基于PWM调光的高性价比LED台灯设计
基于NE555的PWM调光台灯电路分析
基于NE555的PWM调光台灯电路分析 一种简单有效的PWM调光台灯使用定时器ICNE555在这篇文章中讨论。
昨天的线性稳压器，调光器只能达到的最高效率为50％，都远不如相比，基于PWM调光器可以达到效率超过90％。
由于较少的功率量作为热量被浪费，开关元件的PWM调光器需要一个较小的散热片，这节省了大量的尺寸和重量。
简单地说，基于PWM的灯调光器的最突出的特点是高效率，低物理尺寸。
一个12V的PWM调光台灯的电路图中所示。
图1：PWM调光台灯采用NE555 正如你可以看到，NE555定时器IC是有线作为一个非稳态多谐振荡器工作在2.8KHz形成该电路的心脏。
电阻R1，R2，POTR3和电容器C1的定时元件。
IC的输出占空比可调节使用POTR3。
更高的占空比意味着更高的灯泡的亮度，降低占空比意味着降低灯的亮度。
二极管D1由通过在充电周期的非稳态多谐振荡器的下半部分中的POTR3。
这样做是为了保持输出频率恒定的占空比无关。
晶体管Q1和Q2形成一个达林顿驱动器阶段为12V电灯。
电阻器R4限制了晶体管Q1的基极电流。
了解占空比可变的非稳态多谐振荡器 正如我刚才所说，可变占空比非稳态多谐振荡器根据该电路NE555构成的基础和良好的知识就可以了是必不可少的设计这样的项目。
为了便于解释的时机侧的非稳态多谐振荡器是在下面的图重新绘制。
图2：占空比可变的非稳态多谐振荡器 作为Rx和Ry分别表示上半部和下半部中的POTR3。
考虑的非稳态多谐振荡器的输出是高的起始时刻。
现在通过的路径R1，Rx和R2的电容器C1的电荷。
的下半部分的POTR3，即;Ry是出现场，由于二极管D1传递给它。
当电容器两端的电压达到Vcc的2/3，内部上部比较器翻转其输出，使得内部的触发器来切换其输出。
其结果是，非稳态多谐振荡器的输出端变为低电平。
在简单的话，非稳态多谐振荡器的输出保持为高，直到C1两端的电荷变得等于三分之二Vcc的，在这里它是根据公式T=0.67（R1+的Rx+R2）C1。
基于单片机的智能LED台灯设计
基于单片机的智能LED台灯设计摘要LED 台灯具有节能、环保、寿命长的特点，越来越受到人们的青睐。
本文设计了一款基于单片机的智能 LED 台灯，通过单片机控制LED灯的亮度和色温，实现智能调光和调色功能，同时提供人体感应、定时开关等智能功能，以满足用户的不同需求。
关键词LED 台灯；单片机；智能控制；调光；调色二、设计原理2.1 单片机选择在本设计中，我们选择了常见的 STM32 单片机作为控制核心。
STM32 具有丰富的外设资源和强大的计算能力，可以很好地满足 LED 台灯的智能控制需求。
2.2 亮度调节LED 台灯的亮度是通过 PWM（脉冲宽度调制）来实现的。
通过控制 PWM 的占空比，可以精确地调节 LED 的亮度。
我们可以通过单片机的定时器来产生 PWM 信号，从而控制LED 的亮度。
2.3 色温调节LED 台灯的色温调节可以通过控制 RGB LED 或者使用特殊的 LED 芯片来实现。
在本设计中，我们选择了使用特殊的 LED 芯片，通过改变驱动电流的大小来调节 LED 的色温。
这样可以实现从冷白光到暖白光的平滑调节，满足用户对不同环境的需求。
2.4 智能功能为了提升 LED 台灯的智能化程度，我们还加入了人体感应和定时开关等功能。
通过红外传感器可以检测到人体的存在，并自动调节灯光的亮度和色温；定时开关可以让用户设定 LED 台灯的开关时间，方便用户根据生活习惯来控制台灯的开关。
三、硬件设计3.1 LED 选择LED 台灯的光源选择是非常重要的，我们选用了高亮度的 SMD LED，其发光效率高，寿命长，且色温范围广，可以满足用户对不同色温的需求。
3.2 单片机控制电路单片机控制电路主要包括电源模块、人体感应模块、PWM 生成模块和电流调节模块。
电源模块负责对 LED 台灯整体的供电，人体感应模块负责检测人体的存在，PWM 生成模块负责产生调节 LED 亮度的 PWM 信号，电流调节模块负责调节 LED 的色温。
基于PWM调光的智能多功能台灯设计毕业设计论文
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
作 者 签 名：日 期：
指导教师签名：日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
基于PWM调光的智能多功能台灯设计毕业设计
基于PWM调光的智能多功能台灯设计毕业设计目录中文摘要 (I)英文摘要...................................................................................................................... I I 前言.. (IV)1 设计的总体要求及方案选择 (1)1.1 调光技术的选择 (1)1.2 主要集成芯片的选择 (2)2 硬件系统电路设计 (4)2.1 整体电路系统模块 (4)2.2 单片机主控系统 (4)2.3 恒流驱动系统 (5)2.4 时钟系统 (7)2.5 液晶显示系统 (8)2.6 温度检测系统 (10)2.7 蜂鸣系统 (12)2.8 按键系统 (12)2.9 电源系统 (13)3 系统软件设计 (14)3.1 系统主程序 (14)3.2 按键检测和处理程序 (15)3.3 外部中断程序 (16)3.4 定时器中断程序 (16)3.5 C语言程序编写和ISP软件程序下载 (17)4软件的调试和仿真 (19)5 硬件的组装与调试 (20)5.1元器件的选择与测量 (20)5.2电子元器件的焊接与组装 (20)5.3电子电路的调试 (21)5.3.1 调试方法 (21)5.3.2 调试步骤 (21)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (27)附录1 电路实物图 (28)附录2 电路原理总图 (29)附录3 电路程序清单 (30)附录4 元器件清单 (58)基于PWM的智能多功能台灯设计摘要随着电子技术的日益发展，人们生活中的照明工具也在发生着巨大的变化。
普通电灯，白炽灯，LED灯，这也反映了人类社会的进步，科技的发展。
目前的家居逐步朝着多功能化智能化的方向发展[12]。
随着环境问问题的恶化，能源的减少。
节能绿色环保的台灯，逐步走进了人们的生活。
以前的台灯用途单一，而现在的人们需要一种多功能智能化的台灯。
基于PWM的LED调光系统设计
基于PWM的LED调光系统设计
魏雅
【期刊名称】《无线互联科技》
【年(卷),期】2012(000)008
【摘要】作为一种新的、最有潜力的光源,LED照明以其节能、环保等的优势越来越受到人们重视。
本文设计了一套LED光源调光系统,主要包括MCU微处理器控制模块、输出调光控制模块等。
采用微控制器输出PWM控制信号实现PWM全数字调光,进而使大功率LED亮度全范围调光,可有效实现节能减排的目的。
【总页数】2页(P113-113,115)
【作者】魏雅
【作者单位】陕西工业职业技术学院信息工程学院,陕西咸阳 712000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于PWM调光的多功能LED台灯设计 [J], 吴国文
2.基于PWM的三基色LED智能语音控制调光调色系统设计 [J], 汤丽华;王志泉
3.基于PWM调光的LED驱动器设计 [J], 杨子腾; 刘琨; 杨昆
4.基于PWM调光的LED驱动器设计 [J], 杨子腾; 刘琨; 杨昆
5.基于PWM调光模式的白光LED驱动设计研究 [J], 李祥兵;王春才;王坦;赵晓茹;彭丽
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案
基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案2012-04-26站长统计中心议题：基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案解决方案探究系统硬件电路设计方法设计基于PWM 调光的多功能LED 台灯引言随着全球能源危机和气候变暖问题的日益严重，绿色节能已经成为全球普遍关注的话题，人们正通过各种途径寻找新的节能方式。
照明是人类消耗能源的重要方面，在电能消耗中，发达国家照明用电占发电总量的比例是19%,我国也达到12%.随着经济发展，我国的照明用电将有大比例的提高，因此绿色节能照明的研究越来越受到重视。
LED 作为一种固态冷光源，是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯（如高压钠灯和金卤灯）之后的第四代新光源。
基于白光LED 的固态照明，是一种典型的绿色照明方式，与传统光源相比，具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点，代表着照明技术的未来，并符合当前政府提出的"建设资源节约型和环境友好型社会"的要求。
可以预见不久的将来，LED 必然会进入普通照明领域取代现有的照明光源。
目前，市场上采用白炽灯、卤素灯、荧光灯为光源的台灯普遍存在着低效率、高能耗、不易调光等缺点；至于寿命结束的含汞灯，一旦处理不当，将对环境造成严重危害；而且部分台灯产品功能单一，缺少亮度调节、时钟日历、温度显示等功能，无法适应现代家庭生活的实际需求。
为解决当前问题，本文设计了以AT89S51 单片机为核心的多功能白光LED 台灯系统，采用PT4115 大功率LED 恒流驱动方案，可实现对LED 台灯的PWM 调光控制；同时兼有时钟日历、声光闹钟、温度检测、液晶显示等多项功能。
在实现高效节能的同时，为家庭使用提供了极大的便捷。
1 系统硬件电路设计该多功能LED 台灯系统采用20 只5mm 高亮白光LED 灯珠为光源，以A T89S51 单片机为主控芯片，由LED 恒流驱动系统、时钟系统、测温系统、液晶显示系统、蜂鸣系统、按键系统组成。
调光台灯电路设计
调光台灯电路设计一、引言调光台灯是一种功能强大的照明设备，它可以根据用户的需求调整亮度，提供适合工作、学习或休息的光线。
本文将介绍一个基于直流供电的调光台灯电路设计。
二、电路设计1.电源部分台灯电路需要一个直流供电电源。
我们可以使用一个稳压器来将输入电压稳定在合适的范围。
以5V为例，我们可以选择LM7805稳压器作为电源控制芯片。
该芯片安装简便，在输入端接入电源线路，输出端连接到电路的供电点即可。
2.光源控制部分为了实现调光功能，我们需要引入一个PWM（脉冲宽度调制）信号来控制LED灯的亮度。
PWM信号的特点是高频率的宽度可变的脉冲，通过调整脉冲宽度的占空比来改变LED的亮度。
为了产生PWM信号，我们可以选择一个微控制器或者专用的PWM控制芯片，如NE555、在本设计中，我们选择使用NE555来产生PWM信号。
基本的NE555电路配置如下：-电源引脚：VCC接电源正极，GND接电源负极。
-触发引脚(TRIG)：接一个输入信号电阻R1，从而将NE555初始设为稳定状态。
-控制引脚(CONT)：接一个变阻器RV1，用于调节脉冲宽度。
-输出引脚(OUT)：接一个输出电阻R2和一个二极管D1，然后将LED灯并联连接。
该电路中，可通过调节变阻器的阻值来改变输出脉冲的宽度，从而控制LED灯的亮度，实现调光效果。
3.保护功能部分为了保护电路，在电路的输入端和输出端分别添加保护元件。
-输入端：我们可以使用快恢复二极管，用于防止过电流和反向电压。
-输出端：我们可以使用限流电阻，用于限制输出电流，避免LED灯过载烧坏。
4.控制部分为了方便用户对灯光亮度的控制，可以在电路中添加一个旋钮或按钮控制器。
当用户旋转旋钮或按下按钮时，控制器将产生一个控制信号，该信号作为输入连接到PWM信号控制引脚或者电源控制芯片。
三、总结以上是一个基于直流供电的调光台灯电路设计方案。
通过合理选择和配置电源、光源控制、保护和控制部分的元件，我们可以实现台灯的调光功能，并提供适合不同需求的灯光亮度。
基于51单片机PWM调光灯设计
基于51单片机PWM调光灯设计引言随着科技的不断发展，人们对照明的要求也越来越高，不再满足于简单的开关式灯光，而是更加注重光线的亮度调节。
PWM调光技术由于其调光范围广、控制精度高等特点成为了一种常见的调光方式。
本文将以51单片机为基础，介绍一种基于PWM调光技术的灯光系统设计。
一、原理概述PWM调光技术即脉宽调制技术，通过不同占空比的高电平信号，控制LED灯的亮度。
根据一个固定的周期周期（T），将周期平均分为一个个等间隔的时间段，根据每个时间段内高电平信号的占空比（即高电平的持续时间占整个周期的比例）控制LED灯的亮度。
二、系统设计本系统主要由51单片机、脉冲宽度调制模块、MOSFET和LED灯组成。
其中，51单片机负责生成PWM控制信号，脉冲宽度调制模块用于接收单片机的PWM信号并产生相应的电压信号，MOSFET用于根据电压信号调节电流，最终通过LED灯发出可调亮度的光线。
三、硬件设计1.电源电路设计：本系统使用12V直流电源供电，通过稳压电路将电压稳定在5V，用于驱动51单片机和脉冲宽度调制模块。
2.PWM信号生成电路设计：需要为51单片机提供一个定时器来生成PWM信号。
可选择定时器2，使用定时器2的PWM输出功能。
将定时器2的输出引脚接到脉冲宽度调制模块。
3.脉冲宽度调制模块设计：根据PWM信号的不同占空比，需要将其转换为相应的电压信号。
可以使用一个RC电路来实现。
具体电路如下：将51单片机的PWM信号通过一个三极管经过RC滤波后，输入到MOSFET的栅极，控制MOSFET的导通和关断。
4.MOSFET和LED电路设计：MOSFET的特点是可以根据栅极电压的变化来控制其通断，并且具有较小的电流损耗。
因此可以使用MOSFET来控制LED的亮度。
五、软件设计1.定时器2初始化：选择定时器2作为PWM输出源后，需要对其进行初始化，设置相关的工作模式和参数。
2.PWM信号输出：在主程序中，可以通过修改定时器2的占空比寄存器来调节PWM信号的占空比。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
们对 Ｌ Ｅ Ｄ调 光 精 度 、 效 率 以及 效 果 的要 求 Ｅ ２ ］ 。目 前， Ｐ ＷＭ 调 光 要 么 采 用 单 片 机 来 实 现 ，虽 然 获 得
良好 的效 果 ． 但必然增加成本 ： 要 么采 用 特 殊 芯 片 如Ｓ Ｊ Ｔ ０ ８ ０ １ 等． 却 无 法避 免 由于开 机 瞬 间 引起 的跳
１ ７ ６
广东职业技 术教育 与研究
２ ０ １ ３ 年 第 ６期
好 状 态 。伤 残 或功 能 丧失 只 在 生命 晚期 出现 ， 且 持 续 时间很 短 ＿ ３ ＿ 。要 实 现健 康 老 龄化 目标 ， 护理 人 员 不但 要 学 会 老 年 疾 病 的 护理 知 识 和 技 巧 ．而 且 要 掌 握促 进 老 年 人 健 康 的 知识 和方 法 ，以维 护 老 年 人 的最 佳 功 能状 态 。
变 电压而引起的 Ｌ Ｅ Ｄ寿命降低等现象。
图 １ 系统结构连接
１ 系统 框 架
本 系统采 用 ２ ０只 ５ ｍ ｍ高亮 白光 Ｌ Ｅ Ｄ灯珠 为光源 ，由 Ｎ Ｅ ５ ５ ５ 组成 的多谐振荡器 、 Ｌ Ｔ Ｈ ３ ５ ８ 组
１
．
１ ＮＥ ５ ５ ５多谐 振荡 电路
பைடு நூலகம்
Ｎ Ｅ ５ ５ ５ 定时器具有成本低 、性能可靠 与电路 简单 等特 点 ， 外 部只需要外接几 个 电阻 、 电容 ， 就
Ｐ Ｔ ４ １ １ ５ ． 不仅 因 为这 种方 式 不 能 产 生 Ｐ ＷＭ 占空 比
为 １ ０ ０ ％最 亮 的情 况 ， 而且 这 种 方 式 也不 能 有 效 避 免开 机瞬态 造成 Ｌ Ｅ Ｄ损 坏 。 因 此 。本 设 计 采 用
正常使用Ｅ ３ ］ 。故影 响大多数 Ｌ Ｅ Ｄ寿命 的重要原因 是 由于 电压 不 稳 或 开机 瞬 间暂 态 造 成 瞬 间 电流 过 大引起 。针 对 这种 原 因 ， 本设 计 采 用高 性 能 的稳 压
展 趋 势 预 测 研 究 报 告 Ｍ ］ ．北 京 ： 人 民出版 社 ．
２０ ０６．
个 重要 国情 认 真 对 待 ，加快 老龄 化 社 会 保 障体
系建设 ， 大 力 发 展 老 龄产 业 ， 加 强 对 老 龄社 会 的前
瞻ｌ 生和战 略性 研 究 。这 对 于我 国构建 和 谐社 会 ， 实 现 中华 民族 伟 大 复兴 的“ 中 国梦 ” 有 着 重 大 而深 远
・
专 业实践 ・
１ ７ ７
可 以实 现脉 宽 可 调 多 谐 振荡 器 。本 设 计 不 是 直 接
端 电压 超 过 其 正 向导 通 电压 后 ，较 小 的 电压 波 动 都 会 导致 工 作 电流 的剧 烈 变化 ，从 而 影 响 Ｌ Ｅ Ｄ的
利用 Ｎ Ｅ ５ ５ ５来 产生 脉 冲 波来 作 为 Ｐ ＷＭ 波 驱 动
品的可靠性 ． Ｌ Ｅ Ｄ 驱 动 电 源 的成 熟 也 至关 重要 …。 调 光是 Ｌ Ｅ Ｄ驱 动 技 术 发展 的一 大 方 向 ， 目前 市 面
上Ｌ Ｅ Ｄ调 光 的方 式 主要 有 ＿ 一种 ： 一 是线 性 调 光 ， 二
是 可控 硅 调光 ， 三是 Ｐ ＷＭ调 光 。 而Ｐ ＷＭ 更 符 合人
［ ３ ］ 世 界卫 生组织 ． 健 康老 龄化 理论 框架 ［ Ｍ］ ． 北京： 人
民 出 版 社 ，１ ９ ９ ６ ．
基于 Ｐ ＷＭ 调 光 的高性 价 比 Ｌ Ｅ Ｄ台灯 设计
江 智 莹
（ 广 东省珠 海 市技 师 学院 ，广 东 珠 海 ５ １ ９ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 针对传 统 Ｌ Ｅ Ｄ调 光 电路 的种种弊 端 ， 本文设 计 了一种基 于 Ｐ ＷＭ 技 术的 带 自动调 节的 Ｌ Ｅ Ｄ调 光电路 。它不仅 能有效抑制 电路 瞬 态等 不稳 因素对 Ｌ Ｅ Ｄ等带 来的损 害 ， 有效保护 Ｌ Ｅ Ｄ， 而且 与专 用驱 动芯 片或 单片机相 比具有成本低廉 ， 与传统模 拟调光相 比具 有可靠性 高、 调 节精 度高与功耗低 等优 点。实验证 明 ， 其能实
成 的 电压 比较 器 、 Ｒ Ｃ延 时 电路组 成 的 瞬态 延 时与 光强调节和 Ｐ Ｔ ４ １ １ ５恒 流 驱 动 四部 分 构 成 ， 其 组 成
框 图如 图 １ 所示 。
用 到照 明行 业 ， 并逐 步地 取 代 传 统 光 源 ， 从 而 引 发 了人 类 照 明史 上 的第 四次 革命 。而 Ｌ Ｅ Ｄ驱 动 电源 是Ｌ Ｅ Ｄ照 明 的关 键 技 术 之 一 ， 直接制约 了 Ｌ Ｅ Ｄ产
现 专 用智 能 芯 片 的 前 提 下价 格 能 降 低 一 半 ， 功 耗 却 比 传 统 模 拟 调 光 灯 减 少一 半 。
［ 关键词 ］ Ｐ ＷＭ调光
Ｌ Ｅ Ｄ 高性价 比
低功耗 照明
与传 统 照 明光 源 相 比 ， Ｌ Ｅ Ｄ 由 于 其 发 光 效 率
高、 寿命 长 、 安全 、 无 污染 等 优 点 ， 近年 来 被 广 泛 应
一
上
态， ／ Ｚ （ ｔ ）：［ ／ Ｚ （ ０ ＋ ） 一 （ ∞） ］ ｅ ＋Ｍ （ 。 。 ） ， 其 时间常 数 ｔ ＝Ｃ １ Ｒ等 效， 其 中 由戴维 南 定 理得 Ｒ 等 效＝Ｒ Ｊ
总之 ． 国家 要 把 老 龄 社 会 作 为 ２ １ 世 纪 中 国 的
一
的意 义 。
参
考
文
献
［ １ ］ 雷晓康 ， 张楠 ．近年 我 国人 口红 利 问题 的研 究综 述 ［ Ｊ ］ ． 理论学 刊 ，２ ０ １ １ ， （ ６ ） ： ７ ７ — ８ １ ．
２ ］ 全 国 老 龄 工作 委 员 会 办 公 室 ．中 国人 口老 龄 化 发
电源 ． 而 且 在 电 压 比较 的同 相端 加 入 Ｒ Ｅ高通 电路 进 行 瞬态 延 时 ． 如 图 ４所 示 的 Ｃ １ 、 Ｒ ２与 Ｒ ５回路 所
Ｎ Ｅ ５ ５ ５ 产生锯齿波来 为后续处理提供信号 。其经
典 接法 如 图 ２所 示 。
ＶＣ Ｃ
示。 当电源加载电路时 ， ｃ １ 电容进行瞬间的充 电状