而台灯作为家庭必备物品如果也能实现调光,采用LED照明技术,根据环境亮度来调节亮度,将会达到节能的效果。而且同时拥有闹钟功能,日历功能,温度检测功能,将会给人们的生活带来更大的便利。
论文的主要原理和制作是根据所学的理论知识和在学习期间的电子电路制作过程中所积累的经验,从而进行创作。翻阅了大量资料之后,根据老师给的要求以及需要达到的设计要求进行设计。先用Proteus进行电路图的大体设计,作出电路原理图,通过单片机编程用C语言进行编译。将调试完毕的源程序下载到Proteus中仿真。经过一系列的调试仿真。最终达到任务书中的要求。再进行焊接电路实物。实物调试完毕后完成论文整理。本文的方法主要是运用软件辅助设计,运用编程软件实现软件设计。
2 设计的总体要求以及方案的选择
该设计智能调光控制系统是基于PWM调光技术的,是基于单片机STC89C52编程来实现的亮度调节,并实现99级不同亮度。功能要求:台灯能够自动调整光强亮度。硬件要求:总体系统硬件包含了显示,单片机,信号输出和按键等。
2。1 选择调光技术
目前,常用调光技术的主要载体有直流电源,PWM和可控硅调光三种,因此,总结出以下三种方案。
2。1。1直流电源法文献综述
基于发光二极管的单向导电性质,如果需要改变发光二极管的亮度,很容易实现。因为发光二极管的亮度取决于通过该器件的电流大小,在一定范围内,电流越大,亮度越大,相对则较小。调整亮度的大小只需要调整电流的大小,但是LED电流很小通常需要连接串联限流电阻,所以当我们改变电阻大小时,可以改变电流大小,然后改变发光二极管的亮度。但限流电阻的电阻很小,因此用该操作很难实现调整电流大小的目的。
所以为了实现电流调节,多个芯片提供一个控制电压接口,通过改变输入控制电压可以改变其输出恒流电流值。这比此前的操作更容易实现。然而,利用正向电流法调整亮度会产生一些问题,这是亮度调整在同一时间将改变频谱和色温。可调恒流源的电流会导致严重的问题不能工作。工作很长一段时间在低亮度可能使降压恒流源效率降低温度提升,无法工作。调整正向电流不能精确的调光。
2。1。2 PWM法
LED的实质是一个发光二极管,因此它可以实现快速的开关。这个特性是一种发光装置其他无与伦比的。
因此,我们需要使用脉冲恒流源供电,通过改变脉冲宽度,实现改变改变LED亮度的操作。这就是PWM发即脉冲宽度调制调光法。如果TPWM是脉冲周期,脉冲宽度是ton,那么这份工作比D(或孔率)是ton/ TPWM。恒流源脉冲比的改变可以实现LED亮度改变。简单来说,PWM是一种模拟信号的数字编码方法,通过使用高分辨率等调制的一个特定的模拟信号编码。由于在任何特定的时刻,直流电源的供电方法只能是完全有(ON)或者完全没有供电(OFF),因此,该脉宽调制信号仍然是数字的。脉冲宽度调制的优点:1,不会产生任何色谱偏移。2, PWM调光有很高的准确度3,可以结合数控技术。4,PWM调光操作简单并且使用范围广泛。
2。1。3 可控硅法
可控硅调节法作为最为较常见的调光法之一,它的优点是可以应用于日常生活中的普通照明灯,如白炽灯等。但是,观察生活中的照明灯可以发现,他们的一个共同点就是,都是一个纯电阻装置。但是LED是一个非纯电阻装置,因此在这里并不适用。
回顾以上三种方法,最终可使用的是PWM法,基于它的高准确性与操作简便性。