基于51单片机的智能台灯设计.pptx

学 海 无 涯 ;2;3;4;5;学 海 无 涯 带总线接口LED 驱动器、适配微控制（单片机或其他微处理器）等多种方式进行调光。 绿色环保。普通节能灯（如荧光灯）工作原理是加热电阻丝，所以容易产生汞或 其他重金属污染。 使用灵活。因为 LED 的体积较小，所以可根据应用需求对LED 灯进行灵活组合， 其颜色也可进行灵活搭配。 尺寸较小，防震动及抗冲性能好。 因此，我们提出新型LED 智能多功能台灯方案。 1.2.2 方案简述 针对上述节能、环保、健康等问题研究，基于 C51 单片机和 PWM 调光的 LED 台灯以STC89C51 作为主控芯片，设置了手动控制、自动控制和呼吸模式。 在手动控制时，分为十个档，输出不同的 PWM 占空比对 LED 的电流进行控制， 从而实现了对光度的手动调节。 在自动控制时，通过 ADC0809 模拟-数字转换芯片不断检验光敏电阻的电压 来间接测量感应光度，将电压和预设的阈值进行对比，调整 PWM 的占空比对 LED 的电流进行控制，从而实现了对光度的自动调节。总体框图如下（图 1.1）:;7;8;学 海 无 涯 量与IB 变化量之比叫做三极管的放大倍数β（β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。）， 三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。 三极管在放大信号时，首先要进入导通状态，即要先建立合适的静态工作点， 也叫建立偏置，否则会放大失真。 选择合适放大倍数三极管，通过放大电流驱动LED，三级管放大有成本低， 易实现，易控制等优点。 2.2.2 PWM 芯片控制 LED 的调光控制，传统上 LED 的调光是利用一个 DC 信号或滤液 PWM 对 LED 中的正向电流进行调节来完成的。减小 LED 电流将起到调节 LED 光输出强 度的作用，然而，正向电流的变化也会改变 LED 的彩色，因为 LED 的色度会随 着电流的变化而变化。许多应用（例如汽车和LCD 背光照明）都不能允许LED 发生任何的色彩漂移。在这些应用中，由于周围环境中存在不同的光线变化，而 且人眼对于光强的微小变化都很敏感，因此宽范围调光是必需的。通过施加一个 PWM 信号来控制 LED 亮度的做法允许不改变彩色的情况下完成 LED 的调光。 PWM 是脉冲宽度调制信号，注意其中的“宽度”，就是脉冲的高电平的时 间。PWM 信号调节 LED 亮度时，信号频率是不变的，改变的是脉冲的高电平的 时间，即 LED 的导通时间。这种信号调节亮度相当于调节 LED 的平均电流，所 以电流会变化。 采用LM3410X 串联驱动LED 灯，具体电路图如图 2.1 所示。;10;11;学 海 无 涯 ;13;学 海 无 涯 实际上并不从外部读入数据，而是把端口锁存器的内容读入到内部总线，经过某 种运算或变换后再写回到端口锁存器。只有读端口时才真正地把外部的数据读入 到内部总线。上面图中的两个三角形表示的就是输入缓冲器 CPU 将根据不同的 指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作。这是由硬件自动完成的， 不需要我们操心，1 然后再实行读引脚操作，否则就可能读入出错，为什么看上 面的图，如果不对端口置 1 端口锁存器原来的状态有可能为 0Q 端为 0Q^为 1 加 到场效应管栅极的信号为 1，该场效应管就导通对地呈现低阻抗，此时即使引脚 上输入的信号为 1，也会因端口的低阻抗而使信号变低使得外加的 1 信号读入后 不一定是 1。若先执行置 1 操作，则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态 缓冲器中实现正确的读入，由于在输入操作时还必须附加一个准备动作，所以这 类I/O 口被称为准双向口。89C51 的P0/P1/P2/P3 口作为输入时都是准双向口。 RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高 电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址 的地位字节。在FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端 以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作 对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器 时，将跳过一个ALE 脉冲。如想禁止ALE 的输出可在SFR8EH 地址上置 0。此 时， ALE 只有在执行MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，该引脚被 略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个 机器周期两次/PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN 信 号将不出现。 /EA/VPP ：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器 （0000H-