【正文】 LR 倍電壓，加上負(fù)載后就得用公式計(jì)算，一般估算為 。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 硬件設(shè)計(jì) 20圖 312 AD 發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路 相關(guān)計(jì)算5V 穩(wěn)壓電源1)器件參數(shù)：變壓器參數(shù)：220/12V；額定功率 8W12W7805 參數(shù)：輸 出 電 壓 ： ； 最 大 輸 入 電 壓 ： 35V； 靜 態(tài) 電 流 ： 8mA； 輸 出 噪 音 電 壓 ： 40uV； 紋 波 抑 制 比 ： 78dB； 輸 出 電 阻 ： 17mΩ；輸 出 電 壓 溫 度 系 數(shù) 176。內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。最后將 CS 置高電平禁止使用的芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為“1” 、 “1”時(shí)，只對(duì) CH1 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。通過(guò) DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。 數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，選擇通道控制。ADC0832 特點(diǎn)：8 位分辨率，雙 通 道 A/D 轉(zhuǎn) 換 ； 輸 入 輸 出 電 平 與TTL/CMOS 相 兼 容 ； 5V 電 源 供 電 時(shí) 輸 入 電 壓 在 0~5V 之 間 ； 工 作 頻 率 為250KHZ， 轉(zhuǎn) 換 時(shí) 間 為 32μS； 一 般 功 耗 僅 為 15mW； PICC 多 種 封 裝 ； 商 用 級(jí)芯 片 溫 寬 為 0176。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 硬件設(shè)計(jì) 16圖 37 單片機(jī) AT89C52 的引腳圖（1）1 到 4 這四個(gè)管腳屬于 P1 口，其功能：8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)LS 型 TTL 負(fù)載。當(dāng)按下增強(qiáng)開(kāi)關(guān)時(shí)，單片機(jī)會(huì)檢測(cè)到低電平，并將 PWM波的占空比增加，這樣光強(qiáng)變強(qiáng)。照度是反映光照強(qiáng)度的一種單位，其物理意義是照射到單位面積上的光通河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 硬件設(shè)計(jì) 13量，照度的單位是每平方米的流明(Lm)數(shù)，也叫做勒克斯(Lux)：1Lux=1Lm/平方米。三端穩(wěn)壓器是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的通用線(xiàn)性穩(wěn)壓電源集成電路，以其體積小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用簡(jiǎn)捷方便等特點(diǎn)，成為目前穩(wěn)壓電源中應(yīng)用最為廣泛的一種單片式集成穩(wěn)壓器件。故不選用輸出電壓為 12V 的變壓器，而選用輸出電壓為 8V 的變壓器。所以，我們應(yīng)該讓發(fā)光管在一個(gè)發(fā)光效率高的電流值下進(jìn)行工作。（3）二極管的電流/電壓特性是非線(xiàn)性的。 由于方案一要求紅外發(fā)送管和接收管必須相對(duì)才行，而且兩者距離有限，實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為不便，所以本設(shè)計(jì)采用方案二。方案二、采用光敏電阻把環(huán)境亮度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓值（模擬值） ，然后通過(guò)運(yùn)放后給單片機(jī)輸入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)。在一個(gè)環(huán)境比較暗的地方，調(diào)節(jié) L1，讓 L2 亮起來(lái)。1987 年，我國(guó)開(kāi)始在汽車(chē)上安裝高位剎車(chē)燈，由于 LED 響應(yīng)速度快（納秒級(jí)） ，可以及早讓尾隨車(chē)輛的司機(jī)知道行駛狀況，減少汽車(chē)追尾事故的發(fā)生。（6）視頻屏幕全彩色 LED 顯示屏是當(dāng)今世界上最為引人注目的戶(hù)外大型顯示裝置，采用先進(jìn)的數(shù)字化視頻處理技術(shù)，有無(wú)可比擬的超大面積與超高亮度。其精確的布光，可作為博物館光纖照明的替代品。（2）景觀照明由于 LED 不像傳統(tǒng)燈具光源多是玻璃泡殼，它可以與城市街道家具很好的有機(jī)結(jié)合。（6）對(duì)環(huán)境污染：無(wú)有害金屬汞。PN 結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)具有明顯的節(jié)能和環(huán)保效果，也被認(rèn)為是一個(gè)戰(zhàn)略性的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。所發(fā)出的光能使人感到的是白光。功率型 LED 優(yōu)異的散熱特性與光學(xué)特性更能適應(yīng)普通照明領(lǐng)域。LED的應(yīng)用十分廣泛，應(yīng)用在路燈照片、汽車(chē)尾燈、景觀燈、液晶顯示屏、手機(jī)背光源等。近些年隨著科技的突破，材料和芯片性能上都有新的改善和突破，使得 LED 的亮度和壽命都有了極大的改進(jìn)，從而也推動(dòng)了 LED 更為廣泛的使用。LED號(hào)稱(chēng)“綠色照明的第四代光源” ，目前已經(jīng)開(kāi)始逐步應(yīng)用于電信、交通、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域。在電能消耗中，發(fā)達(dá)國(guó)家照明用電占發(fā)電總量的比例為 19%，而我國(guó)為 10%。而且對(duì)于 LED 光源來(lái)說(shuō)，調(diào)光也是比其他熒光燈、節(jié)能燈、高壓鈉燈等更容易實(shí)現(xiàn)，所以更應(yīng)該在各種類(lèi)型的 LED 燈具中加上調(diào)光的功能。軟件部分采用PID 算法，自動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境光照度。LED 照明就是在這樣的形勢(shì)下發(fā)展起來(lái)的。 課題的意義LED 是一種新型半導(dǎo)體固態(tài)光源。影響白光二極管系統(tǒng)普及的主要障礙還是它的亮度和價(jià)格，目前白光二極管的亮度不足以照亮整個(gè)房屋，而且其價(jià)格大約是白熾燈泡的 10 倍。白熾燈會(huì)浪費(fèi)大量的熱能，霓虹燈容易破損，熒光燈會(huì)產(chǎn)生有毒氣體。根據(jù)理論上的說(shuō)法，LED 的發(fā)光效率可以非常接近 100%。奧地利的照明設(shè)計(jì)公司做了一個(gè)大型的實(shí)驗(yàn)，用了 14000 只白光和彩色LED 的混合照明整個(gè)房間。2. 擴(kuò)展功能河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 4 1）利用熱釋電紅外檢測(cè)模塊來(lái)檢測(cè)是否有人靠近臺(tái)燈，若有人則自動(dòng)開(kāi)啟光源，當(dāng)一段時(shí)間檢測(cè)不到人時(shí)臺(tái)燈就會(huì)自動(dòng)熄滅。一種 LED 結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示。（8）價(jià)格：LED 的價(jià)格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只 LED 的價(jià)格就可以與一只白熾燈的價(jià)格相當(dāng)，而通常每組信號(hào)燈需由上 300～500 只二極管構(gòu)成。LED 隱藏式的投光燈具會(huì)特別受到青睞。從白光到全光譜中的任意顏色，LED 的使用在這類(lèi)空間的照明中開(kāi)啟了新的思路。世界上目前最有影響的 LED 顯示屏，當(dāng)屬美國(guó)曼哈頓時(shí)代廣場(chǎng)紐約證券交易所，總計(jì)使用了 18677760 只 LED，面積為 10736 平方英尺。手動(dòng)控制模塊 89C52單片機(jī) LED照明光采集模塊電源模塊圖 21 總體框架圖自 動(dòng) 調(diào) 光 調(diào) 光 示 意 圖 如 下 圖 22 所 示 。如果選擇用市電驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，則需要解決降壓和整流問(wèn)題，還有較小的體積和較低的成本，有比較高的變換效率，特別要考慮到安全隔離問(wèn)題；考慮到對(duì)電網(wǎng)的影響，還要解決好電磁干擾和功率因素等問(wèn)題。紅外發(fā)送管和紅外接收管分別安裝在通道兩側(cè)。實(shí)際上 LED 是一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 10的低電壓?jiǎn)蜗驅(qū)щ姷钠骷琇ED 驅(qū)動(dòng)器應(yīng)具有小尺寸、高效率、直流控制、PWM調(diào)光、過(guò)壓保護(hù)、負(fù)載斷開(kāi)、以及簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn)。（4）二極管的 PN 結(jié)是負(fù)的溫度系數(shù)。因?yàn)椴牧咸匦院蜕a(chǎn)工藝等方面的區(qū)別，相同型號(hào)的發(fā)光管的勢(shì)壘電勢(shì)以及發(fā)光管的內(nèi)阻也并不完全相同，這將導(dǎo)致發(fā)光管工作的時(shí)候管壓降不一樣，加上發(fā)光管勢(shì)壘電勢(shì)具有負(fù)的溫度系數(shù)，所以說(shuō) LED 不能夠直接并聯(lián)使用。電路圖如 32 所示。1 呎燭光，是指發(fā)光強(qiáng)度為 1 燭光的光源，在距離光源一呎、面積為一平方呎的垂直面上所產(chǎn)生的光照度。下表 33 為學(xué)校照度標(biāo)準(zhǔn)參考表：表 33 學(xué)校照標(biāo)準(zhǔn)參考表照 度(Lux) 場(chǎng)　 所1500～300 制圖教室、縫紉教室、電腦教室750～200教室、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)工場(chǎng)、研究室、圖書(shū)閱覽室、辦公室、教職工員休息室、會(huì)議室、保健室、餐廳、廣播室、室內(nèi)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)300～150 大教室、禮堂、休息室、樓梯間150～75 走廊、電梯走道、廁所、值班室、校內(nèi)室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)75～30 倉(cāng)庫(kù)、車(chē)庫(kù)、安全梯感光電路由光敏電阻、運(yùn)算放大器 LM358 組成，如下圖 34 所示,當(dāng)環(huán)境亮度變化時(shí)，光敏電阻的阻值也會(huì)發(fā)生對(duì)應(yīng)的變化，此時(shí)光敏電阻上的壓降也發(fā)生變化。 單片機(jī)控制電路單片機(jī)控制電路由單片機(jī)、感光電路、手動(dòng)控制模塊、AD 轉(zhuǎn)換電路、發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路等組成，電路如圖 36 所示。（4）XTAL2（18 腳）：振蕩器反相放大器的輸出端。 引 腳 圖 如 下 38 所 示 。 電源輸入。當(dāng) ADC0832 沒(méi)有工作時(shí)它的 CS 輸入端應(yīng)該是高電平，這個(gè)時(shí)候芯片禁止使用，CLK 和 DO/DI 的電平可以是低電平或者是高電平。到第 3 個(gè)脈沖的下沉之后 DI 端的輸入電平就失去輸入作用，此后 DO/DI 端則開(kāi)始利用數(shù)據(jù)輸出 DO 進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。但值得注意的是，當(dāng)進(jìn)行 IN+和 IN的輸入的時(shí)候，假如 IN的電壓大于 IN+的電壓則轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)結(jié)果始終為 00H。振蕩晶體可在 到 12MHZ 之間選擇。4??470u 電容的分析：8V 電壓經(jīng)過(guò) 470u 的電容后，電流為 ，可以通過(guò)整流橋的另一個(gè)二極管。? 電容同 100u 電容效果，不過(guò) 對(duì)來(lái)自負(fù)載的 1MHZ 以上信號(hào)有很好濾除。IE = 0x82。檢測(cè)到有人： { LED_infrared = 0。 //關(guān)定時(shí)器 1 中斷PWM_ctrl = 0。外觀上采用全 Windows 界面，容易上手。 PWM 調(diào)制亮度調(diào)節(jié)PWM 是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫(xiě)，翻譯成脈沖寬度調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制，是一種很好用的技術(shù)，在許多領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用，比如說(shuō)測(cè)量、通信、功率控制與變換等。}else{LedPwm = 1。 干擾產(chǎn)生的后果（1）數(shù)據(jù)采集誤差的加大。③中斷誤觸發(fā)，使系統(tǒng)進(jìn)行錯(cuò)誤的中斷處理。合理地使用軟件和硬件抗干擾技術(shù)，可使系統(tǒng)最大限度地避免干擾的產(chǎn)生和受干擾后能使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地工作。模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)、功率驅(qū)動(dòng)區(qū)要盡量分開(kāi)，地線(xiàn)不能相混，分別和電源端的地線(xiàn)相連。時(shí)鐘振蕩電路、特殊高速邏輯電路部分用地線(xiàn)圈起來(lái)，讓周?chē)妶?chǎng)趨近于零。在對(duì)控制系統(tǒng)的可靠性有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合，使用雙機(jī)冗余可進(jìn)一步提高系統(tǒng)抗干擾能力。去耦電容有兩個(gè)作用：一方面是本集成電路的蓄能電容，提供和吸收該集成電路開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)瞬間的充放電能；另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。對(duì)開(kāi)關(guān)量采用多次采集的辦法來(lái)消除開(kāi)關(guān)的抖動(dòng)。每 10 片左右的集成電路要加一片充放電電容，或稱(chēng)為蓄放電容，電容大小可選 10uf。（5）用好去耦電容。①選用質(zhì)量好的電子元件，并進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試、篩選和老化。折線(xiàn)，以減小高頻信號(hào)的發(fā)射。②采用開(kāi)關(guān)電源并提供足夠的功率余量，主機(jī)部分使用單獨(dú)的穩(wěn)壓電路，必要時(shí) I/O 供電分別采用 DCDC 模塊隔離，以避免各個(gè)部分相互干擾。①單片機(jī)內(nèi)部程序指針錯(cuò)亂，使中斷程序運(yùn)行超出定時(shí)時(shí)間；②RAM 中計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)被沖亂，使程序計(jì)算出錯(cuò)誤的結(jié)果。②死機(jī)。產(chǎn)生這種情況的原因主要是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜和各種各樣的電磁干擾，所以單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)、抗干擾技術(shù)變得越來(lái)越重要了。電流源或電壓是以一種斷(OFF) 或通 (ON)的重復(fù)脈沖序列被加載到模擬的負(fù)載上。Proteus 主要有兩大部分組成：ISIS——原理圖設(shè)計(jì)、仿真系統(tǒng)。infrared) //檢測(cè)到按鍵輸入（減弱光強(qiáng)）{PWM_minus()。amp。} 人體紅外感應(yīng)子系統(tǒng)人體紅外感應(yīng)要滿(mǎn)足兩個(gè)條件：①有人在使用臺(tái)燈范圍內(nèi)活動(dòng)；②外界環(huán)境的光照強(qiáng)度較弱。uint T1sCount =0。當(dāng)然 的電容比 470u 的電容有更好的濾除高頻信號(hào)能力。圖 311 晶振電路 發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路該電路由發(fā)光二極管、電阻和三極管組成如下圖 312 所示，和單片機(jī) 17接口相連采用灌電流方式，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。AT89C52 單片機(jī)的時(shí)鐘產(chǎn)生方法有兩種。緊接著輸出 8 位數(shù)據(jù)，直到第 19 個(gè)脈沖的時(shí)候數(shù)據(jù)輸出才算完成，也就是意味著一次 A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)束。在第 3 個(gè)脈沖下沉之前 DI 端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，當(dāng)此 2 位數(shù)據(jù)為 “1”、 “0”時(shí)，只對(duì) CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。 電源接地。 ADC0832 簡(jiǎn)介ADC0832 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一款芯片，它體積比較小，性?xún)r(jià)比高，兼容性好，應(yīng)用比較廣泛。89C52 單片機(jī)引腳及其功能如下圖 37 所示，為單片機(jī) AT89C52 的引腳簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)用到的引腳功能。當(dāng)按下減弱開(kāi)關(guān)時(shí)，單片機(jī)會(huì)檢測(cè)到低電平，并將 PWM 波的占空比減少，這樣光強(qiáng)變?nèi)酢? 呎燭光的光照度= 米燭光；1 米燭光的光照度= 呎燭光。本穩(wěn)壓電源可作為 TTL 電路或單片機(jī)電路的電源。要想得到+5V 的電壓，若選用 12V 的變壓器，整流濾波后輸出往往大于12V，會(huì)使穩(wěn)壓器功耗大，自身溫度過(guò)高。LED 的光通量會(huì)隨著流過(guò)發(fā)光管的電流上升而上升，但是卻并不是正比關(guān)系，越是后來(lái)光通量的增加越是少。一般大功率的 LED 門(mén)限電壓在 以上，一般工作的時(shí)候的管壓降為 3—4V。它能自動(dòng)快速開(kāi)啟各類(lèi)白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門(mén)、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房及家庭的過(guò)道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。 光照檢測(cè)方式選擇方案一、采用光敏二極管或三極管等光傳感器件把環(huán)境亮度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字電平，然后直接接入單片機(jī) IO 引腳。L1 手動(dòng)調(diào)，L2 會(huì)根據(jù) L1 的亮度自動(dòng)調(diào)