实训报告：智能LED照明控制系统.doc

实训报告：智能LED照明控制系统

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12

个人收集整理 勿做商业用途

总体设计报告

主题：智能LED照明控制系统

专业：应用电子技术

科目：电力设计与制造

指导老师：黎万平

成员:许苗、王栋

班级：应电1002

照明系统
摘要:本文介绍的是智能LED照明系统，该系统是一个闭环系统.该系统由STC89C51单片机、TLC1543模数转换模块、TLC5615模数转换模块、LCD显示屏等模块组成。该系统利用光敏电阻采集的数据，送给A/D转换模块，将模拟信号转换为数字信号，经过单片机的处理，在LCD显示屏中显示出来.再将数字信号送给D/A转换模块,转换为模拟信号.同时也可以控制电流的输出。LED的驱动方式的采用电流驱动，电流步进可调.经过多次运行于检测,该系统稳定性强，技能环保。与此同时,可以通过控制光敏电阻的强度来控制LED的亮度.
关键词：
LED、技能、手动控制、自动控制、A/D、D/A。

一 .系统总体方案设计：测试系统结构图
我们首先从外界的非电信号，通过传感器转换成数字量、开关量、模拟量，
经过处理，在通过A/D转换输出数字信号，达到MCU的要求，经过处理，,再在液晶屏上显示出来（如图所示）.

MCU

显示
数字量
非电信号

开关量

按键
模拟量
处理A/D

调理
D/A

智能LED照明控制系统总体方案
照明LED控制系统是开关系统。首先，利用光线采集电路采集光线，把非电
非电
信号转换成电信号，经过调理和A/D转换后，送到MCU，通过处理后,在液晶屏上显示出来。同时送到D/A转换送到照明系统。
照明系统
光线
光线采集电路
调理
A/D
MCU
显示
键盘
D/A
调理
电

二．单元电路的分析与设计
1、 实训名称：智能LED照明控制系统
2、 实训要求：系统分为手动模式和自动模式两种工作模式,并且可以相互转化;系统LED采用电流驱动器且亮度步进可调。
3、 设计任务:设计一个光强收集系统，能够实施采集环境光线；设计一个闭环LED控制系统。
4、 实训过程：先自己查阅资料并且在老师的讲解和帮助下，弄懂实训原理，实训目的，
5、 分析，画出流程图，写出程序，在电脑上进行仿真调试，然后在进行实物焊接。最后总结分析，吸取经验····

方案一：串联驱动
要求LED驱动器输出较高的电压（如图1）。当LED的一致性差别较大时，分配在不同的LED两端电压不同，通过每颗LED的电流相同,LED的亮度一致.
方案二:并联驱动
要求LED驱动器输出较大的电流,负载电压较低(如图2)。分配在所有LED两端电压相同,当LED的一致性差别较大时，而通过每颗LED的电流不一致，LED的亮度也不同。可挑选一致性较好的LED，适合用于电源电压较低的产品(如太阳能或电池供电）。
方案三:混联驱动
　 在需要使用比较多LED的产品中，如果将所有LED串联，将需要LED驱动器输出较高的电压.如果将所有LED并联，则需要LED驱动器输出较大的电流.将所有LED串联或并联，不但限制着LED的使用量,而且并联LED负载电流较大，驱动器的成本也会大增.解决办法是采用混联方式。

需要使用的元器件:
MCS51芯片、TLC1602、TLC1543、
TLC5615、BUTTONLMO16L、POGH—T、
三．系统硬件设计

1 、MCU的选择
STC89S52为控制核心，LED照明电路

2、光强采集电路：
光敏电阻：光线强弱可以改变电阻的值。
亮电阻：10K
暗电阻：8M

LED1602板块

LED1602与单片机的连接

首先，我要了解led1602的主要功能及引脚信息：
2.2.1 40通道点阵led驱动。
2。2。2 可选择当作驱动或列驱动。
2.2.3 输入或输出，产生20*2个LCD驱动波形，输入，接受控制器送出串行数据和控制信号,偏压（V1—V6）；
2.2.4通过单片机控制将所测的频率信号读书显示出来.
2。2.5led1602有16个引脚，其中，分三类：1.与单片机相连的控制线（4、5、6).2。传递数据线（7-14）。3。显示效果（3、15、16)。
2.2.6芯片的工作电压：4。5-5.5v，工作电流2.0mA，最佳电压时5。0v字符尺寸2。95＊4。35(w*h)mm,显示容量16*2个字符。

TLC1543 ：串行，多路，10位 自动模式程序流：
开始
初始化
Ad-v=L1543（0）
A[0]=百位
求电压值
电压放大一百倍
A[1]=“。”
A[2]=十位A[3]=个位
调用字符串显示
结束
开 始
cs=0,clock=o
构造四个时钟送地址
构造6个时钟采样
cs=1
等待
cs=0
构造时钟读数据
返回

TLC5615与单片机接口电路

引脚功能说明如下：

——脚1DIN：串行数据输入端；
——脚2SCLK：串行时钟输入端；
--脚3CS：芯片选用通端，低电平有效；
-—脚4DOUT：用于级联时的串行数据输出端；
-—脚5AGND：模拟地；
——脚6REFIN：基准电压输入端;
4、 A/D转换
5、D/A转换（PSW)：TLC5615
串行，10位/8位

自动模式程序流程图设计
初始化
F<200
DA输出2.5V
DA输出0V
f=TLC1543
第一行显示“Autao”
第一行显示流过“LED”电流
结 束
开 始

LED程序流程图设计
开始
初始化
LED初始化
送地址
送指令
开始
忙检测
RS=0,RW=1.
E=1

DB7==1
返回
开始
忙检测
Rs=0,Rw=0
E=1
送指令
E=0
延时
返回
开始
忙检测
Rs=1，Rw=0
E=1
送数据
E=0
延时
返回

6、显示单元
按键部分：独立按键

四、系统软件设计
主程序设计:＃include<lcd1602.h〉
＃include〈reg51.h〉
//#define uchar unsigned char
unsigned int tlc1543（unsigned char port)；
void tlc5615(unsigned int da）；
void manu()；
void Auto（）;
unsigned char key（);
unsigned char sk；
main（)
{
unsigned char y=0,z=0；
init（）；
while(1)
{
sk=key()；
if(sk==5)
｛
y++;
z=y％2；
｝
if(z==1）
｛
manu()；
｝
else
｛
Auto(）；
｝
//manu(）;
｝
｝

五、系统测试与分析
1、测试仪器：万用表
2、测试方法
六、总结报告:
通过一个月的学习,从刚刚开始的理论知识到后来的实际动手操作，完成整个实训,我们是分成几个小的阶段完成的，每次完成一个阶段就去实验，看是否达到要求。
能成功的完成一个项目需要足够的理论知识，需要耐心，需要坚持，需要合作，如果没有能够一次性完成,就得花精力去检查,排除看问题出在哪了，最终完成.我们这个组在实训过程中，极少的项目是一次性成功的，都存在着各种问题，例如焊接问题，有时候由于粗心接错了，还有的由于不理解实际原理而导致的问题；在老师的帮助下比较顺利的完成这次实训的前几个部分，由于学校换电脑，而我们这组的工具放教室,所以被丢了，虽然最后一部分美元完成,但是在做以前的项目的时候,也学习了不少的经验。有了在这次试实训的经验,在下次的实训，我相信可以减少错误，争取一次性成功···