基于单片机的LED调光器的设计.doc

《基于单片机的LED调光器的设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、重庆科技学院《智能仪器》课程设计报告学院:_电气与信息工程学院_专业班级:测控0902班学生姓名:学号:设计地点（单位）________I512__________________设计题目:___________LED调光器设计_____________________完成日期：年月日指导教师评语:______________________________________________________________________________________________________________

2、_____________________________________________________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:________________指导教师（签字）:________________基于单片机的PWM的LED调光设计摘要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

3、。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。但在实际中发现LED灯功能单一，不能实现灯的亮度手动和自动控制，且不能随着环境光的变化而变化，造成能源的浪费。本文介绍了以高性能的STC12C5A60S2单片机为控制核心，利用单片机的PWM口产生的占空比LED进行光度的手动和自动调节。通过光敏电阻对环境光度进行AD采集，达到LED灯亮度随环境自动变化。关键词：LEDSTC12C5A60S2单片机PWM占空比AD采集28基于单片机的PWM的LED调光

4、设计目录摘要11绪论21.1研究LED调光的目的及意义21.2本课题设计内容及要求22LED调光系统总体设计32.1总体方案设计33系统硬件设计43.1单片机最小系统43.2LED驱动电路73.3按键电路84系统软件设计94.1软件总体设计94.2手动调光程序设计104.3自动调光程序设计114.4AD采集程序114.5按键程序设计125总结14参考文献15致谢16附录1系统电路图17附录2程序清单1828基于单片机的PWM的LED调光设计1绪论1.1研究LED调光的目的及意义随着全球能源危机和气候变暖问题的日益严

5、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

6、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。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；且实际的应用中，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。而且部分LED

7、灯功能单一，缺少亮度调节、手动控制、自动控制，通过环境变化改变自身亮度等功能。为解决当前问题，研究一个好的LED调光系统意义重大。1.2本课题设计内容及要求本次课题设计的目标是，在了解当前LED现有功能的基础上，利用单片机设计一个LED调光系统，该系统能够调节LED灯的亮度，且满足一定的精度要求。因此，本课题研究设计内容概括如下：1.基本功能1）采用脉宽调制（PWM）对LED进行调光；2）按给定时间-输出功率曲线自动调整LED亮度；3）按键选择手动/自动调光方式；4）4位数码管显示LED光源的相对亮度（0.0～10

8、0.0%）；5）具有电源开关、电源指示灯、复位等功能。2.扩展功能1）实现光敏自动调光，根据室内的光照变化，自动改变LED光源的亮度；2）对采集的光照数据进行处理，利用3σ准则剔除粗大误差，设计算术平均数字滤波器；3）手动遥控调光功能。28基于单片机的PWM的LED调光设计2LED调光系统总体设计2.1总体方案设计LED调光系统应主要包括称光敏采集、AD转换