系统是本设计的主要内容。

采用模块化的设计方法,DMX512灯控IP核可以实现数据暂存和信号输出的功能。

使用DMX512通信协议,一路输出即可搭载512个具有256级狄度的LED像素点,并且能够实现静态、渐变、闪烁三种照明方式和颜色在全色彩范围内变化。

设计能够满足高速度、大容量、全彩色的控制要求。

在构建SOPC系统的过程中,采用了自定义lP核与lP核移植相结合的方式,既节省了开发时间又使产品的性能得到满足。

第四,经过试验验证,LED控制器可以实现脱机和联网两种运行方式。

在脱机运行时,用户可以将自定义的灯光图案和闪亮方式存储在SD卡中,控制器读取SD中存储的文件,实现相应的LED灯。

在联网运行时,用户通过上位机控制界面发送网络数据包,控制器接收数据包并以DMX512协议规范控LED链路。

应用SOPC设计理念,将NIOS II嵌入式技术应用于LED照明领域,满足了未来城市景观照明规模化、网络化的发展要求,具有一定的参考价值和应用前景。

当然,由于水平和精力所限,整个系统还有许多需要改善的地方。

第一,在NIOS II下可以嵌入uC/OS.II或者uClinux嵌入式操作系统,操作系统可以对于任务进行管理,避免各子任务之间的冲突,以充分的利用硬件资源。

第二,上位机与LED控制器之间,只是简单的通过PC机发送UDP广播数据包进行通信的。

在以后的设计实践中,可以采用在NIOS II处理器中移植1wip 或者nickestack轻量级IP协议的方式,实现LED控制器可设定IP地址。

这样,采用上位机远程控制的功能才能更好的体现出来。

文中对灯控制系统的组成和工作过程进行了论述。

系统可实现对灯高要求控制,其在节省能源和节省人力物力资源方面有着重要意义。

由于LED显示屏的分析、设计与实际应用环境及应用目的有很大关系,所以对其控制系统的要求也是不同的。

相关文档
最新文档