基于藍(lán)牙的手機(jī)控制LED照明燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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1、龍巖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目： 基于藍(lán)牙的手機(jī)控制LED照明燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 專業(yè)： 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 學(xué)號(hào)： 2014041835 作者： 張儒晨 指導(dǎo)教師(職稱)：任志山(副教授) 2016年 6月 1日基于藍(lán)牙的手機(jī)控制LED照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)【摘要】本次設(shè)計(jì)通過(guò)手機(jī)發(fā)送信號(hào)，由藍(lán)牙模塊接收，再利用單片機(jī)對(duì)接收到的信號(hào)反饋，輸出不同的PWM信號(hào)來(lái)控制LED照明系統(tǒng)，同時(shí)還設(shè)計(jì)了12W的PWM調(diào)光LED照明燈驅(qū)動(dòng)電源。經(jīng)測(cè)試，系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。體現(xiàn)了只能照明的發(fā)展方向?！娟P(guān)鍵字】手機(jī) 藍(lán)牙 控制 led驅(qū)動(dòng)電源Based on the bluetooth mobile phone design of

2、 the control system of multiplex desk lamp【Abstract】This design through the mobile phone signal, received by the bluetooth module, using single-chip microcomputer feedback received signal, the output of the different PWM signal to control the LED lighting system, but also design the 12 w PWM dimming

3、 LED lighting driver power supply. After the test, the system meet the design requirements. The development direction of reflected only illumination.【Key Words】Telephone Bluetooth Remote control LED drive power supply目錄目錄III第1章 序章51.1 研究目的51.2 手機(jī)藍(lán)牙的未來(lái)51.3 LED的發(fā)展前景51.4 課題內(nèi)容6第2章 設(shè)計(jì)方案72.1 通信方式的選擇72.2 控

4、制器的選擇72.3 控制方式的選擇72.4 控制電路的選擇82.5 整體流程8第3章 單片機(jī)電路103.1 單片機(jī)部分103.1.1 單片機(jī)STC89C52103.1.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)103.2 藍(lán)牙模塊11第4章 LED驅(qū)動(dòng)電源144.1 LED照明燈144.2 降壓斬波（BUCK）電路144.3 BP2865E芯片154.4 驅(qū)動(dòng)電源參數(shù)設(shè)計(jì)164.5 單片機(jī)控制電源電路18第5章 軟件設(shè)計(jì)215.1 APP制作215.2 單片機(jī)程序26第6章 調(diào)試過(guò)程296.1 藍(lán)牙調(diào)試296.2 手機(jī)調(diào)試296.3 單片機(jī)調(diào)試316.4 電源調(diào)試336.5 調(diào)光功能測(cè)試34第7章 結(jié)論36致謝語(yǔ)37

5、參考文獻(xiàn)38附錄39附錄139附錄240附錄341III基于藍(lán)牙的手機(jī)多路臺(tái)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第1章 序章1.1 研究目的伴隨著科技的發(fā)展，大量熟悉的商品都向著自動(dòng)化，網(wǎng)絡(luò)化的方向在發(fā)展。家電也不例外。近年來(lái)就涌現(xiàn)出了大量智能家居產(chǎn)品，智能呼吸窗，自動(dòng)照明系統(tǒng)，智能安防，以及小米手機(jī)帶的空調(diào)遙控app等，這些產(chǎn)品方便著我們的生活方方面面。照明方面，在1854年美國(guó)人亨利在真空瓶中點(diǎn)亮一根炭化竹絲以后至今，照明系統(tǒng)已經(jīng)有了多次的發(fā)展?，F(xiàn)在LED燈以高效能，廣泛的適用性，高穩(wěn)定性和低污染已經(jīng)慢慢成為了時(shí)代的主流。對(duì)于照明系統(tǒng)的控制，家庭里使用最廣泛的還是在墻體里面布線的物理開(kāi)關(guān)。但是內(nèi)部布線難以改動(dòng)

6、，你可能明明已經(jīng)在床上十分困倦了卻需要起身去關(guān)燈再折返回來(lái)。試想如果用你的的手機(jī)就能夠控制家里的照明設(shè)備，那你在家里任何地方只要輕輕一點(diǎn)就能控制身邊的燈具會(huì)有多么方便。1.2 手機(jī)藍(lán)牙的未來(lái)在當(dāng)今信息化的社會(huì)中，手機(jī)已經(jīng)成為了不可缺少的一件工具。工信部的統(tǒng)計(jì)中顯示，截止到去年中國(guó)已經(jīng)擁有13.06億的手機(jī)用戶，相當(dāng)于每10個(gè)人里有9個(gè)都擁有手機(jī)。手機(jī)在方便我們溝通聯(lián)系的同時(shí)也在家電控制的方面給我們提供了方便。藍(lán)牙是一種無(wú)線通信技術(shù)。他能實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的短距離通信連接。從1998年藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟的成立，許多品牌公司都加入了藍(lán)牙聯(lián)盟對(duì)藍(lán)牙的研發(fā)。到了2010年，藍(lán)牙4.0版本的正式推出，它以高傳輸效率

7、和低功耗迅速擴(kuò)大市場(chǎng)，在手機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛的使用。隨著現(xiàn)在藍(lán)牙4.1和4.2版本的推出，藍(lán)牙的功耗更低，傳輸變得更安全，開(kāi)始支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，傳輸?shù)乃俣雀炝恕Ｓ捎谒{(lán)牙的發(fā)展，更加穩(wěn)定，安全，快速的傳輸數(shù)據(jù)已經(jīng)現(xiàn)在更低的功耗使得手機(jī)藍(lán)牙在智能家居控制的應(yīng)用方面有了美好的展望。1.3 LED的發(fā)展前景家用照明燈具這些年來(lái)經(jīng)歷了從普通的白熾燈到日光燈再到現(xiàn)在LED燈具的發(fā)展變化。燈具的光效越來(lái)越高，壽命越來(lái)越長(zhǎng)，LED燈具以其他燈具無(wú)法比擬的高光效，高適應(yīng)性，高穩(wěn)定性，以及環(huán)保性得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。科技發(fā)展的今天，人們也追求著更高質(zhì)量的生活。LED照明高效，耐用，環(huán)保都能滿足人們?cè)絹?lái)越高的追求。L

8、ED作為發(fā)展最快的光源產(chǎn)品，勢(shì)必會(huì)取代幾乎所有的傳統(tǒng)照明產(chǎn)品。但是從行業(yè)角度出發(fā)，受到補(bǔ)貼誘惑，LED行業(yè)入局者良莠不齊，產(chǎn)能過(guò)?，F(xiàn)象嚴(yán)峻，行業(yè)發(fā)展實(shí)際是緩慢的。但是行業(yè)的發(fā)展緩慢無(wú)法撼動(dòng)LED最大的市場(chǎng)潛力。LED的易控性，為智能照明的發(fā)展提供了巨大的空間，勢(shì)必成為新的傳統(tǒng)照明燈具。1.4 課題內(nèi)容本次研究的課題是基于藍(lán)牙的手機(jī)控制LED照明燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本次課題實(shí)現(xiàn)：1、 制作手機(jī)軟件發(fā)送1，2，3等字符信息。2、 由藍(lán)牙模塊接收后發(fā)送給處理器。3、 處理器根據(jù)接藍(lán)牙的信息分別對(duì)IO口輸出進(jìn)行調(diào)整，發(fā)送PWM信號(hào)。4、 制作LED驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)LED照明燈具。5、 PWM信號(hào)由控制電路對(duì)LE

9、D驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。6、 通過(guò)PWM信號(hào)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED照明燈具的開(kāi)關(guān)和調(diào)光。本次設(shè)計(jì)中使用單片機(jī)兩個(gè)IO口分別對(duì)兩組LED燈進(jìn)行調(diào)控。以單片機(jī)為核心，手機(jī)作為控制端，藍(lán)牙作通信方式，220V市電源經(jīng)LED驅(qū)動(dòng)電源降壓后由單片機(jī)輸出PWM信號(hào)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED照明燈具的控制。第2章 設(shè)計(jì)方案2.1 通信方式的選擇科技飛速發(fā)展的今天，手機(jī)已經(jīng)是我們身邊非常重要的一部分。在大多數(shù)人都擁有手機(jī)的局面下，如果能用手機(jī)取代遙控器來(lái)控制家電自然是非常棒的選擇。而現(xiàn)今的手機(jī)一般有3種通信方式，藍(lán)牙通信，WIFI通信，和紅外通信。方案一：藍(lán)牙通信。藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)的是短距離的通信，可以在10米距離內(nèi)自由的進(jìn)行傳

10、輸?？梢栽O(shè)置加密，有一定安全性。在PC環(huán)境下，以取代有線鼠標(biāo)鍵盤(pán)耳機(jī)等有線設(shè)備有廣泛的應(yīng)用，同時(shí)在工業(yè)，醫(yī)療，教育，IT都有廣泛應(yīng)用。藍(lán)牙不拘泥于直線通信，受到環(huán)境影響小。從4.0協(xié)議開(kāi)始，藍(lán)牙的耗電大大降低，傳輸更加方便。并且今天的大多數(shù)智能手機(jī)都擁有藍(lán)牙功能。方案二：WIFI通信。WIFI無(wú)線保真技術(shù)同樣為短距離通信技術(shù)。WIFI應(yīng)用普遍，通信范圍也比其他的短距離通信范圍更大?，F(xiàn)在的手機(jī)都具備WIFI功能，WIFI傳輸速度快，廣泛應(yīng)用在無(wú)線上網(wǎng)領(lǐng)域和PC上。方案三：紅外線通信。紅外線也是常見(jiàn)的短距離通信技術(shù)，家庭常見(jiàn)有電視等各種電器的遙控器。紅外線的保密性強(qiáng)，抗干擾性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)也

11、很明顯，傳輸角度受到限制，傳輸距離受到限制。三種方案比對(duì)，WIFI通信快速，范圍也大，但是受到WIFI環(huán)境限制，在無(wú)WIFI環(huán)境中無(wú)法使用。紅外通信傳輸角度受限，直線傳輸實(shí)際應(yīng)用并不方便，并且開(kāi)放紅外功能的手機(jī)不多，而手機(jī)紅外的耗電量非常大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)藍(lán)牙，長(zhǎng)時(shí)間打開(kāi)對(duì)紅外的壽命和電池的壽命都有影響。藍(lán)牙對(duì)環(huán)境要求不高，成本也比其他低，體積小，功耗低，綜合三者是當(dāng)前最合適的選擇。2.2 控制器的選擇藍(lán)牙模塊接收到控制信號(hào)以后需要傳送到集成芯片，通過(guò)集成芯片對(duì)LED進(jìn)行控制?，F(xiàn)在常見(jiàn)的集成芯片有以STC公司為代表的51系列，以ATMEL公司為代表的AVR系列，和MICROCHIP公司為代表的PIC

12、系列?，F(xiàn)在由于科技的迅速發(fā)展，最新流行起來(lái)的還有還有STM32一類開(kāi)發(fā)平臺(tái)和以AVR和ARM為核心的Arduino的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，這些芯片功能強(qiáng)大，存儲(chǔ)容量大，發(fā)展的非常迅速。上述芯片中，51單片機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。其他芯片雖然功能更加強(qiáng)大存儲(chǔ)容量較51單片機(jī)也大的多，但上述所有的控制芯片均能滿足設(shè)計(jì)所需。故而從成本考慮，51單片機(jī)最為合適。2.3 控制方式的選擇本次設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)對(duì)LED照明燈具的開(kāi)關(guān)和調(diào)光。方案一：電阻調(diào)光。這是最簡(jiǎn)單的調(diào)光方式，輸入電源通過(guò)電阻以后電壓降低，而電流不變，實(shí)現(xiàn)降低亮度，思路簡(jiǎn)單，方便快捷，建構(gòu)容易，安裝方便。但是不方便連續(xù)調(diào)光，只能一個(gè)電阻對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出。方案二：P

13、WM調(diào)光。PWM脈寬調(diào)制信號(hào)，信號(hào)通過(guò)調(diào)整輸出占空比即調(diào)整信號(hào)輸出每個(gè)周期內(nèi)的高低電平的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)輸出電流大小的變化以達(dá)成調(diào)光效果。方案三：AC相切調(diào)光。和PWM調(diào)光模式相似，通過(guò)調(diào)光信號(hào)實(shí)現(xiàn)調(diào)光。電阻調(diào)光雖然方便，但是不同的亮度需要不同的電阻，調(diào)光能力完全取決于使用了多少不同大小的電阻，使用元器件太多。AC相切調(diào)光需要專門(mén)的AC相切電源，靈敏度不高，調(diào)光效果不明顯，AC相切電源生產(chǎn)廠家不多，不常見(jiàn)。PWM調(diào)光效果明顯，可控性強(qiáng)，實(shí)用性高。使用PWM調(diào)光是最佳選擇。2.4 控制電路的選擇單片機(jī)輸出PWM信號(hào)作為調(diào)光信號(hào)。PWM脈寬調(diào)制通過(guò)設(shè)置輸出的占空比調(diào)整輸出電流，PWM信號(hào)頻率應(yīng)滿足肉眼視

14、覺(jué)殘留，控制電路應(yīng)該能滿足對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)頻率。方案一：用繼電器作為開(kāi)關(guān)電路。繼電器是典型的控制器件，根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化，而接通或斷開(kāi)的控制電路。輸入可以是電壓，電流等電量也可以是轉(zhuǎn)速，時(shí)間，溫度等非電量。方案二：可控硅控制電路?？煽毓枋且环N整流元件，在很多電子產(chǎn)品里都有應(yīng)用，常見(jiàn)有做可控整流，無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)等。家用調(diào)光燈，空調(diào)，風(fēng)扇，遙控器等很多設(shè)備都有用到?？煽毓钁?yīng)用電路由PWM信號(hào)作為控制信號(hào)應(yīng)與可控硅光耦器件組合使用，同時(shí)保證單片機(jī)輸出功率達(dá)到驅(qū)動(dòng)功率。方案三：固態(tài)繼電器作為開(kāi)關(guān)。和普通繼電器比較，不是機(jī)械開(kāi)關(guān)，功能上來(lái)說(shuō)兩者原理相當(dāng)，但是內(nèi)部為半導(dǎo)體晶體管開(kāi)關(guān)元件，實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)不會(huì)產(chǎn)生火

15、花。方案四：三極管開(kāi)關(guān)電路。三極管開(kāi)關(guān)電路十分簡(jiǎn)單，三極管也是經(jīng)常使用的元器件之一，基極得高電平，集電極和發(fā)射極之間導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功能。上述方案繼電器是物理觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，開(kāi)斷有一定的延時(shí)不能滿足調(diào)光所需要的開(kāi)關(guān)頻率，實(shí)際效果會(huì)變成肉眼可見(jiàn)的燈光閃爍?？煽毓杵骷菓?yīng)用比較廣泛的器件但是使用元件比較多，要求功率比較高。固態(tài)繼電器為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)頻率快，硬件電路簡(jiǎn)單但是本次設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)在恒流電源的輸出控制，對(duì)于晶閘管結(jié)構(gòu)的固態(tài)繼電器無(wú)法有效控制直流。三極管電路能滿足設(shè)計(jì)需求又不需要復(fù)雜的電路，綜上所述控制電路選擇以三極管作為開(kāi)關(guān)為核心設(shè)計(jì)。2.5 整體流程本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)通過(guò)手機(jī)藍(lán)牙對(duì)家用電下的LED照明燈具的

16、控制，整體方案即通過(guò)手機(jī)藍(lán)牙發(fā)送控制信號(hào)傳送到單片機(jī)連接的藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙模塊反饋數(shù)據(jù)給單片機(jī)，由單片機(jī)作為控制芯片生成PWM信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)三極管開(kāi)斷調(diào)整恒流電路輸出給LED供電，實(shí)現(xiàn)控制。圖2-1 系統(tǒng)框圖第3章 單片機(jī)電路3.1 單片機(jī)部分3.1.1 單片機(jī)STC89C52STC89C52是由STC公司生產(chǎn)的一種低功耗，高性能的8位微控制器。具有8K字節(jié)系統(tǒng)的可編程FLASH存儲(chǔ)器。STC89C52以MCS-51作為內(nèi)核，同時(shí)做了部分改進(jìn)，擁有了傳統(tǒng)51單片機(jī)沒(méi)有的功能。8位CPU以及系統(tǒng)可編程FLASH，在應(yīng)用中體現(xiàn)出高靈活性和高效性。STC89C52功能如下：8K字節(jié)FLASH，512字節(jié)

17、RAM，32位I/O口，3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，全雙弓串行口。圖3-1 STC89C52單片機(jī)引腳圖3.1.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)即使得單片機(jī)能夠正常工作的最小硬件單元電路。電路由電源，時(shí)鐘電路，復(fù)位電路組成。復(fù)位電路：由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成，當(dāng)系統(tǒng)上電，RST腳將會(huì)出現(xiàn)高電平，高電平持續(xù)時(shí)間由電路中RC值來(lái)決定。應(yīng)用時(shí)可以在電容處并聯(lián)按鍵開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)重置單片機(jī)系統(tǒng)。晶振電路：典型的晶振取11.0592MHZ(可以準(zhǔn)確得到9600波特率用于有串口通信)/12MHZ(產(chǎn)生精確的us級(jí)時(shí)歇，方便定時(shí)操作) 。圖3-2 51單片最小系統(tǒng)圖3.2 藍(lán)牙模塊藍(lán)牙技術(shù)是一種短距離的無(wú)線通信技術(shù)，H

18、C-06是市面上常見(jiàn)的藍(lán)牙模塊。藍(lán)牙模塊在市面上已經(jīng)是十分成熟的產(chǎn)品，故而本次設(shè)計(jì)直接使用HC-06藍(lán)牙模塊。HC-06是主從一體化的藍(lán)牙串口模塊，使用簡(jiǎn)單，采用英國(guó)劍橋的CSR公司的BC417143晶片，支持藍(lán)牙2.1+EDR規(guī)范（增強(qiáng)速率規(guī)范）。模塊供電電壓：3.3V6V。默認(rèn)參數(shù)：波特率 9600、配對(duì)碼 1234、工作模式：從機(jī)。核心模塊尺寸大小為：27mm x 13 mm x 2mm。工作電流：不大于50MA。通訊距離：空曠條件下10M，正常使用環(huán)境 8M左右?？梢詫?duì)STC單片機(jī)無(wú)線升級(jí)和下載程序。兼容STC系列單片機(jī)。圖3-3 藍(lán)牙模塊硬件結(jié)構(gòu)藍(lán)牙協(xié)議中的協(xié)議主要有4個(gè)層面。核心協(xié)

19、議有BaseBand，LMP，L2CAP，SDP，同時(shí)還有多種協(xié)議：電纜替代協(xié)議，電話傳送控制協(xié)議，選用協(xié)議。本次使用HC-06為主從一體機(jī)，兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備之間實(shí)際在連接以后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸鏈路層是傳透協(xié)議。兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備連接以后相當(dāng)于一根串口線使用部分主從，進(jìn)入傳透模式。藍(lán)牙設(shè)備之間透?jìng)饕步型该鱾魉?，藍(lán)牙模塊的傳透利用射頻即一種空間耦合技術(shù)，傳送網(wǎng)絡(luò)無(wú)論傳輸業(yè)務(wù)如何，只負(fù)責(zé)將需要傳送的業(yè)務(wù)傳送到目的節(jié)點(diǎn)，同時(shí)保證傳輸質(zhì)量，不對(duì)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)進(jìn)行處理。兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備連接以后可以當(dāng)成全雙工串口使用數(shù)據(jù)傳輸同單片機(jī)與藍(lán)牙連接。圖3-4 HC-06藍(lán)牙模塊引腳單片機(jī)和藍(lán)牙通過(guò)UART控制藍(lán)牙模塊時(shí)，底層數(shù)據(jù)通過(guò)U

20、ART實(shí)現(xiàn)。即通過(guò)異步通信接收發(fā)送器，全雙工方式工作。用SFR（即SBUF）的地址可以訪問(wèn)發(fā)送寄存器和接收寄存器。UART 數(shù)據(jù)格式通信，格式為：1 個(gè)起始位，8 個(gè)數(shù)據(jù)位，1 個(gè)停止位，有效數(shù)據(jù)從最低位開(kāi)始傳輸。圖3-5 UART模式時(shí)序圖藍(lán)牙模塊連接單片機(jī)通信屬于串口通信。串口是藍(lán)牙模塊常用的外圍接口之一，與單片機(jī)的連接需要使用RX，TX接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，以及GND將兩個(gè)部分共地。三根線路連接加上給藍(lán)牙模塊提供工作電壓藍(lán)牙模塊就能夠與單片機(jī)進(jìn)行連接。部分藍(lán)牙模塊還有連接藍(lán)牙RTS和CTS請(qǐng)求發(fā)送和清除發(fā)送兩個(gè)功能腳，正常只需要接收發(fā)送以及GND三個(gè)引腳就可以滿足通信需要，RTS和CTS可以懸

21、空。故大多數(shù)藍(lán)牙模塊實(shí)際外部只有4個(gè)引腳，實(shí)際接線也只用到4條：電源，接地、傳送（TXD）和接收（RXD）。圖3-6 HC-06藍(lán)牙模塊與單片機(jī)連接方式第4章 LED驅(qū)動(dòng)電源4.1 LED照明燈本次設(shè)計(jì)使用的LED燈為12W的照明燈具。燈具由24個(gè)貼片LED組成，貼片LED型號(hào)為5730。5730貼片是LED貼片中的一種，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格命名，既長(zhǎng)5.7mm寬3.0mm規(guī)格的LED貼片。本次使用的白色貼片燈，每個(gè)的工作電壓在3.0-3.5V，功率0.5W，額定電流150mA。LED照明燈具在全部串聯(lián)的時(shí)候，一顆燈燒壞斷路時(shí)，所有的LED燈都不亮，同時(shí)在貼片數(shù)量較大的時(shí)候串聯(lián)要求的輸出電壓較高。而且

22、LED照明燈在全部采用并聯(lián)方式工作時(shí)，當(dāng)其中一個(gè)短路所有不亮，同時(shí)LED燈工作電壓通常在3V左右，需要電源在低電壓的時(shí)候輸出高電流，對(duì)電源的要求大大提升。而串并聯(lián)混合使用能很好的解決單獨(dú)串聯(lián)或并聯(lián)出現(xiàn)的問(wèn)題。既不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)貼片LED損壞影響到整個(gè)電路，也不會(huì)對(duì)電壓電流有太高的要求。所以LED照明通常采用的是串并聯(lián)混合電路，本次使用的LED燈具為12串2并結(jié)構(gòu)，總功率12W，總工作電壓36V，額定電壓300mA。4.2 降壓斬波（BUCK）電路LED照明燈是要在市電220V中使用，故而需要對(duì)220V電壓進(jìn)行處理降低到LED的工作電壓。BUCK電路是直流斬波電路，作用是把直流電轉(zhuǎn)換成另一個(gè)固定電壓

23、值，BUCK是降壓型，是一種輸出的電壓小于輸入電壓的非隔離直流變換電路。圖4-1 BUCK電路圖4-1中BUCK電路S為開(kāi)關(guān)管，其驅(qū)動(dòng)電壓一般為PWM信號(hào)。電路由電感L和電容C組成低通濾波器。通直流分量，抑制諧波分量。當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，電源給電感和負(fù)載供電，當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的時(shí)候，電感放電負(fù)載側(cè)經(jīng)過(guò)續(xù)流二極管電路形成自回路，負(fù)載上的實(shí)際電壓為0。使周期內(nèi)的電壓下降，從而降低了輸出電壓。4.3 BP2865E芯片BP2865E是一款高精度降壓型LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片，芯片內(nèi)部集成了開(kāi)關(guān)管，通過(guò)引腳連接電感電容組成BUCK電路。內(nèi)部有多種保護(hù)電路。芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖4-2。圖4-2 BP2865E芯片內(nèi)部框

24、圖芯片采用DIP7封裝。芯片引腳如圖4-3。引腳功能見(jiàn)下表4-1。圖4-3 BP2865E芯片引腳圖表4-1 BP2865E芯片引腳描述管腳號(hào)管腳名稱管腳說(shuō)明1GND芯片地2ROVP開(kāi)路保護(hù)電壓調(diào)節(jié)接電阻到地3NC無(wú)連接，建議連接到芯片地4VCC芯片電源5DRAIN內(nèi)部高功率管漏極6DRAIN內(nèi)部高功率管漏極8CS電流采樣端采樣電阻在CS與GND間芯片VCC引腳最大電源電流5mA，內(nèi)部高壓功率管漏極到源極峰值電壓為-0.3V-500V。內(nèi)部有高精度的電流采樣電路，芯片工作在電感電流臨界模式，恒流輸出精度高，電流不會(huì)隨著電感量和LED工作電壓的變化而變化。圖4-4 BP2865E芯片典型應(yīng)用電路

25、上圖4-4BP2865E的經(jīng)典應(yīng)用在左側(cè)輸入市電220V，經(jīng)過(guò)整流橋進(jìn)行橋式整流，再通過(guò)電容濾波送入芯片，芯片再通過(guò)電感電容組成的低通濾波電路輸出得到需要的電壓電流接入負(fù)載。4.4 驅(qū)動(dòng)電源參數(shù)設(shè)計(jì)上電以后，電壓通過(guò)啟動(dòng)電阻對(duì)4腳電容充電。當(dāng)4腳電壓達(dá)到芯片開(kāi)啟閥值時(shí)，內(nèi)部控制電路開(kāi)始工作。內(nèi)置的17V穩(wěn)壓管鉗位VCC電壓，工作電流極低。芯片逐周期檢測(cè)電感的峰值電流，CS端連接到內(nèi)部峰值電流比較器的輸入端，與內(nèi)部400mV閥值電壓比較，當(dāng)CS電壓達(dá)到內(nèi)部檢測(cè)閥值時(shí)，功率管關(guān)斷。電感峰值計(jì)算公式為（Rcs：采樣電阻阻值）：Ipk=400/Rcs（mA） （4-1）LED輸出電流計(jì)算公式為（Ipk

26、：電感峰值電流）：Iled=Ipk/2 （4-2）芯片的系統(tǒng)工作頻率和輸入電壓成正比，工作頻率從5KHZ到80KHZ。儲(chǔ)能電感計(jì)算公式（Vled：輸出LED的電壓，Vin：整流后母線電壓，Ipk：電感電流峰值，f：系統(tǒng)工作頻率）：L=Vled*（Vin-Vled）/（f*Ipk*Vin） （4-3）ROVP引腳電阻設(shè)置。此處是設(shè)置開(kāi)路保護(hù)電路，LED開(kāi)路時(shí)，輸出電壓上升，退磁時(shí)間變短，由此設(shè)計(jì)退磁時(shí)間Tovp（L：電感量，Vcs：CS關(guān)閥值（400mA），Rcs：采樣電阻阻值，Vovp：設(shè)定的過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)）：TovpL*Vcs/（Rcs*Vovp）（us） （4-4）根據(jù)退磁時(shí)間計(jì)算Rovp的電

27、阻值（Tovp：退磁時(shí)間）：Rovp130/Tovp*10（-3）（kohm） （4-5）電容參數(shù)從談起：=RC （4-6）越大兩端電壓越穩(wěn)定，對(duì)于市電50HZ全波整流周期T=10ms，在滿足波紋要求：5T （4-7）再根據(jù)功率公式得到：R=U2/P （4-8）頻率代替周期得到電容公式：C5*P/（f*U2） （4-9）最后結(jié)果其他參數(shù)接近1，電容參考負(fù)載功率既可：CP（uf） （4-10）LED驅(qū)動(dòng)電路最終設(shè)計(jì)如圖4-5。圖4-5 LED恒流源電路圖LED驅(qū)動(dòng)電源輸入端首先設(shè)計(jì)了一個(gè)電阻和壓敏電阻組成的保險(xiǎn)電路。壓敏電阻在過(guò)壓時(shí)對(duì)電壓進(jìn)行限制，保護(hù)電路。再經(jīng)過(guò)整流橋?qū)﹄娫葱盘?hào)進(jìn)行橋式整流，之

28、后經(jīng)C1濾波輸入芯片，再通過(guò)電感電容電阻和快速恢復(fù)二極管過(guò)濾交流信號(hào)輸出直流電。Rz壓敏電阻使用在市電220V上，峰值220*1.414V即310V，壓敏電阻可以采用471K型號(hào)，擊穿電壓470V。和2W1保險(xiǎn)絲水泥電阻組成保險(xiǎn)電路。D1整流橋使用4個(gè)IN4007組成，是220V里常用的整流橋，反向電壓1000V，電路，最大整流電流1A。整流橋后通過(guò)C1濾波，電路輸出12W，C1選擇10uf，耐壓大于310V的型號(hào)。NC空腳接地。電感峰值電流約為輸出電流的2倍，以300mA計(jì)算，得到CS檢測(cè)電阻400/600約為0.6歐姆。采用1歐姆和2歐姆的電阻并聯(lián)得到。電感公式L=Vled*（Vin-Vl

29、ed）/（f*Ipk*Vin），與輸入輸出匹配，芯片工作頻率最低5KHZ最高可以設(shè)置在80KHZ。輸入220V輸出36V情況下電感量計(jì)算大約1mH。根據(jù)線圈公式（2.54厘米=1吋）：圈數(shù) = 電感量* ( 18*圈直徑(吋) + ( 40 * 圈長(zhǎng)(吋) 圈直徑 (吋)根據(jù)公式得到大致圈數(shù)，設(shè)計(jì)選擇長(zhǎng)7mm，寬4mm的方形，繞230圈，確定好規(guī)格由產(chǎn)家按規(guī)格制作。芯片鉗位電壓17V，工作電流180uA，根據(jù)輸入市電，在芯片腳接約850K電阻。C1處于輸入端，輸入峰值311V，電容選擇10uf，耐壓400V。C2為芯片電源與地相連，芯片限壓17V，電容選擇2.2uf，耐壓50V。C3處于輸出端

30、。電容采用10uf，耐壓在輸出36V的情況下，空載可能達(dá)到100V左右，電容耐壓選擇200V。D2二極管起續(xù)流作用，使用SF18，正向工作電流1A，最高反向電壓600V。其余元件根據(jù)負(fù)載需要帶入計(jì)算，得到表4-2元件參數(shù)。表4-2 LED恒流源電路圖符號(hào)型號(hào)符號(hào)型號(hào)R11C22.2uf，50VRz07D471KR6430KD14*IN4007R7430KC110uf，400VD2SF18R215KC310uf，200VR31R8470KR42L1mH4.5 單片機(jī)控制電源電路4.5.1 三極管1300313003是一種常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)三極管，封裝：TO-126。13003，NPN結(jié)構(gòu)功率開(kāi)關(guān)三極管。

31、主要應(yīng)用于高功開(kāi)關(guān)電路，如：日光燈。三極管漏電流小，耐壓能達(dá)到400V，在本次設(shè)計(jì)的電路中電源部分空載為106V，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。封裝如圖4-6。圖4-6 13003封裝圖4.5.2 三極管2N55512N5551是一種NPN型高反壓三極管。主要參數(shù)，耐壓：160-180V，集電極電流：0.6A，集電極功耗：625mW，特征頻率Ft=100-300MHz，放大倍數(shù)HFE=80-250。封裝如圖4-7。圖4-7 5551常用封裝4.5.3 控制電路控制電路由IO口輸出PWM信號(hào)通過(guò)三極管放大信號(hào)后控制三極管開(kāi)關(guān)，通過(guò)三極管開(kāi)關(guān)控制LED的調(diào)光效果。單片機(jī)的輸出引腳在高電平輸出的情況下，沒(méi)有灌入

32、電流IO口。只能輸出不到1MA的電流，驅(qū)動(dòng)能力薄弱。所以使用一個(gè)三極管2N5551作為放大器，放大單片機(jī)輸出的PWM信號(hào)，再通過(guò)三極管13003作為開(kāi)關(guān)，當(dāng)IO口輸出高電平的時(shí)候信號(hào)放大使13003的CE極導(dǎo)通，使負(fù)載連接到電源。在IO口輸出低電平的時(shí)候13003打不到開(kāi)關(guān)狀態(tài)，保持截止，負(fù)載與電源斷路不得電。IO口輸出PWM信號(hào)由高低電平構(gòu)成，當(dāng)IO口輸出高電平經(jīng)三極管放大使13003的EC導(dǎo)通，輸出低電平13003的EC截止。在導(dǎo)通的時(shí)候LED點(diǎn)亮截止時(shí)熄滅。PWM信號(hào)的高低電平實(shí)現(xiàn)輸出電壓的高低電平，電路有效電流為（D：占空比）：I有效=I額定*D如此高低電平交替，三極管實(shí)現(xiàn)高速開(kāi)關(guān)，人

33、眼視覺(jué)殘留效果的影響下，感覺(jué)到的光線降低了，通過(guò)改變PWM信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)的高電平時(shí)間實(shí)現(xiàn)調(diào)光。圖4-8 PWM驅(qū)動(dòng)電路第5章 軟件設(shè)計(jì)5.1 APP制作App Inventor是由谷歌公司開(kāi)發(fā)的手機(jī)編程軟件。此軟件不需要掌握什么編程知識(shí)，軟件已經(jīng)事先把各種代碼全部編寫(xiě)并封裝完畢，用戶可以根據(jù)自己的需要添加組合。用戶開(kāi)發(fā)的界面由設(shè)計(jì)界面和代碼部分組成。設(shè)計(jì)界面部分左列是組件面板，中間是工作區(qū)域的一個(gè)手機(jī)的界面，右邊是所以使用了的組件的列表和組件的設(shè)置界面，用戶可以根據(jù)自己的需求對(duì)界面進(jìn)行編輯。編程界面由代碼塊區(qū)域和工作區(qū)域組成。代碼塊區(qū)域里包括了邏輯語(yǔ)句塊和定義語(yǔ)句塊等。代碼塊如同積木形狀一樣，

34、編程時(shí)把需要的代碼塊從代碼區(qū)域拖動(dòng)到工作區(qū)域互相拼接起來(lái)。本次課題APP界面設(shè)計(jì)有7個(gè)按鈕1個(gè)列表框分別是控制2個(gè)LED燈開(kāi)關(guān)的按鈕兩個(gè)，和分別控制兩個(gè)LED燈不同亮度的按鈕4個(gè)，連接藍(lán)牙按鈕一個(gè)，列表框則是選擇藍(lán)牙的界面。界面設(shè)計(jì)如圖5-1。圖5-1APP界面設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)按鈕1，2分別交替發(fā)送字符1，2和3，4，按鈕3，4，5，6分別發(fā)送字符5，6，7，8。搜索藍(lán)牙按鈕點(diǎn)擊顯示當(dāng)前所以藍(lán)牙列表，點(diǎn)擊列表中的藍(lán)牙則選中藍(lán)牙。點(diǎn)擊按鈕7連接藍(lán)牙。按鈕1-6分別為控制按鈕，列表框和按鈕7分別控制藍(lán)牙的選擇和連接。APP程序流程框圖如圖5-2。圖5-2 手機(jī)流程框圖圖5-3 圖形代碼1圖5-4 圖形

35、代碼2圖5-5 圖形代碼3圖5-6 圖形代碼4圖5-7 圖形代碼5圖5-8 圖形代碼6圖5-9 圖形代碼7圖5-10 圖形代碼8設(shè)計(jì)完成下載APK至手機(jī)安裝，查驗(yàn)使用效果和設(shè)計(jì)是否一致，APP效果如圖5-11,圖5-12。圖5-11 手機(jī)界面截圖圖5-12 軟件連接藍(lán)牙界面截圖5.2 單片機(jī)程序單片機(jī)程序設(shè)計(jì)分為兩部分，一部分是與藍(lán)牙模塊連接的串口初始化和收發(fā)數(shù)據(jù)。另一部分是應(yīng)用電路中給控制電路發(fā)送PWM信號(hào)。藍(lán)牙通信部分，單片機(jī)的串口有兩個(gè)緩沖寄存器，一個(gè)是發(fā)送寄存器，另一個(gè)是接收寄存器。藍(lán)牙模塊通過(guò)RXD和TXD兩個(gè)收發(fā)數(shù)據(jù)的串行接口，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥K里，通過(guò)模塊直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的互通。接受手

36、機(jī)數(shù)據(jù)由藍(lán)牙模塊直接完成，單片機(jī)只需從緩沖區(qū)提取收到的數(shù)據(jù)。已知手機(jī)藍(lán)牙波特率為9600，HC-06藍(lán)牙模塊出廠波特率為9600，單片機(jī)需呀利用定時(shí)器生成9600波特率既可完成3者之間的正常通信。單片機(jī)是通過(guò)寄存器T2CON從定時(shí)器獲得串行口發(fā)送和接收的波特率，而單片機(jī)波特率的計(jì)算就是通過(guò)定時(shí)器的計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)工作方式選擇和定時(shí)器設(shè)計(jì)初值利用自動(dòng)重載模式，對(duì)定時(shí)器的溢出率進(jìn)行設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^(guò)以下幾個(gè)公式計(jì)用波特率逆推我們需要設(shè)計(jì)的定時(shí)器初值：位間隔時(shí)間（us）=106（us）/波特率（bps），指令周期（us）= 12 / 晶振頻率（Mhz），需要指令周期個(gè)數(shù)=位間隔時(shí)間（us） /指令周期（us），

37、定時(shí)器初值= 2n需要指令周期個(gè)數(shù)（n是定時(shí)器的位數(shù)）。圖5-13 常見(jiàn)波特率設(shè)置PWM信號(hào)部分。本次設(shè)計(jì)采用PWM信號(hào)輸出進(jìn)行調(diào)光，LED亮度受到電流控制，通過(guò)控制電流就能實(shí)現(xiàn)LED的亮度變化，有效電流值為單位周期導(dǎo)通時(shí)間與單位周期時(shí)間比乘輸入電流，通過(guò)調(diào)整PWM不同的占空比即調(diào)整導(dǎo)通時(shí)間，可以控制電流大小。51單片機(jī)用定時(shí)器控制頻率，確定計(jì)數(shù)值，每次計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值則溢出一個(gè)中斷，設(shè)計(jì)10個(gè)中斷為一個(gè)周期，利用定時(shí)器中斷當(dāng)計(jì)數(shù)從0達(dá)到預(yù)設(shè)值的時(shí)候置高電平，其他時(shí)候置低電平來(lái)得到我們需要的脈沖信號(hào)。根據(jù)人眼視覺(jué)殘留，當(dāng)PWM調(diào)光頻率達(dá)到幾百赫茲以后，視覺(jué)殘留效果還未消失，明暗交替視覺(jué)效果形成光

38、線降低。所以本次設(shè)計(jì)PWM信號(hào)頻率應(yīng)當(dāng)在幾百赫茲以上，又以10個(gè)中斷為一周期，所以設(shè)計(jì)每個(gè)中斷計(jì)數(shù)為100。根據(jù)單片機(jī)使用晶振11.0592HZ，機(jī)器周期為12/11.0592M約1.0851us，定時(shí)器產(chǎn)生一個(gè)中斷的時(shí)間約108.51us，故PWM一個(gè)周期的時(shí)間約為1.0851ms頻率接近1KHZ，設(shè)計(jì)使用PWM波形滿足視覺(jué)殘留的影響，實(shí)現(xiàn)調(diào)光。各個(gè)部分設(shè)計(jì)完成，編輯合并成一個(gè)完整的程序，框圖如圖5-14。圖5-14 單片機(jī)完整程序流程圖第6章 調(diào)試過(guò)程6.1 藍(lán)牙調(diào)試本次設(shè)計(jì)藍(lán)牙模塊使用的是HC-06，查閱產(chǎn)品手冊(cè)可知出廠設(shè)置波特率為9600，手機(jī)藍(lán)牙也是9600。藍(lán)牙模塊接入單片機(jī)以后，

39、由單片機(jī)供電。用手機(jī)搜索藍(lán)牙，找到藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行配對(duì)，可以通過(guò)藍(lán)牙串口助手對(duì)藍(lán)牙進(jìn)行設(shè)置。本次使用的藍(lán)牙在正常供電情況下，模塊左下角發(fā)光二極管以半秒的頻率閃爍。當(dāng)藍(lán)牙設(shè)備連接成功時(shí)，閃爍的發(fā)光二極管保持發(fā)光狀態(tài)。等到斷開(kāi)設(shè)備連接時(shí)恢復(fù)閃爍。通過(guò)發(fā)光二極管的狀態(tài)判斷藍(lán)牙模塊的連接正常。圖6-1 藍(lán)牙模塊連接6.2 手機(jī)調(diào)試本次設(shè)計(jì)中制作的APP不提供配對(duì)功能，不能直接搜索到未配對(duì)的藍(lán)牙設(shè)備，需先通過(guò)手機(jī)對(duì)藍(lán)牙模塊進(jìn)行配對(duì)。實(shí)際使用APP，先在未連接藍(lán)牙情況下按按鍵發(fā)送數(shù)據(jù)，屏幕顯示提示藍(lán)牙未連接。之后連接藍(lán)牙模塊，連接成功顯示已連接，連接失敗時(shí)彈出提示藍(lán)牙未打開(kāi)。藍(lán)牙連接成功以后，按下按鍵內(nèi)容發(fā)送

40、數(shù)據(jù)，沒(méi)有錯(cuò)誤提示信息。圖6-2 藍(lán)牙連接成功手機(jī)顯示圖6-3 藍(lán)牙連接斷開(kāi)手機(jī)顯示圖6-4 藍(lán)牙未連接時(shí)按鍵控制顯示6.3 單片機(jī)調(diào)試單片機(jī)程序方面。在開(kāi)始設(shè)計(jì)的時(shí)候，單片機(jī)的程序由藍(lán)牙部分和控制部分分開(kāi)設(shè)計(jì)，兩部分程序測(cè)試正常以后組合在一起。單片機(jī)使用兩個(gè)IO口分別輸出PWM信號(hào)進(jìn)行調(diào)光操作。將示波器分別接在分別接在IO口的輸出兩側(cè)，手機(jī)發(fā)送信號(hào)，觀測(cè)兩個(gè)IO口的輸出波形數(shù)據(jù)一致，信號(hào)穩(wěn)定。圖6-5 PWM50%時(shí)輸出波形圖6-6 PWM20%時(shí)輸出波形圖6-7 PWM70%時(shí)輸出波形圖6-8 PWM40%時(shí)輸出波形測(cè)試中測(cè)量得到一個(gè)周期時(shí)間為1.260ms和設(shè)計(jì)中的1.0851有一定差距

41、，但是考慮到11.0592MHZ的晶振在分頻時(shí)不如12MHZ的晶振精準(zhǔn)，加上機(jī)械誤差，示波器校正，以及人工誤差，同時(shí)PWM頻率也能滿足調(diào)光需求，并且得到的輸出占空比經(jīng)計(jì)算與設(shè)置值相當(dāng)，所以PWM波形輸出沒(méi)有問(wèn)題。用手機(jī)藍(lán)牙串口助手發(fā)送字符給單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)程序?qū)?shù)據(jù)完全返回，觀察單片機(jī)返回的字符數(shù)據(jù)是否一致來(lái)判斷單片機(jī)與藍(lán)牙設(shè)備的程序正常與否。初次測(cè)試，經(jīng)手機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到單片機(jī)，藍(lán)牙模塊顯示連接狀態(tài)，但是數(shù)據(jù)接收異常。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)波特率定時(shí)器按11.0592MHZ設(shè)計(jì)，實(shí)際使用12MHZ晶振。重新計(jì)算12MHZ晶振的初值，數(shù)據(jù)傳輸依然出錯(cuò)。硬件修改為11.0592MHZ晶振，程序調(diào)試結(jié)果正常。

42、串口助手檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送反饋無(wú)誤。圖6-9 藍(lán)牙串口助手返回?cái)?shù)據(jù)異常圖6-10 藍(lán)牙串口助手返回?cái)?shù)據(jù)正常6.4 電源調(diào)試LED驅(qū)動(dòng)電源由市電220V接入，用萬(wàn)用表測(cè)量帶負(fù)載輸入輸出電壓電流。表6-1 電源輸入輸出測(cè)量輸入電壓輸出電壓輸入電流輸出電流220V37.7V50mA273mA=Uo*Io/（Ui*Ii）表6-2 電源功率計(jì)算輸入功率輸出功率電源轉(zhuǎn)化效率功率因素11W10.3V93.6%儀表限制未測(cè)量計(jì)算得到：輸入功率Wi=220V*50mA=11W輸出功率Wo=37.7V*273mA=10.2921電源轉(zhuǎn)化效率=10.2921/11.000*100%93.6%根據(jù)產(chǎn)品手冊(cè)，BP2865E功

43、率因素可以達(dá)到0.9以上。而本次設(shè)計(jì)由于沒(méi)有儀器測(cè)試功率因素，沒(méi)有測(cè)量。6.5 調(diào)光功能測(cè)試設(shè)計(jì)的最終目的是要達(dá)成在LED在市電中的使用并且實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。按設(shè)計(jì)好的電路一切焊接完成，將電源部分接入排插。用手機(jī)連接藍(lán)牙設(shè)備，連接成功，按鍵7文本內(nèi)容顯示為：已連接。分別按下不同按鍵發(fā)送數(shù)據(jù)，觀察LED在PWM信號(hào)全高電平，50%占空比，20%占空比的情況下的照明效果。3種情況比較20%占空比亮度最低，全高電平亮度最高，50%占空比亮度介于20%到全高電平之間。圖6-11 PWM信號(hào)20%時(shí)LED效果圖6-12 PWM信號(hào)50%時(shí)LED效果圖6-13 PWM信號(hào)全高電平時(shí)LED效果第7章 結(jié)論本次的

44、畢業(yè)設(shè)計(jì)，從LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)，手機(jī)、單片機(jī)軟件及硬件的設(shè)計(jì)介紹，展示測(cè)試效果，實(shí)現(xiàn)利用手機(jī)藍(lán)牙發(fā)送數(shù)據(jù)給單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)發(fā)送PWM信號(hào)來(lái)控制LED驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)12WLED照明燈的調(diào)光。展示了LED的一個(gè)發(fā)展方向。本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中還存在一些不足：LED驅(qū)動(dòng)電源采用非隔離式電源設(shè)計(jì)，安全性差?？刂齐娐穼?duì)LED驅(qū)動(dòng)電源輸出進(jìn)行控制，截止時(shí)電源處于空載狀態(tài)，對(duì)電源壽命有很大影響。從上述不足，本次設(shè)計(jì)的改進(jìn)可以從LED驅(qū)動(dòng)電源電路的修改，采用PWM控制芯片，PWM信號(hào)和電源調(diào)制輸出，可以有效避免空載問(wèn)題。致謝語(yǔ)大學(xué)的生活即將畫(huà)上句號(hào)，感謝指導(dǎo)老師任志山老師在這最后畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候提供的指導(dǎo)。從畢業(yè)設(shè)

45、計(jì)的構(gòu)思的討論，到對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的修改，和最后的成果每次老師都給了我很大的幫助。正是老師豐富的知識(shí)幫助我的畢業(yè)設(shè)計(jì)一點(diǎn)點(diǎn)能拿得出手，老師認(rèn)真的態(tài)度也影響著我對(duì)設(shè)計(jì)傾注了更多的時(shí)間和精力。在這里我向任老師致以我誠(chéng)摯的謝意。同時(shí)還感謝兩年來(lái)所有的科任老師和所有的同學(xué)們的指導(dǎo)和幫助。兩年來(lái)在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活，是有了老師和同學(xué)們的指導(dǎo)，我才學(xué)習(xí)到了各多的知識(shí)，平時(shí)的生活中也是在同學(xué)老師的幫助，我才能在各個(gè)方面都有所成長(zhǎng)。在此我要向他們表示由衷的感謝。再感謝我的舍友們，出門(mén)在外宿舍就是我的第二個(gè)家，和我維系著兄弟一般的感情，給了我家里一樣的感覺(jué)。最后感謝我的父母，養(yǎng)育之恩無(wú)以為報(bào)，在家里做畢業(yè)設(shè)計(jì)，缺少學(xué)校的

46、各種方便的儀器，也不方便找人請(qǐng)教，讓我制作的過(guò)程十分的艱辛，是家的溫暖在后方支持著我一點(diǎn)一點(diǎn)的完成作品。最后在論文即將完成之際，再次所有幫助過(guò)我的朋友們致謝。37參考文獻(xiàn)1David Wolber，MIT的Hal Abelson，Liz Looney編著App InventorCreate Your Own Android AppsMOReilly出版社，20112李婭菲，朱烜璋基于藍(lán)牙技術(shù)的智能家居遠(yuǎn)程控制的研究J辦公自動(dòng)化，2010年22期 3賀瑞良，趙宇紅基于藍(lán)牙服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議的數(shù)據(jù)包解析A中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)暨第一屆全國(guó)網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）C，2008年4鐘福金脈

47、沖寬度調(diào)制（PWM）系統(tǒng)發(fā)展綜述J國(guó)外自動(dòng)化，1984年06期5徐建華LED技術(shù)應(yīng)用與前景展望J科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2003年07期6鄧龍軍手機(jī)和單片機(jī)控制系統(tǒng)的理論與應(yīng)用研究D廣東工業(yè)大學(xué)，2002年7大谷義彥，夏晨LED照明現(xiàn)狀與未來(lái)展望J中國(guó)照明電器，2007年06期8王靜基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)串口通信D長(zhǎng)江大學(xué)，2013年 9李元建藍(lán)牙與智能家居J電子技術(shù)，2007年02期45附錄附錄1附錄2附錄3#include #include unsigned char tmp;unsigned int c=0;unsigned char CYCLE;/*PWM周期長(zhǎng)度*/unsigned char

48、count = 0;/*記錄中斷次數(shù)*/unsigned char PWM_ON1; /*PWM高電平時(shí)間計(jì)數(shù)*/unsigned char PWM_ON2; /*PWM高電平時(shí)間計(jì)數(shù)*/sbit LED1=P20; sbit LED2=P21;sbit LED3=P23;void init(); /串口初始化void send(unsigned char a);/單字節(jié)發(fā)送函數(shù)void ctrl(); /接收處理函數(shù)void delay() unsigned char i, j;for(j = 100; j; j-)for(i = 255; i; i-);void main()init();

49、IE = 0 x82; /*開(kāi)定時(shí)器0中斷0 x82 = 10000010*/TR0 = 1; /*定時(shí)器0*/CYCLE = 10; /*十級(jí)亮度，即十級(jí)PWM*/ while(1) if(RI=1) RI = 0; tmp = SBUF; ctrl(); void init()/串口初始化 ES=0; /關(guān)中斷 SCON = 0 x50; / REN=1允許串行接受狀態(tài)，串口工作模式1 TMOD = 0 x21; TH1=TL1=0 xFD; / 波特率9600 PCON &= 0 x7f; / 波特率不倍增 TR1 = 1; /定時(shí)器1開(kāi)始工作TI=0; RI=0; ES=1; PWM_

50、ON1=9; /初始化設(shè)置3個(gè)燈全亮 PWM_ON2=9; LED3=0; void send(unsigned char a)/單字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送TI=0;SBUF=a;while(TI=0);TI=0;if(c%2)/發(fā)送指示燈標(biāo)志，每接收一次，此燈亮滅交替 LED3=1;else LED3=0;c+; void ctrl() /接收處理函數(shù) switch(tmp) case 1:delay();PWM_ON1=9; /收到字符1，指示燈1亮send(tmp);break;case 2: /收到字符2，指示燈1滅 delay();PWM_ON1=0; send(tmp); break;case

51、 3: /收到字符3，指示燈2亮 delay();PWM_ON2=9; send(tmp); break;case 4:/收到字符4，指示燈2滅 delay();PWM_ON2=0; send(tmp); break;case 5:/收到字符5，指示燈1，60%占空比 delay();PWM_ON1=5;send(tmp);break;case 6:/收到字符6，指示燈1,10%占空比delay();PWM_ON1=2;send(tmp);break;case 7:/收到字符7，指示燈2，60%占空比delay();PWM_ON2=5;send(tmp);break;case 8:/收到字符8，指示燈2，10%占空比delay();PWM_ON2=2;send(tmp);break; void time0_server() interrupt 1 using 1TH0 = (65536 - 100) / 256; TL0 = (65536 - 100) % 256; count+; if(count=10)count=0;if(count0&countPWM_ON1)LED1=0;if(count0&countPWM_ON2)LED2=0;