【文章內(nèi)容簡介】 7。LED驅(qū)動(dòng)中的功率損耗也會(huì)影響整燈的發(fā)光效率和可靠性167。全面的保護(hù)：過溫保護(hù)、過流保護(hù)、短路、開路鎖定；167。任何情況下單一失效保護(hù)167。盡可能少的元件數(shù)目，電磁干擾，功率因數(shù)和諧波，隔離與安全，無視覺閃爍，寬調(diào)光范圍。直接取代白熾燈,兼容現(xiàn)有的調(diào)光器。目前市面上銷售的可控硅調(diào)光器屬于前沿相控調(diào)光。前沿相控調(diào)光由于電路實(shí)現(xiàn)簡單所以得到了廣泛的應(yīng)用，通過控制可控硅的導(dǎo)通角來控制輸出的交流電有效值，從而達(dá)到調(diào)光控制。這種傳統(tǒng)的調(diào)光器應(yīng)用在傳統(tǒng)的鎢絲燈和鹵素?zé)魰r(shí)可以達(dá)到低成本高調(diào)光效果，得到非常好的表現(xiàn)。前沿相控調(diào)光由于在低調(diào)光亮度時(shí)通過可控硅的電流減小，如調(diào)光亮度很低，通過可控硅的電流低于可控硅的維持導(dǎo)通電流時(shí)就不能再調(diào)光，否則可控硅關(guān)斷，這對低調(diào)光亮度LED調(diào)光會(huì)造成影響。 前沿觸發(fā)在導(dǎo)通的瞬間有很大的沖擊電流，從而會(huì)導(dǎo)致以下的缺點(diǎn)： ，導(dǎo)致LED有頻閃的現(xiàn)象。 ，甚至?xí)绊戨娋W(wǎng)的供電質(zhì)量。 可控硅調(diào)光器是上世紀(jì)70年代的產(chǎn)品，它的優(yōu)點(diǎn)是單價(jià)較低，主要應(yīng)用于鎢絲燈和鹵素?zé)舻恼{(diào)光，但并不適用于LED燈的調(diào)光。LED燈有著很優(yōu)秀的調(diào)光性能，但需要匹配一個(gè)專用的調(diào)光器才能正常發(fā)揮它的性能。后沿相控調(diào)光的電壓變化較前沿相控調(diào)光平緩，因而通過電路的浪涌電流小。后沿相控調(diào)光器內(nèi)有復(fù)雜的時(shí)基電路控制場效應(yīng)晶體管的延遲關(guān)斷；當(dāng)后沿切相調(diào)光驅(qū)動(dòng)低功率LED時(shí)，簡單的控制方案難準(zhǔn)確檢測到下降沿。后沿相控調(diào)光的特點(diǎn)如下： 采用后沿觸發(fā)的方式基本上就可以解決前沿調(diào)光存在的缺點(diǎn)。我們將這種調(diào)光方式做成通用86系列開關(guān)盒和常用照明開關(guān)箱。直接替換家中原有的86開關(guān)和照明開關(guān)箱就可以使用，不需要改動(dòng)原有的線路。 零點(diǎn)檢測電路實(shí)現(xiàn)具體電路圖如圖31所示：圖31 零點(diǎn)檢測電路 L和N分別是交流電的火線和零線，通過3個(gè)47KΩ電阻降壓，變成幅值較小的正弦電。，然后通過光耦PC781，這樣整流后的只是半波都在x軸上方的正弦波。三個(gè)電阻分壓U1有效值=215V，整流橋AC端電壓有效值為U2=5V，電路有效電流I=，整流后U d有效值=。根據(jù)PC781的芯片資料，U2=,U d≤1V處于斷開狀態(tài)。也就是說在電壓在0V到1V這段時(shí)間內(nèi)，我們默認(rèn)為過零點(diǎn)，此時(shí)光耦傳遞邏輯，使其工作在線性區(qū)IF=—10mA,I c=,故選擇R8=()=33033000Ω。 當(dāng)檢測電路檢測到零點(diǎn)后，傳輸?shù)焦怦钶敵龅絾纹瑱C(jī)SPB2端口，此時(shí)是端口檢測到高電平。當(dāng)然此零點(diǎn)檢測電路的零點(diǎn)并不是真正意義上的零點(diǎn)，但我們可以是做零點(diǎn)，我們檢測到零點(diǎn)電平的跳變以后，經(jīng)過延時(shí)后輸出脈沖，使開關(guān)管關(guān)斷，斬去后沿波形。檢測端口波形如圖7所示：圖32 檢測波形,而整個(gè)周期T=10ms,當(dāng)檢測到高電平時(shí)，我們通過延時(shí)時(shí)間2—8ms,這樣可以嚴(yán)格保證在后沿進(jìn)行斬波電路。 實(shí)現(xiàn)程序： if(GPIO_ReadInputPin(GPIOB, GPIO_PIN_0) == 1) //端口檢測到高電平PC4輸出高電平，開關(guān)管導(dǎo)通。 { if(switch_state) { if(light_state =9 )GPIO_WriteHigh(GPIOC, GPIO_PIN_4)。 if(light_state =3 amp。amp。 light_state9) { delay_us(8)。 GPIO_WriteHigh(GPIOC, GPIO_PIN_4)。 delay_us(delay_time)。//延時(shí)參數(shù) //delay_us(60)。 GPIO_WriteLow(GPIOC, GPIO_PIN_4)。 } } else { GPIO_WriteLow(GPIOC, GPIO_PIN_4)。 } }、LED燈與紅外設(shè)計(jì) 旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)工作原理 這種旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)(Rotary Encoder switch)，一個(gè)使用5腳的；如圖41所示 圖41 開關(guān)實(shí)物圖該編碼開關(guān)具有左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn),按下三個(gè)功能。5腳是中間按下去的開關(guān)接線1 2 3腳 一般是中間2腳接地，3腳上拉電阻后，當(dāng)左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)旋紐時(shí)，在3 腳就有脈沖信號輸出了。在單片機(jī)編程時(shí)，左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的判別是難點(diǎn),用示波器觀察這種開關(guān)左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)時(shí)兩個(gè)輸出腳的信號有個(gè)相位差，見下圖42： 圖42 引腳脈沖相位 由此可見，如果輸出1為高電平時(shí),輸出2出現(xiàn)一個(gè)高電平，這時(shí)開關(guān)就是向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)輸出1 為高電平,輸出2出現(xiàn)一個(gè)低電平,在單片機(jī)編程時(shí)只需要判斷當(dāng)輸出1為高電平時(shí),輸出2當(dāng)時(shí)的狀態(tài)就可以判斷出是左旋轉(zhuǎn)或是右旋轉(zhuǎn)了。輸出波形圖43： 圖43 左右旋相位變化同時(shí)在4和5腳相當(dāng)于一個(gè)按鍵開關(guān)，當(dāng)按鍵按下去，開關(guān)閉合，再按彈起來，開關(guān)斷開。 開關(guān)外圍設(shè)計(jì)電路實(shí)現(xiàn)如圖44所示：圖44 開關(guān)外圍電路設(shè)計(jì) 電容C1防抖動(dòng)措施。按鍵按下去輸出低電平，彈起來輸出高電平。當(dāng)按鍵彈起來以后旋鈕旋轉(zhuǎn)不會(huì)輸出任何波形。 旋轉(zhuǎn)指示LED設(shè)計(jì)為了在旋轉(zhuǎn)過程中可以明顯看到調(diào)光燈亮度在控制面板上顯示，直接調(diào)節(jié)到我們所需要的亮度，我們增設(shè)7盞指示LED燈，圍繞著旋鈕編碼開關(guān)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，LED跟著順時(shí)針方向移動(dòng)，指示LED多亮一盞，調(diào)光燈變得更亮一些。反之，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，ＬＥＤ燈隨著滅掉，調(diào)光燈相應(yīng)變暗。 實(shí)現(xiàn)電路燈帶和單片機(jī)的連接，如圖45所示： 圖45 LED燈與單片機(jī)連接GPIO主要功能● 端口的各個(gè)位可以被單獨(dú)配置● 可選擇的輸入模式：浮動(dòng)輸入和帶上拉輸入● 可選擇的輸出模式：推挽式輸出和開漏輸出● 數(shù)據(jù)輸入和輸出采用獨(dú)立的寄存器● 外部中斷可以單獨(dú)使能和關(guān)閉● 輸出擺率控制用以減少EMC噪聲● 片上外設(shè)的I/O功能復(fù)用● 當(dāng)作為模擬輸入時(shí)可以關(guān)閉輸入施密特觸發(fā)器來降低功耗● 在數(shù)據(jù)輸出鎖存時(shí)支持讀修改寫● 輸入兼容5V電壓● I/ V 到VDDIOmax將DDRx 位置1就選擇了輸出模式。在該模式下向ODR寄存器的位寫入數(shù)據(jù)將會(huì)通過鎖存器輸出對應(yīng)數(shù)字值到I/O口。讀IDR的位將會(huì)返回相應(yīng)的I/O引腳電平值。通過軟件配置CR1，CR2寄存器可以得到不同的輸出模式：上拉輸出，開漏輸出。先來確定下 LED 閃爍需要的幾個(gè)步驟：1）復(fù)位 GPIOB 端口2）初始化 GPIOCB端口的 PIN17設(shè)置成推挽輸出模式3）給低電平，LED 點(diǎn)亮；給高電平，LED1 熄滅對于電阻的選擇，stm8s拉電流可達(dá)20mA ,灌電流能達(dá)到4mA，發(fā)光二極管正常發(fā)光需要一般10mA左右電流，單為了低功耗設(shè)計(jì)，指示LED燈不需要很亮，所以我們選擇R=，亮度適宜。 程序設(shè)計(jì)開關(guān)結(jié)合指示LED燈配合程序: if(switch_state) { switch(light_state) // 燈帶亮幾盞燈 { case 3 : LED_ALL_off()。 LED0_on()。break。 case 4 : LED_ALL_off()。 LED0_on()。LED1_on()。 break。 case 5 : LED_ALL_off()。 LED0_on()。LED1_on()。LED2_on()。 break。 case 6 : LED_ALL_off()。 LED0_on()。LED1_on()。LED2_on()。 LED3_on()。 break。 case 7 : LED_ALL_off()。 LED0_on()。LED1_on()。LED2_on()。 LED3_on()。LED4_on()。 break。 case 8 : LED_ALL_off()。 LED0_on()。LED1_on()。LED2_on()。 LED3_on()。LED4_on()。LED5_on()。 break。 case 9 : LED_ALL_off()。 LED0_on()。LED1_on()。LED2_on()。 LED3_on()。LED4_on()。LED5_on()。LED6_on()。 break。 } } else { LED_ALL_off()。 }// 發(fā)生左右旋轉(zhuǎn)時(shí)，狀態(tài)改變 if(key_down) { key_down = 0。 delay_us(1)。 if(GPIO_ReadInputPin(GPIOC, GPIO_PIN_6) == 0) { if(i == 1)a++。 if(i == 2)a。 } if(a 27){light_state = 9。a = 28。}//達(dá)到燈的最大亮度后繼續(xù)原來方向旋轉(zhuǎn)亮度不變 if(a 9){light_state = 3。a = 8。} light_state = a/3。 }狀態(tài)改變后，LED與調(diào)光燈亮度對應(yīng)關(guān)系： // 時(shí)間參數(shù) if(state_change) { state_change = 0。 delay_time = (light_state 2) * 10 + 10。 } }} 紅外線遙控器和一體化紅外接收頭紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。采用紅外線遙控器和一體化紅外接收頭來進(jìn)行紅外遙控鍵值解碼，本模塊分為三個(gè)功能模塊，分別描述如下：● 單片機(jī)系統(tǒng)：利用stm8s單片機(jī)與一體化紅外接收器組成紅外接收電路?！?外圍電路：紅外接收電路、串口電平轉(zhuǎn)換電路?！?軟件程序：編寫軟件，實(shí)現(xiàn)接收并識別紅外遙控器按鍵鍵值的程序。 器件和原理(1) 紅外遙控的基本知識 通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成。應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行控制操作，如圖46所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。圖46 紅外線遙控系統(tǒng)框圖 (2) 遙控發(fā)射器及其編碼 紅外信號編碼分析通常,為了提高抗干擾性能和降低電源消耗,將紅外遙控器的遙控信號(二進(jìn)制脈沖碼)調(diào)制在38 kHz的載波上,經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管,轉(zhuǎn)化為紅外信號發(fā)射出去。很多半導(dǎo)體公司推出了自己制定的編碼方式和其專用的遙控發(fā)射芯片,根據(jù)廠家分類有PHILIPS碼、SANYO碼、TOSHIBA碼、NEC碼等,另外,還有根據(jù)芯片名稱分類,有TC9012碼、L7461碼、M34280碼等。在此介紹兩種較普遍的,一種是NEC碼,一種是PHILIPS碼。其余的編碼方式都和這兩種大同小異,一般都由引導(dǎo)碼,用戶碼和鍵數(shù)據(jù)碼組成,引導(dǎo)碼的作用是/引導(dǎo)0接收器開始接收數(shù)據(jù),用戶碼的作用是用來區(qū)分不同的編碼方式,讓接收器/知道0是哪種編碼,鍵數(shù)據(jù)碼是用來區(qū)分不同的按鍵。不同編碼方式的主要不同點(diǎn)在于引導(dǎo)碼的長度和數(shù)據(jù)位的多少,以及表示/00和/10的脈沖的寬度。遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成兩大類，這里我們以運(yùn)用比較廣泛，解碼比較容易的一類來加以說明，現(xiàn)以日本NEC協(xié)議當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征：采用脈寬調(diào)制的串行碼，、“0”；、“1”，其波形如圖47所示。 圖47 “0”和”1”圖47遙控碼的“0”和“1” （注：所有波形為接收端的與發(fā)射相反）上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達(dá)到降低電源功耗的目的。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射，如圖15所示。 圖48 遙控信號編碼波形圖 UPD6121G產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，其中前16位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識別