【正文】
智能照明控制采用多種控制方法以實(shí)現(xiàn)智能化,通過(guò)本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了 LED 燈具 在人為控制的情況下實(shí)現(xiàn)可控照明,也同時(shí)考慮到 在無(wú)人干預(yù)下 LED 燈具 能夠自啟與自滅。使用紅外信號(hào)一體化接收頭來(lái)接受紅外脈沖信號(hào),并且能夠進(jìn)行調(diào)制解調(diào)。 9 VC I 觸發(fā)的禁止 端口。 2.將探測(cè)區(qū)劃分為數(shù)個(gè)暗區(qū)和明區(qū),使進(jìn)入檢測(cè)范圍內(nèi)的物體通過(guò)溫度變化的方式在 紅外線探測(cè)器 上產(chǎn)生一個(gè)變 化的紅外信號(hào)。 P0口 八位漏極開路雙向 I/O 端口。 5)額定電壓的選取 6) 額定電流的選?。ǘ蝹?cè)占空比 Ds=) ,二極管中的最大電流、電流有效值分別為: 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 論 文 ) 第 16 頁(yè) 共 30 頁(yè) 控制電路設(shè)計(jì) 調(diào)節(jié)器電路 調(diào)節(jié)器會(huì)將反饋量與給定量進(jìn)行運(yùn)算與比較,從而得到一個(gè)控制量。減小線圈繞組的厚度并加大其高度;減少匝數(shù),使用低損耗、高 Bm磁芯;在安全的條件下,盡可能使線圈絕緣厚度??;線圈繞組 一律 采用分層式交流繞組。 4) 模塊化 由于分 布式供電系統(tǒng)的廣泛使用,電源將向模塊化方向發(fā)展。 功率因數(shù)校正 開關(guān)電源促進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)生活的極大進(jìn)步,然而相應(yīng)的也帶來(lái)了一些問(wèn)題,例如諧波與對(duì)電網(wǎng)污染的問(wèn)題。 開關(guān)電源的控制方式 在控制系統(tǒng)中,開關(guān)電源的參考電壓與輸出電壓相比較,獲得的誤差信號(hào)表明了輸出電壓偏離參考電壓的方向與程度,控制器將會(huì)根據(jù)誤差調(diào)整控制量。為了保證這個(gè)過(guò)大的反電動(dòng)勢(shì)不會(huì)擊穿各種電子元器件,所以我們于開關(guān)穩(wěn)壓電源變壓器中添加了能夠?qū)⑵湮盏姆答伨€圈 N3 和一個(gè)削反峰二極管 D3。 升壓式電路的輸出電壓比輸入電壓高;降壓式電路的輸出電壓則比輸入電壓低;升降壓式電路則可以根據(jù)需要輸出電壓或可以比輸入電壓高,或可以比輸入電壓低。因?yàn)?LED 是電流驅(qū)動(dòng)元器件,它的前向電流決定了 LED 的亮度。圖 12 是發(fā)光亮度隨溫度變化的曲線,由圖可知,我們需要嚴(yán)格控制 LED 的工作溫度以便于得到較高的的亮度。 不僅如此,我們還將研究如何在無(wú)人為因素的情況下實(shí)現(xiàn)智能照明,當(dāng)然人為有效控制手段也必不可少。 最終本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了 LED 智能照明驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)的硬件達(dá)成,而且系統(tǒng)運(yùn)行良好,結(jié)果表明各項(xiàng)功能及參數(shù)均滿足本次設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞 LED, 單片機(jī) , 開關(guān)電源 , 智能照明 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)外文摘要 Title Microcontrollerbased intelligent LED lighting and drive systems Abstract : LED ( lightemitting diode ) is a semiconductor diode , is capable of converting an electric energy into light tool. LED lighting and a new modern facility , which bines small size, low power consumption, long life and environmental protection and many other advantages in one. LED array , the control circuit and the driver circuit portion constituting the three LED lamps, where the quality and life of the LED driving circuit performance is directly related to LED lamps . Therefore, in this design the LED driving circuit design is very important . Today, the power factor LED driver circuit is low and inefficiency are major shortings, they will cause harmonic pollution and reduce energy use , respectively . To solve these problems , this design will take the high efficiency and high power factor LED driver circuit . In order to be able to make better use of energy, this design will use MCU intelligent lighting , the LED to achieve automatic control , lighting adjustment will be more reasonable to conserve electricity . The final design and implementation of the hardware drivers and LED intelligent lighting control system to achieve , and the system is running well , the results show that the various functions and parameters are designed to meet this requirement . Keywords LED, SCM , switching power supply , intelligent lighting 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 論 文 ) 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅱ 頁(yè) 1 目 錄 1 緒論?????????????????????????????? 1 前言?????????????????????????????? 1 課題研究背景?????????????????????????? 1 課題研究的目的及意義?????????????????????? 2 LED 照明????????????????????????????? 2 發(fā)光原理???????????????????????????? 2 光源特點(diǎn)??????????????????????????? 3 優(yōu)點(diǎn)?????????????????????????????? 4 驅(qū)動(dòng)電路????????????????????????????? 4 線性穩(wěn)壓電源?????????????????????????? 4 開關(guān)穩(wěn)壓電源?????????????????????????? 4 智能照明????????? ???????????????????? 5 2 開關(guān)穩(wěn)壓電源???????????????????????????? 5 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)????????????????????????????? 5 非隔離式???????????????????????????? 6 隔離式????????????????????????????? 6 開關(guān)電源的控制方式???????????????????????? 9 電壓控制模式?????????????????????? ???? 10 電流控制模式?????????????????????????? 10 開關(guān)電源的三種調(diào)制方式????????????????????? 10 脈沖寬度調(diào)制????????????????????????? 11 脈沖頻率調(diào)制?????????????????????????? 11 混合調(diào)制???????????????????????????? 11 功率因數(shù)校正??????????????????????????? 11 開關(guān)電源未來(lái)發(fā) 展????????????????????????? 12 3 驅(qū)動(dòng)電路????????????????????????????? 13 臨界導(dǎo)通式單級(jí) PFC 反激式變換器原理???????????????? 13 主電路設(shè)計(jì)???????????????????????????? 14 高頻變壓器設(shè)計(jì)????????????????????????? 14 濾波電容器設(shè)計(jì)????????????????????????? 14 主開關(guān)選擇??????????????????? ???????? 15 整流輸出二極管設(shè)計(jì)??????????????????????? 15 控制電路設(shè)計(jì)??????????????????????????? 16 調(diào)節(jié)電路???????????????????????????? 16 并機(jī)均流電路?????????????????????????? 16 保護(hù)電路???????????????????????????? 16 誤差放大補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)???????????????????????? 16 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 論 文 ) 第 Ⅱ 頁(yè) 共 Ⅱ 頁(yè) 2 4 智能照明 控制???????????????????????????? 17 單片機(jī)?????????????????????????????? 17 單片機(jī)的選擇?????????????????????????? 17 . 2 晶振電路???????????????????????????? 19 熱釋電傳感器及處理電路?????????????????????? 19 菲涅耳透鏡??????????????????????????? 19 熱釋電紅外傳感器???????????? ???????????? 20 信號(hào)處理電路?????????????????????????? 20 遙控與手動(dòng)模塊?????????????????????????? 22 遙控發(fā)射電路?????????????????????????? 22 遙控接收電路?????????????????????????? 23 手動(dòng)調(diào)光???????????????????????????? 24 光控與時(shí)空模塊?????????????????????????? 25 光照檢測(cè)模塊?????????????????????????? 25 光控與時(shí)控的實(shí)現(xiàn)???????????????????????? 25 繼電器輸出模塊?????????????????????????? 26 結(jié)論???????????????????????????????? 27 致謝???????????????????????????????? 28 參考文獻(xiàn)?????????????????????????????? 29 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 論 文 ) 第 1 頁(yè) 共 30 頁(yè) 1 緒論 前言 全球能源緊缺是當(dāng)今世界的熱議話題 也是各個(gè)國(guó)家不得不面對(duì)的同一問(wèn)題 , 所以節(jié)能 一直 是全球共同商討 需要解決 的問(wèn)題。 在高度文明 社會(huì) 的現(xiàn)在,我們?cè)缫巡粷M足于現(xiàn)在的照明控制系統(tǒng),我們將追求智淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ( 論 文 ) 第 2 頁(yè) 共 30 頁(yè) 能化。同時(shí)溫度過(guò)高還會(huì)影響 LED 的主波長(zhǎng),如圖 13 所見。恒電流源能夠保證避免由于輸入電壓產(chǎn)生的波動(dòng)而導(dǎo)致的電流波動(dòng),進(jìn)而能夠使得 LED 光照強(qiáng)度不會(huì)改變。 變換器具有三種工作模式:臨界導(dǎo)通模式、斷續(xù)導(dǎo)通工作模式和連續(xù)導(dǎo)電工作模式。 當(dāng)開關(guān)管 K 導(dǎo)通, D3 不通;而當(dāng) K 斷開的一瞬間,由于線圈繞組 N3 的存在,在變壓器的一次側(cè) 線圈繞組中的電流瞬間降為零, D3 隨之導(dǎo)通,此時(shí) N3 中流過(guò)的電流將會(huì)代替之前勵(lì)磁電流的作用,電流的方向與之前相同,使得變壓器中的磁感應(yīng)強(qiáng)度從巔峰值降到剩磁所相對(duì)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值,這便是磁復(fù)位。如誤差是“ +” ,表明了輸出電壓低于參考電壓,控制器使其增加并提高到參考值輸出電壓;如