基于单片机的PWM调光灯（定稿） - 图文

工学院毕业论文 基于单片机的

PWM调光灯

专 业：应用电子技术

班 级：电子

1041

学 号：1001401126

学生姓名：

於卫东

校外指导教师：

校内指导教师：叶香美

二零一二年 五 月

浙江工商职业技术学院工学院毕业设计

基于单片机的PWM调光灯

摘要：目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用尤为重要。而51单片机是各类单片机中最为典型和最具代表性的一种。本实验是基于MCS-51系列单片机所设计的，以单片机芯片AT89C52作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，实现PWM控制LED的亮度，由主机和遥控从机两部分组成。本系统基于红外线无线遥感技术，以高亮度LED灯为光源，以编码解码芯片PT2262/PT2272芯片为从机的核心器件实现红外线远程控制，以STC12C5A60S2单片机作为主机的核心器件主要负责调光，采用PWM节能法来实现对LED灯启停、亮度进行快速而准确地控制。电路结构简单、成本低、操作方便、遥控距离在8m左右，可广泛应用于家庭照明。

关键字：红外线无线遥控；节能环保；LED灯；PWM节能法

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目录

1 绪论???????????????????????????????3

1.1课题的意义及内容 ............................................ 3 1.2设计任务 .................................................... 3 1.3设计要求 .................................................... 4 2 方案论证?????????????????????????????5

2.1从机设计方案 ................................................ 5 2.2主机设计方案 ................................................ 5 2.3 系统设计方案选定 ............................................ 6

2.3.1 从机方案选定 ?????????????????????6 2.3.2 主机方案选定 ?????????????????????6

3 硬件电路设计???????????????????????????7

3.1系统结构介绍 ................................................ 7 3.2从机红外遥控单元的电路设计 .................................. 8 3.3 主机控制单元电路设计 ........................................ 8 3.4 单片机 ...................................................... 9 3.5 键盘电路设计 ............................................... 12 3.6 LM7805模块电路 ............................................ 13 3.7 控制板电路 ................................................. 14 4 系统软件设计 ??????????????????????????15

4.1红外线遥控原理 ............................................. 15

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4.2按键控制LED灯亮度 ......................................... 16 4.3从机遥控功能软件流程图 ..................................... 16 4.4主机控制功能软件流程图 ..................................... 18 5 测试调试 ????????????????????????????20

5.1 测试仪器 ................................................... 20 5.2 检测方法 ................................................... 20

5.2.1 检测红外线的发射与接收????????????????20 5.2.2检测PWM的输出占空比?????????????????20 5.3 测试结果 ................................................... 20 6 结论 ??????????????????????????????21 谢辞 ???????????????????????????????22 参考文献 ?????????????????????????????23 附录A ??????????????????????????????23 附录B ??????????????????????????????24 附录C ??????????????????????????????25 附录D ??????????????????????????????26 附录E ??????????????????????????????29

1 绪论

1.1课题的意义及内容

当今社会信息技术发展迅速，科技发展更如同跳跃，可是大多数家庭、单位都采用手动开关，人们有时不想走动，常常是晚上睡觉或者离开时才关灯。基于上述原因，为了更方便生活，本文设计出了一遥控调光灯，其不仅可以遥控开、关灯，还能根据需要任意调节灯光的亮度。此外，本设计还有一大亮点就是采用高亮度LED灯作为光源。LED照明以寿命长、节能、环保等显著优点而倍受人们关注,被认为是21世纪最有价值的新光源。

本系统主机部分以STC12C5A60S2单片机和解码芯片PT2272为核心控制器件，通过控制PWM来准确而快速地控制灯启停与亮度的调节；从机部分采用编码芯片PT2262芯片为核心控制器件，通过按键控制红外线遥控来控制LED灯的开关和亮度调节。

脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

1.2设计任务

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以“环保、节能、高性价比”为主题，设计并制作一个遥控调光灯。

1.3设计要求

1、我将利用单片机为主控芯片，来调节LED的亮度。

2、系统分为主机和遥控从机两个工作组，其中主机负责亮度的调节，从机利用红外远程控制。

3、从机将分为发射与接收两个部分，其中发射部分也就是遥控器将会有两个按键A与B，按下A时，LED的亮度将会逐渐变亮，按下B时，正好相反LED的亮度会逐渐变暗。

4、主机也有调光功能，通过按键可以任意调节光的亮度。

本系统主要由控制模块、LM7805模块、键盘接口模块等3部分组成。本系统利用STC12C5A60S2为系统核心，利用稳压管7805和 TIP42C作为LED灯驱动器。C语言来实现自动LED灯光变换的效果。

图1.1 总体设计框图

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