基于单片机的彩灯设计

2011-10-24 22:57:04来源: 中华电子网

1.引言

  随着人们对房屋的装饰需要彩灯,在许多城市可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,便宜的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性。

  全球气候暖化危机和能源紧缺在进一步推动LED照明的普及,LED照明具有环保、光效高和寿命长的特点,但在完全取代具有墙上型调光器的白炽灯方面,LED照明还存在兼容性差的先天不足。其主要原因在于:

  1)现有的调光器都是针对白炽灯设计的,而白炽灯呈现的是纯阻性;LED作为固态半导体照明器件,需要恒定的直流电流驱动,所以LED照明一般都需要驱动器从交流110V/220V转换到所需要的直流电流;

  2)调光器种类繁多,而且工作原理各不相同,包括前切型、后切型和智能型等;

  3)LED照明器的种类也很多。这样一来,对于不同的LED照明匹配不同类型的调光器;LED的驱动器面临巨大挑战;其中,可靠性和安全性尤为重要。照明属于消费电子产品,直接接触千家万户的消费者,不仅价格要适当,更重要的是要安全可靠;即便是任一元器件失效或调光器与LED不匹配,也不能造成漏电、过热、过流等任何安全故障。

  2.硬件设计

  单片机控制三组小灯可以按控制单色依次点亮,还可以通过改变输出脉冲不同的占空比来控制输出电压,以控制该色LED的点亮,实现多色光LED渐变发光功能,使三种颜色的灯可以发出多种颜色,单片机控制P1口的某管脚按规定输出高低电平,输出高电平时由ULN2003输出低电平,经ULN2003反向为高电平,使驱动三极管截止,LED不能点亮,每种颜色的三个小灯由单片机芯片P1口的一个
管脚控制,实现它们的顺序点亮及颜色渐变和颜色突变功能。

 

图1 LED调光原理框图

 

图2 LED发光元件电路图

3.软件设计

 

图3 单片机控制LED调光电路流程图

  4.程序设计

  #include

  sbit LED1=P1^0;

  sbit LED=P1^1;

  sbit LED2=P1^2;

  unsigned char CYCLE;

  unsigned char PWM_ON;

  void delay (unsigned int cnt)

  {

  while(--cnt);

  }

  main()

  {   bit flag;

  TMOD=0x01;

  TH0=(65536-100)/256;

  TL0=(65536-100)%256;

  IE=0x82;

  TR0=1;

  CYCLE=50;

  while(!flag)

  {   delay(20000);

  PWM_ON++;

  if(PWM_ON==CYCLE)

  {   flag=1;

  }

  }

  while(flag)

  {   delay(20000);

  PWM_ON--;

  if(PWM_ON==0)

  {   flag=0;

  }

  }

  }

  void time(void) interrupt 1

  {  STatic unsigned char count;

  TH0=(65536-100)/256;

  TL0=(65536-100)%256;

  if(count==PWM_ON)

  {   LED1=1;

  LED=1;

  LED2=1;

  }

  count++;

  if(count==CYCLE)

  {   count=0;

  if(PWM_ON!=0)

  LED1=0;

  LED=0;

  LED2=0;

  }}

  *

关键字:单片机

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/1024/article_8739.html
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