基于飞思卡尔芯片LED色彩控制器的设计(2)

3.6.1 与上层 DA、Mete 的通信 .... 14

3.6.2 独立控制器与从机通信 14

3.7 电磁兼容性(EMC)设计（含 EMI） 15

3.8 系统的 ESD 性能提升 . 15

3.9 PCB 上所有排针接线方式 .. 16

3.9.1 主板 .. 16

3.9.2 从机板 .... 17

4 系统测试 . 20

4.1 LED 颜色控制实验测试 .... 20

4.2 ESD 静电实验测试 ... 21

5 结论 23

5.1 研究成果 . 23

5.2 问题与改善 .... 23

5.3 研究的重点与难点 ... 24

5.4 探索与改进 .... 26

5.5 展开设想 . 26

致谢 . 27

参考文献 .. 28

1 绪论

1.1 项目研究背景及意义

1.1.1 研究背景

LED 色彩控制器近年在国内，尤其是在信息传播领域的发展速度惊人，活跃度越来越高。推动 LED 色彩控制器发展进步的，是其背后基础 LED 硬件的进步，材料的不断丰富、灰度等级的优化、色彩表现的精准化及校正技术的多元化，无不体现了 LED 显示屏控制系统的发展对显示屏的推动作用。

LED 色彩控制系统分为同步和异步两种，同步控制系统技术发展较成熟，市场接受度也较高，而异步控制系统则发展较晚，但系统操作灵活，因此也有自己的适用范围。在之后的数年内，无论是同步还是异步控制系统，其性能都将得到不断的完善，而系统性能的完善则将促进 LED 色彩控制器相关产品得到进一步的发展。

1.1.2 项目意义

近几年来，城市景观照明及室内外装饰照明的霓虹灯和部分传统光源已经逐步被具有节能、环保、寿命长、可靠性高及可实现全彩变化的 LED 光源所取代。目前，在装饰照明领域中用 LED 制作的各类灯具正被逐步推广，为了实现用户需求的不同显示方案，皆可实现令人眩目的效果，而 LED 色彩控制器的设计自然成为了至关重要的环节，根据这种需要，本课题针对 LED 色彩控制器进行设计，利用 RGB-LED 与飞思卡尔芯片作为系统主架构，根据需求添加各类传感器与相应的控制程序设计多模式的色彩控制器及其外围电路，而后进行仿真并完成硬件模型的搭建、对其进行误差测试。

1.2 研究目的与内容

1.2.1 研究目的

设计 LED 色彩控制器的过程中，笔者发现 RGB 氛围灯系统均存在 LED 老化现象，在 LED 老化过程中，LED 灯的色温、光通量、正向电压等参数都会发生变化。对于 RGB_LED 而言， R、G、B 的变化情况都各不相同。如果依旧保持之前的控制方式不变，那将导致 RGB 三个的比例发生倾斜，最终导致混合出来的灯光发生严重的变色。笔者希望能够通过研究，使系统能在 RGB-LED 老化过程中识别颜色的偏移，并自动矫正维持颜色稳定性。

1.2.2 研究内容

笔者将针对 LED 色彩控制器进行设计，利用 RGB-LED 与飞思卡尔 STM32 芯片作为系统主架构，对 RGB 氛围灯系统架构、LIN 总线协议与控制、LED 颜色、系统 ESD 测试、LED 老化过程中颜色稳定性、侧面发光光纤等方面进行研究。并在此基础上设计出多模式的色彩控制器及其外围电路，而后进行仿真实验并完成硬件模型的搭建、对其进行误差测试。

1.3 研究途径与价值

1.3.1 研究途径

通过上海应用技术大学图书馆及上海图书馆的馆藏书籍参考资料进行自学，并在阅读书籍的同时在知网上查阅了《GaN 基 LED 芯片可靠性优化技术研究》、《LED 封装及可靠性研究》、《LED 家族中的新成员_超亮度白色 LED》、《LED 驱动电源可靠性评估方法的研究》、《LED 全彩大屏幕关键技术的应用研究》、《LED 智能照明控制系统的设计与实现》、《大功率 LED 先进封装技术及可靠性研究》、《基于 LED 的智能照明系统的设计与实现》、《基于 MCS_51 单片机的 LED 显示屏控制器设计与实现》、《基于 PWM 的三基色 LED 的调光调色方法》、《基于单片机的 LED 智能照明系统》、《基于单片机的交流 LED 智能照明系统设计》、《基于单片机的智能 LED 灯照明系统》、《三基色白光 LED 光源颜色稳定性的研究》、《自检测 LED 模组设计及可靠性试验分析》等诸多文献。在初步进行了理论知识学习之后，在指导老师、研究生学长的帮助下开展了《基于飞思卡尔芯片 LED 色彩控制器的设计》这一课题的深入研究，基于飞思卡尔 STM32 芯片对 LED 色彩控制器进行设计并搭建起外围电路，而后进行仿真制作、验证，在验证成功后完成实物的制作。基于飞思卡尔芯片LED色彩控制器的设计(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_204777.html