【正文】 經(jīng)過團隊的仔細分析，排除種種困難，終于解決了所有的問題，取得了較好的成果。用兩18 臺數(shù)字萬用表（ VC890D）電流檔對電流，電壓進行同時檢測，發(fā)現(xiàn)輸出功率可從 17%調(diào)到100%，經(jīng)過調(diào)整，使其調(diào)整范圍限制在 20%～ 100%，調(diào)試完成。 “粗調(diào) +微調(diào)”的實現(xiàn)方式如圖 17 所示 圖 17 粗調(diào) +微調(diào) 17 電容器兩端的 電壓為 200mV， 電阻兩端的輸出電壓可從 40mV～ 200mV 間調(diào)整，50k 電位器是粗調(diào)電位器， 5k 電位器為微調(diào)電位器。 15 基準源設計 圖 15 基準源電路 基準電壓的穩(wěn)定程度直接影響到輸出電流的穩(wěn)定程度。 脈沖驅(qū)動方式采用 NE555 作為振蕩器件， 采用可調(diào) PWM 產(chǎn)生電路，如圖 18 所示 13 圖 18 PWM 波產(chǎn)生電路 此電路可實現(xiàn) 50kHz 的 PWM 波，可用來調(diào)整 LED 的亮度。 2. 調(diào) 整 輸出 功率 。 單元電路設計 及參數(shù)計算 本系統(tǒng)采用模塊化設計，分為主機（支路控制器），從機（ 探測器 ） 和恒流驅(qū)動模塊 （單元控制器） 組成。 定位點傳感器方案 比較與論證 方案一、 采用自制模塊，電路圖如圖 10 圖 10 自制定位點檢測模塊 此電路靈敏度高，但由于封裝問題，不適合在路面下使用。 如圖 7 圖 7 脈寬調(diào)制法 這種方法常用在高級調(diào)光場合中，調(diào)整能力強，多見于在變頻控制中。 采用線性電源加上一個晶體管和一個運算放大器，可以非常精確地設置電流。 綜合考慮制作時間、調(diào)試難度、顯示數(shù)據(jù)量，選用方案二。 FGPA可實現(xiàn)各種復雜的邏輯功能，規(guī)模大，密度高，它將所有的器件集成在一塊芯片上，減小了體積，提高了穩(wěn)定性，并且可應用 EDA軟件仿真、在線調(diào)試，易于進行功能擴展，響應速度快。 （ 2）單元控制器具有調(diào)光功能，路燈驅(qū)動電源輸出功率能在規(guī)定時間按設定要求自動減小，該功率應能在 20%～ 100%范圍內(nèi)設定并調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)誤差≤ 2%。 此模擬路燈采用 1W 白光 LED 作為照明光源， LED 的驅(qū)動電源采用可調(diào)脈沖式恒流源，其功率能在 20%~100%范圍內(nèi)設定并調(diào)節(jié)，具有效率高，延長 LED 使用 壽命的特點。本設計開發(fā)了數(shù)字式和模擬式電源各一套，可由用戶根據(jù)使用的成本選擇。 （ 3）其它（性價比等） 。但由于本設計對控制器的響應速度要求不高， FGPA的高速處理優(yōu)勢得不到充分體現(xiàn)，并且由于芯片集成度很高，成本偏高，同時由于引腳較多，電路板的布線比較復雜，加重了電路設計和實際焊接的工作。 LED 驅(qū)動器方案 比較與論證 控制系統(tǒng)主要由支路控制器、單元控制器、 傳感器、白光 LED 以及電源組成。 圖 2 恒流驅(qū)動方式 方案 三： 采用低端 （開 關模式法）電路，如圖 3 示 圖 3 低端電路 6 采用 高 端（開關模式法）電路，如圖 4 示 圖 4 高端電路 通過允許電感器 L 上的電流在開關導通時上升、在開關斷開時下降，可以調(diào)節(jié)流經(jīng)白光LED 的電流。但存在線路復雜，成本較高。 方案二、 采用紅外傳感器模塊，外形小巧，適合使用。系統(tǒng)支持數(shù)控恒流模塊和模擬恒流模塊。 3. 可調(diào)延時功能 。 PWM 調(diào)整范圍： （ 100++） *100%=%～（ 100+） /（ 100++） *100%=% 恒流驅(qū)動電路設計 設計最大電流為 200mA。 DAC0832 常規(guī)的接法是將基準電壓輸入端接到 DAC0832 的電源輸入端，那樣會由于穩(wěn)壓器 7805 的離散性而出現(xiàn)較大的誤差，再者，由于 7805 也為其他負載提供電力，當負載變化時， 7805 的輸出端（亦為 DAC0832 的基準輸入端）會出現(xiàn)波動，直接影響 DA 轉(zhuǎn)換的輸出精度。 最小輸出電壓 Umin=200* /（ 55+5） v=40mV 最大輸出電壓： 200mV 調(diào)整范圍： 40/200*100%～ 200/200*100%，即為 20%～ 100%，符合題目要求 電 原理 圖（詳見附錄 一 ） 計 流程圖（見附錄 二 ） 主程序（見附錄 三 ） PCB 板圖 （ 見附錄 四） 整機結構圖及工藝說明 面板圖及可調(diào)部件說明 調(diào)試 電路的測試方案 按照題目要求測試 各 個部分的功能 測試儀器： 數(shù)字萬用表（ VICTOR V9808），電源兩臺（ APS1051） ， 示波器 測試結果 ： 基本要求一測試：設定時鐘、開關燈時間，電路能按要求正常工作； 基本要求二測試：用黑色套管套住感應頭（測環(huán)境用光敏電阻），電路能開啟 LED，并讓其正常發(fā)亮，拿開套管， LED 熄滅。 7 系統(tǒng)中存在的不足和改進的方向 系統(tǒng)中的不足： 采用的電源是 220V 轉(zhuǎn) 15V 的變壓 器，雖然是考慮到系統(tǒng)應用環(huán)境的惡劣性（電網(wǎng)電壓波動大），但對于一個供電只需要 6V 的系統(tǒng)來說，電壓偏高，在一定程度上有浪費的傾向。 在為期四天三夜的時間里，我們認識到節(jié)約時間、化繁為簡 在生產(chǎn)、生活中的重 要性，經(jīng)過此次電子設計大賽，我們更認識到團隊協(xié)作和團隊精神的重要性，也提高了解決問題的能力。 在本次設計、制作的過程中，我們遇到了種種突發(fā)狀況，比如在單片機電源未接的情況下單片機仍能工作，但帶來了許多問題，比如測量不準，報警器無故報警等；在制作過程中，由于 種種原因 ，未能采用 高質(zhì)量的萬能板（比如纖維萬能版），出現(xiàn)了短路的現(xiàn)象，讓制作一度陷入困境。 設定恒流源的電流輸出大小，能觀察到燈的亮度發(fā)生明顯變化，說明單元控制器具有調(diào)光功能，設定跳變時間，跳變后電流，能在時間到達后進行跳變，自動調(diào)整到設定的電流，由于功率 =電流 X 時間，因此，路燈能在規(guī)定時間按設定要求自動減小電源輸出功率。本可調(diào)恒流源采用了“粗調(diào) +微調(diào)”控制方案，