LED频闪照明控制器

西安文理学院机械与材料工程学院 课程设计 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 专业班级2012级自动化1班 课程LED频闪照明控制器课程设计 题目LED频闪照明控制器 学号 学生姓名 指导教师 2015年12月 LED频闪照明控制器的设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 一.设计要求 1.本设计的闪烁LED灯控制器，可使小灯间隔闪烁； 2.功率大约30W（可调）； 3.周期大于0.5秒（可调）； 4.频率小于2赫兹（可调）； 5.频闪时间小于40毫秒； 6.可显示周期，频率； 7.电源9-12V 二.设计方案 1.在用户角度，设计控制器的功能界面 说明： （1）出于用户的角度考虑，为了更方便的操作，故设计一个电源开关，使接入LED灯后，即可开始工作。 （2）为了用户方便调节LED灯的频闪时间和闪烁周期，设置两个调节旋钮，通过旋转频闪时间旋钮便可实现对灯闪烁频率的调节，旋转闪烁周期旋钮可实现灯闪烁周期的调节。 （3）为了用户方便的看到调节的参数，故设计两个LED小灯（作为指示灯）和一个显示屏，当周期灯亮时，屏幕显示LED小灯闪烁周期；当频率灯亮时，屏幕显示LED小灯闪烁频率，两个参数交替显示时间为3秒。 （4）按用户需求，LED灯的开关需要是可控的，故设计一个开关控制LED灯的亮灭。 2．根据上述设计的需求，从用户角度考虑，设计以下模块 （1）CPU模块：为了满足实际应用对实用性的要求，实现现场数据采集和信号输出，作为该设计核心，可实现人机界面的交互操作和显示。 （2）电源模块：为了实际设计集成电路和LED等的供电，电源模块必不可少。 （3）显示模块：从用户角度考虑，方便用户对操作变化而引起的LED闪烁时长周期频率变化进行观察与记录，故设计此模块。 （4）驱动模块：对LED灯的亮度要求决定了，需要一个驱动模块保证LED 灯的亮度。 （5）周期频率输入模块：根据上述设计，需要对LED灯的闪烁时间与周期时间可控故需要此模块。 3.根据以上的设计要求模块，故有具体电路原理框图 图1电路原理框图 针对各模块的详细解释: CPU模块：作为设计的核心元器件，单片机的选择有多个选择，但出于设计方案的复杂程度，需要2至3个定时／计数器， DA转换器PWM输出等一系列模拟电路功能，在简单易行的条件下，故选用ARduino开发板。 电源模块：出于对安全经济，简单便捷的角度考虑，故选用ARduino开发板上的USB供电方式。 显示模块：根据课程设计要求，输出要求PWM方式，需要显示两位数字百分比0~20%，故选择二个1位共阳极数码管。 驱动模块：因为单片机的输出电流较低，对LED灯的亮度有较大影响，故选择MOS管驱动LED灯。 周期频率输入模块：基于设计要求，有按键或旋转式电位器等多种输入方式，出于简单调节速度快考虑，就选择了旋转式电位器。 4.需用器材汇总： 开发板1个（ARduino开发板）, 1位共阳极数码管2个 ，旋转式电位计2 个，LED灯3个，220V电阻3个，导线若干 三.电路实现 1.本设计对频率精度要求不高，故频率显示采用2个1位共阳极数码管，占用 ARduino10个输入输出端口．原理图如下： 2.Arduino开发板有模拟值读取的功能，analogRead()；语句就可以读出 模拟口的值，Arduino UNO控制器是10位的A/D采集，所以读取的模 拟值范围是0-1023。我们在void setup()里面设置波特率，显示数 值属于Arduino 与PC机通信，所以Arduino的波特率应与PC机软件 设置的相同才能显示正确的数值，否则将会显示乱码或者不显示。在 Arduino软件的串口工具监视窗口右下角有一个可以设置波特率的按 钮，选中与程序中设置的波特率语句相同的波特率，Serial.begin(); 括号中为波特率的值。故使用电位计输入Arduino板用于调节LED亮度 和闪烁周期。电路图如下： 3.由于LED都是以恒定的电流导通，故本设计采用PWM恒流调光，并且可以实 现周期频率可调的要求. 4.由于Arduino开发板输出的电流很小，要驱动30W的LED灯，需要增加一个 MOS管驱动电路来驱动。原理图如下： 5.Ardino（微控制器）是本电路的核心，承担脉冲输出、频率显示与调节的工 作．使用单片机进行脉冲发生和频率控制，可使频率的控制精度大大提高，且易于频率数值的准确显示和步进调节． 6.LED元件要与设计的功率驱动器相匹配，该电路选用的白光LED的参量如 下：电压为3.4～3.6Ｖ，输入电流为350ｍＡ．选用６只上述参量的发光 温馨推荐 您可前往百度文库小程序 享受更优阅读体验 不去了 立即体验 二极管，其电功率为30W.相比以气体放电灯为光源的传统频闪灯而言，使用该大功率LED可有效缩小电路体积、延长寿命，且LED发光元件的光 效较高(上述LED光效约为40lm/W)，可有效降低能耗. 7.Arduino控制器上有6个PWM接口：分别是数字接口3、5、6、9、10、11。 analogWrite()：作用是给端口写入一个模拟值(PWM波)，可以用来控制 LED灯的亮度变化，或者以不同的速度驱动马达。当执行analogWrite()命令后，端口会输出一个稳定的占空比的方波。除非有下一个命令来改变它。 PWM信号的频率大约为490Hz。 Arduino PWM的频率是500Hz，那么两绿线之间的周期就是2毫秒。analogWrite() 命令中可以操控的范围为0-255, analogWrite(255) 表示100%占空比(常开),analogWrite(127)占空比大约为50%(一半的时间)。 四.软件部分 4.1简单 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图: 根据电路原理框图，设计一个简单流程图，将大致思路理清，方便实现下一步。 五.总结 这次课程设计刚开始我拿到题目的时候是毫无头绪的，不知道该用什么器材，用什么单片机。然后，老师给我们 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，我们作为一个设计师首先要从用户的 角度去考虑，这样是否合理；然后才是从学术的角度考虑，如何设计出这么一 个作品，要考虑的约束条件有哪些，需要什么器材，等等。设计一个作品，首 先要站在用户的角度考虑设计出界面(外壳)；然后再考虑大概需要哪些模块，各个模块都可以选取那些器材，而这些器材哪个实用性性价比更适合我们用; 接着才是考虑我们对各个模块电路的实现，以及总体的流程图；最后才是编程，调试，检查是否有问题。 在老师的指导下，经过一个月的漫长实践，顺利的完成了此次课程设计任务。韩老师教导我们不要把问题想得太复杂，有不懂的问题可以动手查资料，如果 有实在解决不了的问题，可以去问他。韩老师在这段时间里给予了我非常大的 帮助，使我的自学能力得到很大的提高，这对于我以后的工作以及学习都是一 种巨大的帮助，感谢老师对我的帮助。我在本次课程设计中，从一开始选器材 的毫无头绪到之后完成本次课程设计，让我懂得了不懂并不可怕，可怕的是不 懂也不去探究，不去提问。大学四年，其实最大的收获也就是老师们培养了我 们自我学习的能力，在此对老师们表示感谢。 总之，这次LED频闪照明控制器的课程设计得到了韩老师的鼎力相助，没有他的帮忙，最终我们还不一定能完成这次课程设计，在这里对给予我帮助和鼓 励的老师和同组同学们表示感谢。 附录：程序 int potpin1=0; //定义模拟接口0 int potpin2=1; //定义模拟接口1 int val=0; //将定义变量val，并赋初值0. int ual=0; //将定义变量ual，并赋初值0. int a=0; int b=0; int i=0; #include "SevSeg.h" SevSeg sevseg; void setup() { pinMode(1,OUTPUT);//设置数字1引脚为输出模式 pinMode(2,OUTPUT); pinMode(3,OUTPUT); sevseg.Begin(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13); } void loop() { sevseg.PrintOutput(); val=analogRead(potpin1);//读取模拟接口0的值，并将其赋给val val=map(val,0,1023,0,40); a=val; ual=analogRead(potpin2);//读取模拟接口1的值，并将其赋给ual ual=map(ual,0,1023,500,2000); b=ual; for(i=0;i<2000;i++) { digitalWrite(1,HIGH); digitalWrite(2,LOW); digitalWrite(3,LOW); sevseg.PrintOutput(); sevseg.NewNum(val,2);} delay(500); for(i=0;i<2000;i++) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite(1,LOW); digitalWrite(3,LOW); sevseg.PrintOutput(); sevseg.NewNum(ual*0.01,1);} digitalWrite(1,LOW); digitalWrite(2,LOW); digitalWrite(3,LOW); hh:digitalWrite(3, HIGH);//开灯 delay(a); digitalWrite(3,LOW); delay(b-a); //频闪时间t毫秒 val=analogRead(potpin1);//读取模拟接口0的值，并将其赋给val val=map(val,0,1023,0,40); ual=analogRead(potpin2);//读取模拟接口1的值，并将其赋给ual ual=map(ual,0,1023,500,2000); if (val<=a-2||a+2<=val||ual<=b-10||b+10<=ual) { if(val<=a-2||a+2<=val) { for(i=0;i<3000;i++) { digitalWrite(1,HIGH); digitalWrite(2,LOW); digitalWrite(3,LOW); sevseg.PrintOutput(); sevseg.NewNum(val,2); } } else { for(i=0;i<3000;i++) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite(1,LOW); digitalWrite(3,LOW); sevseg.PrintOutput(); sevseg.NewNum(ual*0.01,1); } } } else {goto hh;} }