可控白光LED照明灯精.docx
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可控白光LED照明灯精
目录
1作品摘要介绍…………………………………………………………………
2总体设计方案…………………………………………………………………
2.1总体设计方案介绍…………………………………………
2.2系统控制方案……………………………………………………
2.3总体硬件组成框图…………………………………………
3主要系统硬件设计…………………………………………………………
3.1利用TPS61060芯片驱动………………………………
3.2电源原理…………………………………………………………
3.3光度计的制作………………………………………………
3.4MSP430的ADC12位转换电路…………………………
4系统的软件设计……………………………………………………………
4.1系统的软件流程…………………………………………
4.2核心程序的介绍…………………………………………
5系统调试
5.1测试使用的仪器仪表………………………………
5.2系统调试的方法…………………………………………
5.3测试数据及结果分析………………………………
6实验心得………………………………………………………………………………
１.实物图……………………………………………………………………
２.电路总设计原理图…………………………………………
3.PCB图…………………………………………………………………………
４.元件清单………………………………………………………………
５. 参考文献………………………………………………………
可控白光LED照明灯
1.作品摘要介绍
我们组设计的高效可控白光LED照明灯及其检测装置，用TI的TPS61062芯片驱动4~5只白光LED进行照明。
2.总体方案设计
本系统采用单片机MSP430为系统控制的核心，此系统主要包括TPS驱动模块，LED的功率检测和现实模块，电源和光度计的制作模块等。
2.1总体设计方案的介绍
本作品的设计思想是通过TI的TPS61062芯片驱动4~5只白光LED进行照明，并能对输出到LED上的功率进行测量、显示和对输出到LED上的电流进行预置、控制。
用光敏器件制作一个照度检测仪，它可以将检测到的照度显示
2.2系统控制方案
采用MSP430实现系统控制。
MSP430内部自带ADC12转换模块，ADC12模块主要有以下特点：
AD转换为12位，数据的测量精度高；采样速度快；片内参考电压的产生可以有软件编程选择，也可以由软件选择内部参考还是外部参考；可以选择转换的转换时钟源；具有单通道单次转换，单通道多次转换，序列通道单次转换和序列通道多次转换4种转换模式；具有中断矢量寄存器；16位的转换结果存储寄存器。
2.3总体硬件组成框图
3主要系统硬件的设计
为使作品测量的精确度更高，并且使总体设计更具有模块化，我们对系统的硬件做了精心设计，模块具体设计如下：
3.1利用TPS61060芯片驱动4-5只LED照明，采用5V单电源供电。
下面我们介绍TPS61062芯片。
TPS61062与LED的链接如下：
3.2我们的实验采用的5V电压源，原理图如下所示：
随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。
由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。
集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。
对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。
而在这种类型的器件中，又以三端式稳压器应用最为广泛。
W7800、W7900系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的，在使用中不能进行调整。
W7800系列三端式稳压器输出正极性电压，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V七个档次，输出电流最大可达1.5A（加散热片）。
同类型78M系列稳压器的输出电流为0.5A，78L系列稳压器的输出电流为0.1A。
若要求输出负极性电压，则可选用W7900系列稳压器。
3.3光度计的制作：
方案一：
使用硅光电池做光度计。
晶体硅光电池有单晶硅与多晶硅两大类，用P型（或n型）硅衬底，通过磷（或硼）扩散形成Pn结而制作成的，生产技术成熟，是光伏市场上的主导产品。
采用埋层电极、表面钝化、强化陷光、密栅工艺、优化背电极及接触电极等技术，提高材料中的载流子收集效率，优化抗反射膜、凹凸表面、高反射背电极等方式，光电转换效率有较大提高。
单晶硅光电池面积有限，目前比较大的为Φ10至20cm的圆片，年产能力46MW／a。
目前主要课题是继续扩大产业规模，开发带状硅光电池技术，提高材料利用率。
国际公认最高效率在AM1.5条件下为24％，空间用高质量的效率在AM0条件约为13.5~18％，地面用大量生产的在AM1条件下多在11~18％之间。
以定向凝固法生长的铸造多晶硅锭代替单晶硅，可降低成本，但效率较低。
优化正背电极的银浆和铝浆丝网印刷，切磨抛工艺，千方百计进一步降成本，提高效率，大晶粒多晶硅光电池的转换效率最高达18.6％。
方案二：
利用光敏电阻做光度计。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻变小，入射光弱，电阻增大。
光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。
常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。
光敏电阻器的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达1~10M欧,在强光条件（100LX）下，它阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。
光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（0.4~0.76）μm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。
设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。
光电二极管与光电池灵敏度、信号幅度不同。
光电池好一些，但价格稍高一些。
硅光电池灵敏度要高，所以本实验选用硅光电池做光度计来测量LED的发光强度。
3.4MSP430的ADC12转换电路的设计方案的介绍
MSP430的ADC12模块实现12位精度的模数转换，因硬件采用四位数码管显示，其AD转换的分辨率接近6.104mA,使转换精度大大提高,MSP430单片机的引脚排列及引脚功能描述如图3-2-1和表3-2-1：
图3-2-1
引脚
功能
P3.0~P3.7
输出
P4.6~P4.7
输出
A0~A2
A0，A1，A2分别输入0.647V，1.893V，待测电压
P6.0~P6.2
外围模块
表3-2-1
4系统的软件设计
软件是控制该LED数码管显示高精度的重要组成部分，在系统的软件设计中我们也使用了模块化设计，将系统的各部分功能编写成子模块的形式，这样增强了系统软件的可读性和可移植性，在最后的程序调试中再将各个子程序根据需要进行糅合。
#include//包含头文件
voidmain（）
｛
PxDIR|=0xff；//把Px口全设置为输出方向
While
（1）
{
PxOUT|=0xff；//把Px口全设置为输出高电平
delay（）;
PxOUT|=0x00；//把Px口全设置为输出低电平
delay（）;
｝
｝
voiddelay（uinti）
{
ucharj;
while（i--）
{
for（j=0;j<255;j++）
{
_NOP（）;
_NOP（）;
_NOP（）;
_NOP（）;
}
}
}
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