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基于STC89C52單片機的LED調(diào)光系統(tǒng)電路分析

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關鍵詞:STC89C52,單片機,LED,調(diào)光

             LED 的排列方式及LED 光源的規(guī)范決定著基本的驅(qū)動器要求。

             LED驅(qū)動器的主要功能就是在一定的工作條件范圍下限制流過LED的電流,而無論輸入及輸出電壓如何變化。最常用的是采用變壓器來進行電氣隔離。下文論述了LED照明設計需要考慮的調(diào)光因素。 

             正是因為調(diào)光的要求所以驅(qū)動LED 面臨著不少挑戰(zhàn),如正向電壓會隨著溫度、電流的變化而變化,而不同個體、不同批次、不同供應商的LED 正向電壓也會有差異;另外,LED 的“色點”也會隨著電流及溫度的變化而漂移。  

              下文 LED采用多個串聯(lián)的方式,供電電源為12V電,所以使用了一級升壓電路。

               1.系統(tǒng)組成

               LED調(diào)光系統(tǒng)組成框圖如圖1.1所示。

    圖1.1 LED調(diào)光系統(tǒng)組成框圖

              2. 單元硬件電路的設計

             2.1 基于MAX1771的升壓(Boost)電路

             MAX1771是美信公司的電源管理芯片,可以做為升壓電路使用,電路結構為Boost電路,如下圖2.1所示。當電壓輸入電壓的范圍是5-12V,輸出根據(jù) 的調(diào)節(jié)范圍是24-36V。引腳1輸出PWM來控制場效應管IRF3205的導通與截止。 引腳3是電壓反饋端,內(nèi)置1.25V的穩(wěn)壓源。當輸入到3腳的電壓高于或低于1.25V時,芯片會自動調(diào)節(jié)PWM占空比的減小或增大,以得到穩(wěn)定的輸出。

    圖2.1 基于MAX1771的Boost電路原理圖

            2.2 LED驅(qū)動電路的設計

            LED驅(qū)動電路原理圖如圖2.2所示。由于Buck電路的驅(qū)動比較復雜,故使用如下的電路, 使在場效應管關斷后讓LED的負極電壓升高,使得LED關閉。當場效應管導通時,LED的負極電壓被拉低,使得LED發(fā)光。PWM調(diào)節(jié)方式使得驅(qū)動電路更簡單,降低了制造成本,并可以獲得較精確的亮度步進調(diào)節(jié)。

    圖2.2 LED驅(qū)動電路原理圖

            3.軟件設計

           采用STC89C52單片機輸出頻次為230Hz的PWM來驅(qū)動場效應管IRF3205的開斷,其中用獨立鍵盤來實現(xiàn)PWM占空比1%-99%連續(xù)可調(diào),步進值為 1%。同時使用液晶YJDC-1對LED的亮度即PWM的占空比進行顯示,形成了良好的人機界面。軟件流程圖如圖3.1所示。

    圖3.1 軟件流程圖

             4.電路原理圖及印制板圖

    ⑴ 單片機及外圍電路原理圖

    圖4.1 單片機及外圍電路原理圖
     

    (審核編輯: 智匯張瑜)

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