【正文】 大學(xué)，2021. [8] 溫源． LED 智能控制大規(guī)模市場應(yīng)用發(fā)展趨勢 [J]．十城萬盞參議， 2021： 2629. 系（教研室） 意見 簽名： 年 月 日 學(xué)院 (部 )主管領(lǐng)導(dǎo)意見 簽名： 年 月 日 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）過程管理資料 3 湖 南 工 業(yè) 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 （ 2021 屆） 學(xué) 院（部）： 電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 測控技術(shù)與儀器 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué)號 10401600119 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 講師 2021 年 12 月 23 日 4 題目： LED 路燈智能控制器的設(shè)計 城市路燈照明系統(tǒng)是一個城市公共事業(yè)的一個重要組成部分 ,一個智能化的路燈管理系統(tǒng)可以給城市很多方面的提升帶來很大的便利。 任務(wù)： （ 1）利用單片機對 LED 的輸入電流控制，實現(xiàn)溫度檢測，亮度檢測及智能控制，智能時間開關(guān)控制，故障檢測等任務(wù) 。他們給予了我很大的支持和幫助。周老師對論文的的嚴(yán)謹(jǐn)讓我深感欽佩，她的這種精神值得我去學(xué)習(xí)，讓我一生都受益。該技術(shù)在提高照明系統(tǒng)的智能化、信息化程度的同時 ,對全世界能源危機起到了一個很大的幫助 ,這完全符合國家節(jié)減排能的發(fā) 展戰(zhàn)略 , 我們相信一個 LED 智能照明的新時代很快來臨。無線智能系統(tǒng)的控制器與照明燈之間只需要傳輸開關(guān)信號和調(diào)光信號等開關(guān)量，并且數(shù)據(jù)發(fā)送的頻率不高。當(dāng)芯片的溫度超過其安全范圍時可以將它的輸出電流降下來。 if (LED1=0||LED1=) /*一路故障 */ PWM= PWM— 1； /*亮度減為 5/6*/ else if (LED2=0||LED2=) /*二路故障 */ PWM= PWM— 1； /*亮度減為 4/6*/ else if (LED3=0||LED3=) /*三路故障 */ PWM= PWM— 1； /*亮度減為 1/2*/ else if (LED4=0||LED4=) /*四路故障 */ PWM= PWM— 1； /*亮度減為 1/3*/ else if (LED5=0||LED5=) /*五路故障 */ PWM= PWM— 1； /*亮度減為 1/6*/ else if (LED6=0||LED6=) /*六路故障 */ PWM=0； /*熄滅 */ else /*無故障 */ 26 PWM=6； } /*不變 */ 27 結(jié) 論 LED 是未來的發(fā)展方向，具有很大的優(yōu)勢和潛力。整的來說故障檢測軟件設(shè)計比較繁瑣。但是這部分沒有智能到可以檢測是哪一個燈壞掉了。wendu80） /*如果溫度大于 70 小于 80*/ Pwm = Pwm— 3； / *亮度減為 3/10*/ else If (wendu 80amp。 CLE = 10。 i。 /*PWM 高電平時間計數(shù) */ 24 void delay（） { char i， j。下圖 是溫度控制軟件流程圖。amp。 亮度檢測軟件設(shè)計 亮度檢測單元要進行亮度的檢測，然后根據(jù)周圍環(huán)境的亮度去控制 LED 路燈的開關(guān)，這個過程需要單片機通過 AD 輸入口讀到亮度傳感器轉(zhuǎn)化的數(shù)值。 主循環(huán)執(zhí)行一次需要時間是 10ms，每一次循環(huán)都會在時鐘芯片 將最新的時 22 間讀回。 開始初始化實時時間更新溫度更新亮度更新故障檢測亮度控制輸出RS 2 3 2 數(shù)據(jù)通訊 圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計 單片機在復(fù)位和上點的時候，必須首先進行初始化程序，之后進入各個功能模塊程序。亮度、溫度 以及故障檢測都是通過模數(shù)轉(zhuǎn)換口讀出的數(shù)值來完成的。當(dāng)單片機復(fù)位和上點的時候，必須要先進行初始化程序，然后在執(zhí)行系統(tǒng)中的一些其他模塊。當(dāng)占空比為0 到 1 之間時，此時的電流就在 0 到 1A 之間變化，這就實現(xiàn)了對電流的控制。 如圖 所示。如果最后一個燈燒掉的 話，這一路的負(fù)載將會接地。每一路 LED 路燈的最后一個燈的陽極是 LED 燈的一個故障檢測點。 該芯片內(nèi)部還有一種特殊的功能，就是能夠進行晶振停振檢測鎖存和可以檢測時鐘數(shù)據(jù)是否有效。萬年歷芯片內(nèi)部有一個功耗很低的穩(wěn)壓電源，所以它能夠在非常惡劣的環(huán)境中以很低的功耗保證振蕩器的穩(wěn)定正常工作。對于不同型號的光敏電阻，它的靈敏度是不同的。 R S T1P 30 / R xD2P 31 / T xD3X24X15P 32 / I N T 06P 33 / I N T 17P 34 / T 08P 35 / P W M 1/ T 19G N D10P 37 / P W M 011P 10 / A D C 012P 11 / A D C 113P 12 / A D C 214P 13 / A D C 315P 14 / A D C 416P 15 / A D C 517P 16 / A D C 618P 17 / A D C 719V C C20U4 S T C 12 C 54 10 A DX224 M hzC 2122 p FC 2022 p FC 19 1 uFR 481O O K / 1%R 49溫度傳感器+ 5VA R ?O P A M PR2R E S 2R1R E S 2+ 15 15 圖 溫度檢測電路 亮度檢測電路 下圖 。熱敏電阻的溫度曲線與電阻的大小成指數(shù)型，非線性比較高，所以在實際應(yīng)用中我們要進行線性化處理，如果溫度升高或者降低，則電阻 R49 的值將會改變，然而它兩端的電壓也會改變。壓敏電阻 R R3 分別并聯(lián)在地線與中線和地線與火線之間，這就為雷電帶來的共模電壓提供了一條通道。接地技術(shù)主要是在設(shè)計 PCB 電路時要注意，系統(tǒng)需要用單點接地。在生活中我們抑制干擾的方法有濾波，屏蔽和接地。 電磁干擾有兩種模式，第一種是共模干擾，就是在地線與相線，地線與中線之間的干擾。第二個是 PFC 單管反激開關(guān)電路用于將交流電壓轉(zhuǎn)化成 24V 的直流電壓，以致驅(qū)動 LED 燈。但是我們的LED 路燈多紋波的要求并不算高，如果把開關(guān)電源的電容容量設(shè)計的比濾波電容的容量小一點， 這就可以減小電壓紋波的輸出。如果采用兩 PFC 控制，這將很難達到技術(shù)要求。當(dāng)功率因數(shù)升高時會導(dǎo)致較高的紋波。 反饋環(huán)路設(shè)計原理 負(fù)反饋是開關(guān)電源和線性電源 的核心部分，它可以使電源輸出保持一定。電阻的選取應(yīng)該保證電流不會超過 3mA。 INV：這個引腳是輸出電壓過壓保護輸入端和電壓誤差放大器的反向輸入端 。 L6562 的 THD 最優(yōu)化電路 由于 THD 的惡化，所以在 L6562 內(nèi)部乘法器 單元中，嵌入了 THD 最優(yōu)化 13 電路。 內(nèi)部有低通濾波器，可以減少 PCB 面積和元件的數(shù)量。 當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通后，那么整流管就會反偏不通，輸出電容會以輸出電流放電，所以電壓為： FC DIV OOP ?? ? （ ） PFC 控制芯片 L6562 L6562 芯片是電流式的 PFC 控制器，它采用的 是 PWM 控制技術(shù)，就是導(dǎo)通時間相對固定而已，可以通過改變頻率實現(xiàn)對 PWM 的控制。這個時候的變壓器的次級電壓為上負(fù)下正 ，二極管會反偏 ；次級沒有電流輸出。 最后輸出的部分通過電路反饋傳給控制電路，以此控制 PWM 的占空比，而控制 PWM 的占空比采用的是脈寬調(diào)制原理，它是通過改變脈沖序列的周期來調(diào)節(jié)它的頻率的，改變脈沖 的寬度或者占空比可以調(diào)節(jié)電壓的大小，采用比較適當(dāng)?shù)目刂品椒ň涂梢允诡l率宇電壓協(xié)調(diào)的變化。通過增多變壓器的繞組數(shù)就可以 增加輸出的電壓，這些交流電壓經(jīng)過 整流電路整流濾波之后我們就可以得到直流電壓，下圖 為開關(guān)電源的模塊組成。 隔離型也可以分為兩種：反激式和正激式。用微處理器進行集中管理和控制，能夠反映電源環(huán)境的變化，處理器單元實現(xiàn)智能控制，可以實現(xiàn)溫度檢測、亮度檢測、故障檢測。開關(guān)電源有一個缺點就是噪聲很大，如果采用諧振變換技術(shù)，可以使高頻化，還可以降低噪聲。并且軟開關(guān)技術(shù)的效率能夠達到 85%。開關(guān)電源現(xiàn)在廣泛應(yīng)用與科研設(shè)備、自動化控制、 LED 照明燈領(lǐng)域。這個電壓放大器的輸出是電壓調(diào)整管的輸入，用來調(diào)整輸出電壓。 線性電源先經(jīng)過變壓器進行變壓，之后經(jīng)過整流濾波電路得到直流電壓，還必須經(jīng)過電壓的反饋調(diào)整輸出電壓。 定 時器：該單片機共有 4 個 16 位的定時器 。 工作頻率范圍： 040MHz,實際工作頻率可達 48MHz。 這款單片機也是以 51 系列為內(nèi)核的單片機，它是低功耗、高速、抗干擾的51 系列的新一代單片機，他的指令也完全兼容 51 的指令，可是它的速度卻比 51快 8 到 12 倍，他的內(nèi)部有 4 路 PWM，對于開關(guān)的控制，具有很強的優(yōu)勢。因此 LED 驅(qū)動電源需要有抑制浪涌的功能，以保護LED 能夠正常運行。 第三就是要在恒流電源的輸出中楊總增加 LED 溫度的負(fù)反饋，這樣可以防止LED 燈的溫度過高，以保證 LED 路燈的正常運行。因此的、一大部分的輸入電功率都是轉(zhuǎn)化為熱。傳統(tǒng)的恒壓電源會導(dǎo)致 LED 的光衰加大，壽命就會減小。如果我們需要一款非常好的電源，那我們就必須考慮各個方面的因素。 因為 LED 是由半導(dǎo)體元件構(gòu)成的，所以它的靈敏度非常的高，而且有負(fù)溫度特性，所以在使用的過程中需要穩(wěn)定 LED 的工作狀態(tài)和對其保護，因此產(chǎn)生了驅(qū)動這一概念。 LED 驅(qū)動電源特點及介紹 驅(qū)動電源是 LED 路燈中很重要的一部分，它的發(fā)展歷程將是 LED 行業(yè)發(fā)展的一個重要里程碑?，F(xiàn)在 LED 發(fā)展也不是一帆風(fēng)順，它也存在著許多的難點：第一個就是 LED 路燈的成本還比較高。對于 LED 有三個實事求是的評價：第一個就是 LED 是一種很有前途的光源，第二就是 LED 在顯示照明方面已經(jīng)顯現(xiàn)出它的優(yōu)越性，而且還要在其他方面發(fā)出強勁的勢頭。第二就是 LED 的性能指標(biāo)還不能達到路燈照明的要求。像 LED 路燈， LED 驅(qū)動電源， LED 照明家用產(chǎn)品等等都得到了非?？焖俚陌l(fā)展。對于以 上這些問題，本文設(shè)計了一款高效新型 LED 路燈智能控制器，滿足了客戶群體和國家技術(shù)指標(biāo)的需求。 I 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）資料 題 目 名 稱： LED路燈智能控制器的設(shè)計 學(xué) 院（部）： 電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 測控技術(shù)與儀器 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 最終評定成績： II 2021 屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）資料 第一部分 畢業(yè)論文 III 摘 要 LED 具有很大的優(yōu)勢，例如：壽命非常的長，使用環(huán)保又節(jié)省能源。而 LED 的亮度取決于通過本身的電流的大小，電流大小的控制又要通過控制 PWM 波的占空比來實現(xiàn)。 關(guān)鍵詞： LED 路燈，溫度檢測，亮度檢測，開關(guān)控制，恒流控制 IV ABSTRACT LED has a great advantage .For example, long service life, more environmentally friendly and energysaving. The curre