毕业设计论文-基于单片机的pwm调光灯Word文件下载.doc

1、 （二）能够运用单片机知识进行编程； （三）利用PWM技术达到课题的调光要求。 基本要求： 1.正确的分析课题要求； 2.能编写出课题所运用的单片机程序； 3.掌握PWM调光原理，并能合理的利用在该课题中。 主要参考： 单片机应用技术 PWM原理与应用 完 成 期 限： 2012年4月10日 指导教师签名： 评审小组负责人签名： 年 月 日课题名称 基于单片机的PWM调光灯指导教师 赵明冬 学生姓名学 号专 业机电一体化开题报告内容：（课题来源；设计（论文）的目的、要求、思路；任务完成的阶段内容及时间安排）一、 课题来源：指导老师所给定的题目中选取。二、 设计目的： 模拟调光通常可以很简单的来

2、实现。我们可以通过一个控制电压来成比例地改变LED驱动的输出。模拟调光不会引入潜在的电磁兼容/电磁干扰（EMC/EMI）频率。然而，在大多数设计中要使用PWM调光。通常来说，相对于模拟调光，PWM调光可以提高精度，线性控制光输出到更低级。 脉冲宽度调制（PWM），简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。三、 设计要求：（1）熟练掌握单片机编程知识。（2）对PWM调光原理能合理运用。四、设计思路：（1）对课题进行科学分析；（2）确定课题实物制作方案；（3）画出相应的电路图，编写出单片机程序。五、任务完成的

3、阶段内容和时间安排：第一阶段：2011年10月20日前毕业设计（论文）题目上报老师。第二阶段：2011年11月3日前接受毕业设计任务书，学习毕业设计（论文）要求及有关规定，收集资料、开始撰写开题报告。第三阶段：2011年11月20日前上交开题报告，由指导老师审阅。第四阶段：2011年12月30日前完成总体设计、结构设计、详细计算、编程等内容并撰写论文，初稿完成。第五阶段：2011年12月31日至2012年4月上旬用不同方式与指导老师交流，沟通毕业设计进展情况。第六阶段：2012年4月上旬完成并提交正式毕业设计成果. 日期： 基于单片机的PWM调光 基于单片机的PWM调光灯摘 要 PWM调光是一

4、种利用简单的数字脉冲，反复开关白光 LED驱动器的调光技术。应用者的系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲，即可简单地实现改变输出电流，从而调节白光 LED 的亮度。PWM 调光的优点在于能够提供高质量的白光，以及应用简单，效率高！例如在手机的系统中，利用一个专用 PWM 接口可以简单的产生任意占空比的脉冲信号，该信号通过一个电阻，连接到驱动器的 EN 接口。多数厂商的驱动器都支持PWM 调光。 不管用Buck, Boost, Buck-Boost还是线性调节器来驱动LED，它们的共同思路都是用驱动电路来控制光的输出。一些应用只是简单地来实现“开”和“关”地功能，但是更多地应用需求是要从0到10

5、0%调节光的亮度，而且经常要有很高的精度。设计者主要有两个选择：线性调节LED电流（模拟调光），或者使用开关电路以相对于人眼识别力来说足够高的频率工作来改变光输出的平均值（数字调光）。使用脉冲宽度调制（PWM）来设置周期和占空度（图1）可能是最简单的实现数字调光的方法，并且Buck调节器拓扑往往能够提供一个最好的性能。 关键词 数字脉冲/占空比/驱动电路/线性调节IBased on SCM PWM dimming the lightsABSTRACT PWM dimming is a simple digital pulse, the repeated switching of white L

6、ED driver dimming technology. Application of the system only needs to provide a wide, narrow different digital pulse, can easily change the output current, thereby regulating the brightness of white light LED. PWM dimming has the advantage of being able to provide high quality white light, and the a

7、pplication of simple, high efficiency! For example, in a mobile phone system, using a special PWM interface can easily generate arbitrary duty cycle of the pulse signal, the signal is passed through a resistor, connected to the drive EN interface. Most manufacturers drive support PWM dimming. For Bu

8、ck, Boost, Buck-Boost or linear regulator to drive LED, their common ideas are the drive circuit to control the output of light. Some applied simply to achieve the on and off function, but more application demand is to be from 0 to 100% regulates the brightness of the light, and often have very high

9、 precision. The designer has two main options: linear regulator LED current （ analog dimming ）, or using the switch circuit with respect to human recognition capacity, a high enough frequency to change the average light output （ digital dimming ）. The use of pulse width modulation （ PWM ） to set the

10、 cycle and duty cycle （ Figure 1 ） is probably the most simple digital dimming method, and Buck regulator topology can often provide a best performance.KEY WORDS digital pulse ,duty ,drive circuit ,linear regulatorII目 录中文摘要I英文摘要II引 言11 单片机应用技术简介21.1 单片机内部构成21.2 单片机的工作原理22 PWM调光原理简介42.1 PWM调光技术原理42.1

11、.1 脉冲宽度调节42.1.2 PWM对于LED调光的优势52.2 LED光源的特性73 电路设计83.1 电路设计流程图83.2 主控元件与功能模块介绍83.2.1 按键功能设计83.2.2 主控元件单片机83.2.3 光源模块113.2.4 电源的选择与连接113.3 其他元件工作特性123.3.1 LED发光二极管功能简介123.3.2 晶振的作用与电路的连接134 实物装配与调试164.1 实物装配流程164.1.1 按照电路原理图焊接组件164.1.2 元器件清单及型号164.2 单片机内部程序的编写164.3 焊接工序注意事项16III4.4 调试完善功能18结束语19致 谢20参

12、考文献21附录1：电路原理图22附录2：元器件清单及型号23 附录3：单片机内部程序正文24 附录4：实物成果图26 附录5：实物使用说明27IV引 言 目前，针对LED亮度控制方面，主要的两种解决方案为线性调节LED的电流（模拟调光）或在肉眼无法察觉的高频下，让驱动电流从0到目标电流值之间来回切换（数字调光）。利用脉冲宽度调变（PWM）来设定循环和工作周期可能是实现数字调光的最简单的方法，原因是相同的技术可以用来控制大部分的开关转换器。 方案一：利用单片机输出占空比可调的高频脉冲，来改变驱动电流，从而精确地调节LED亮度，即本论文所要介绍的调光方法（PWM调光），为尽量降低 听到噪声和辐射，高端照明系统的调光频率范围一般要求几万赫兹； 方案二：由于LED的亮度在一定范围内与电流成正比，LED的模拟调光是对LED的每个周期进行调整，简单地说，它是不断调整LED的电流大小来改变亮度的，可以通过调整电流检测电阻RSNS，或用模拟电压驱动IC的某个调光功能引脚来完成。无论LED是经由降压、升压、降压/升压或线性稳压器驱动，连接每一个驱动电路最常见的线程就是需要控制光的输出。现今仅有很少数的应用只需要开和关的简单功