毕业设计（论文）-基于51单片机的大功率led恒流控制系统设计

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1、摘要现代家居设计大多数开始抛开白炽灯以及冷光灯，而更加倾向于大功率LED照明系统，LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。它具有体积小（LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。）耗电量低（LED耗电非常低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这就是说：它消耗的电不超过0.1W。）使用寿命长（在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时。）高亮度、低热量，环保（LED是由无毒的材料作成，不像

2、荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。）坚固耐用（LED是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，这些特点使得LED可以说是不易损坏的。）等优势。本设计采用AT89S52单片机控制DAC0832来控制运放驱动恒流源。关键字：AT89S52，恒流源，DAC0832目录摘要1目录2一系统总体设计框图2二器件简介41.数模转换DAC08324（1）D/A转换器DAC0832内部结构4（2）DAC0832引脚与应用简介52.发光二极管6（1）LED分类8(2

3、)LED结构及发光原理9(3)LED的特点9(4)单色光LED的种类及其发展历史10(5)单色光LED的应用103.主控制器AT89S5211（1）MSC-51芯片资源简介11(2)单片机的引脚12(3)89S51单机的电源线13(4)89S51单片机的外接晶体引脚13(5)89S51单片机的控制线14(6)89S51单片机复位方式14三大功率LED恒流驱动系统设计151.硬件电路设计15（1）单片机最小系统15（2）数模转换系统15（3）LED恒流驱动系统16（4）供电电路162.系统软件设计16四

4、调试过程271.检测AT89C51运行否272.恒流系统测测试27总结28参考文献29一系统总体设计框图D/A转换单片机电流检测LED电压检测二器件简介1.数模转换DAC0832（1）D/A转换器DAC0832内部结构DAC0832是采用CMOS工艺制成的单片直流输出型8位数/模转换器。如图4-82所示，它由倒T型R-2R电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压VREF四大部分组成。运算放大器输出的模拟量V0为：图4-82由上式可见，输出的模拟量与输入的数字量（）成正比，这就实现了从数字量到模拟量的转

5、换。一个8位D/A转换器有8个输入端（其中每个输入端是8位二进制数的一位），有一个模拟输出端。输入可有28=256个不同的二进制组态，输出为256个电压之一，即输出电压不是整个电压范围内任意值，而只能是256个可能值。图4-83是DAC0832的逻辑框图和引脚排列。（2）DAC0832引脚与应用简介D0~D7：数字信号输入端。ILE：输入寄存器允许，高电平有效。CS：片选信号，低电平有效。WR1：写信号1，低电平有效。XFER：传送控制信号，低电平有效。WR2：写信号2，低电平有效。IOUT1、IOU

6、T2：DAC电流输出端。Rfb：是集成在片内的外接运放的反馈电阻。Vref：基准电压（-10~10V）。Vcc：是源电压（+5~+15V）。AGND：模拟地NGND：数字地，可与AGND接在一起使用。DAC0832输出的是电流，一般要求输出是电压，所以还必须经过一个外接的运算放大器转换成电压。实验线路如图所示。IN0~IN7：8路模拟信号输入端。A1、A2、A0：地址输入端。ALE地址锁存允许输入信号，在此脚施加正脉冲，上升沿有效，此时锁存地址码，从而选通相应的模拟信号通道，以便进行A/D转换。STA

7、RT：启动信号输入端，应在此脚施加正脉冲，当上升沿到达时，内部逐次逼近寄存器复位，在下降沿到达后，开始A/D转换过程。EOC：转换结束输出信号（转换接受标志），高电平有效。OE：输入允许信号，高电平有效。CLOCK(CP)：时钟信号输入端，外接时钟频率一般为640kHz。Vcc：+5V单电源供电。、Vref(+),Vref(-)：基准电压的正极、负极。一般Vref(+)接+5V电源，Vref(-)接地。D7~D0：数字信号输出端。由A2、A1、A0三地址输入端选通8路模拟信号中的任何一路进行A/D转换

8、。2.发光二极管LED是发光二极管(LightEmittingDiode,LED)的简称，也被称作发光二极管，这种半导体组件一般是作为指示灯、显示板，它不但能够高效率地直接将电能转化为光能，而且拥有最长达数万小时～10万小时的使用寿命，同时具备不若传统灯泡易碎，并能省电等优点。　　发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成