一种无线遥控调光灯控制电路的设计讲解
光控灯电路设计范文

光控灯电路设计范文一、电路原理该光控灯电路设计基于光敏电阻,利用光敏电阻的电阻值与光线强度之间的关系来实现灯光的自动调节。
光敏电阻是一种能根据光线强弱而改变其电阻值的元件。
当光线较强时,光敏电阻的电阻值变小,其两端的电压也会相应下降;当光线较弱时,光敏电阻的电阻值变大,电压上升。
基于这个原理,可以通过检测光敏电阻两端的电压来判断光线的强度,并根据需求来调整灯光的亮度。
二、电路设计1.光敏电阻的选择在设计光控灯电路之前,首先需要选择合适的光敏电阻。
一般情况下,可以选择光敏电阻的电阻值在几十KΩ到几百KΩ之间。
此外,还需要根据光敏电阻对光线的灵敏度进行合理的选择,以满足不同的光控需求。
2.光敏电阻与电路连接在电路设计中,将光敏电阻与一个定电阻组成电压分压电路,通过测量分压电路的输出电压来判断光线的强度。
3.灯光调节电路设计基于测量到的光线强度信息,设计一个能够根据输入信号调整灯光亮度的电路。
可以采用微控制器或其他控制器来实现灯光的调节功能。
三、电路实现1.硬件实现将光敏电阻与定电阻连接成电压分压电路,输入电压接到分压电路的输出端,通过ADC转换将电压值数字化,转换后的数字量可以用来判断光线的强度。
然后,通过控制电源模块的输出电压来调节灯光的亮度。
控制电源模块可以使用PWM调光,也可以使用可变电阻来实现灯光的调节。
2.软件实现在软件方面,可以使用C语言、Python等编程语言来实现灯光的调节算法。
通过读取光线强度的数字量,根据预先设定的调节规则,控制电源模块输出的电压来实现灯光的调节。
四、电路优化为了提高光控灯电路的稳定性和精度,可以对电路进行进一步优化。
例如,在光敏电阻的输入端添加滤波电路,以减少外界干扰;采用高精度的ADC转换器,提高光敏电阻电压的测量精度。
此外,还可以根据具体的应用需求,在电路设计中加入其他功能模块。
例如,增加可调节亮度的范围,增加时间控制功能等。
综上所述,光控灯电路设计是一项基于光敏电阻的智能化灯光控制系统,能够根据光线强度自动调节灯光亮度。
一种无线遥控电灯开关的制作与安装

一种无线遥控电灯开关的制作与安装无线遥控电灯开关是一种可以通过无线信号遥控电灯开关的装置。
它可以方便地实现对电灯的远程控制,无需再去寻找开关或者走到电灯旁边进行操作。
本文将详细介绍制作与安装无线遥控电灯开关的步骤。
1.所需材料:-电源适配器或电池盒(12V直流电源供电)-无线遥控模块-电灯开关模块-电灯插座-电线-电线插头-螺丝刀-剪刀-胶带-螺丝2.制作步骤:此处以小夜灯为例进行制作说明。
1)选择一个合适的位置放置电灯插座,并确保插座附近有电源插座。
2)用螺丝固定电灯插座于墙壁上。
3)将电灯插座的电源线连接到电源适配器或电池盒上,再将适配器或盒子连接到电源插座上,确保电源连接正确。
4)将开关模块插入电灯插座上的开关孔中,并用螺丝固定。
5)用电线将遥控模块与开关模块连接起来,确保极性正确连接。
6)将遥控模块放入一个适合的遥控器外壳中,并安装好电池。
3.安装步骤:1)打开遥控器外壳,将电池正确安装。
2)打开电灯开关模块的电源,确保电源正常。
3)按下遥控器上的打开按钮,观察电灯是否正常打开。
如果电灯没有打开,需要检查电路连接是否正确。
4)如果一切正常,就可以使用遥控器来控制电灯的开关了。
5)如果不需要使用遥控器,也可以直接使用开关模块上的开关进行控制。
需要注意的是,为了保证安全,制作和安装过程都需要断开电源。
操作电气设备时必须小心谨慎,确保不会触电或造成其他危险。
制作与安装无线遥控电灯开关不仅能提高生活便利性,还可以降低能源浪费,避免长时间浪费电力。
这一装置的制作与安装过程相对简单,但仍需保持对电器的基本安全意识。
基于单片机无线控制智能台灯设计

28 | 电子制作 2018年10月信息反馈到单片机进行检测,人体检测以及距离测距模块检测人体信号、人与灯距离信号,并反馈到单片机进行采样控制,当黑暗以及人体靠近时,单片机输出控制信号,使得LED 灯点亮,当人不在设定的距离,就算是天暗,灯光也不会进行点亮,这个有效的提高灯的使用寿命以及减少电能的浪费。
此外,该系统可以手机蓝牙APP 进行控制灯的亮灭以及灯光强弱的控制,进一步提高智能。
1 系统主要功能及硬件配置实现无线蓝牙远程操作调光、自动识别光线光亮程度调节灯亮灭等多种功能。
具体包括自动检测光线强度及人灯距离,当人体靠近时灯亮,如距离太近,则触发蜂鸣器鸣叫警报,这种情况持续一定时间,台灯会自动灭掉;当人体远离,台灯周边检测不到人体信号时,灯自动熄灭;使用蓝牙控制灯光的强弱以及亮灭,在灯亮的情况下,通过蓝牙发送指令使得灯会在“较亮”、“很亮”切换;发送灯灭指令,使得灯灭。
根据功能要求,我们对市面主流的主控芯片、AD 采样芯片、无线控制、报警电路、光线检测、距离检测等器件进行筛选,采用功能齐全、性格比高的器件构建本系统,各电子元件情况见表1。
表1 系统电子元件情况表电子元件类型简要描述主控芯片STC89C52单片机定时器数目较多,能够实现多种中断方式,在日常生活生活电子产品都有广泛的应用。
AD芯片PCF8591采样芯片输入电压范围广,待机功耗小,体积小,价格便宜,控制方便,是常用的一种ADC 采样芯片。
无线遥控蓝牙BT06无线能够实现手机APP远程监控等功能,广泛应用于航空航天、智能家居、智能检测、工业监控等领域。
2 系统设计本系统以蓝牙模块电路、人体热释红外感器电路、红外避障传感器电路、光照检测电路等外围电路组成。
系统框架如图1所示。
图1 系统总框架图■2.1 主控电路的设计主控电路采用40PIC 直插式封装STC89C52八位单片机,其供电电压范围宽(5.5V~3.3V),采用USB 接口线5V 电源供电:充电宝、电脑USB 接口等均能满足设计电源的需求。
遥控、触摸控制灯光调控电路设计

遥控、触摸控制灯光调控电路设计摘要:当今的电子设备在设计过程中越来越多的考虑到了人性化问题,在给人们生活提供优质服务的同时,也带来了更多的快捷与方便。
本文基于HT7713设计了遥控、触摸控制灯光调控电路。
关键词:遥控、触摸、超声波、HT7713一、前言超声波传感器一般采用压电元件制造,通常是把一块压电晶片做在金属片上或把两块压电晶片做在一起,压电晶片接收到超声波时产生振动而输出电信号。
它是利用压电效应的原理使电能和超声波相互转化,即在发射超声波的时候,将电能转换为超声波发射;而在收到回波的时候,则将超声波转换成电信号。
超声波传感器习惯上称为超声波换能器或超声波探头,通常有超声波发送器和超声波接收器两种,但有的超声波传感器既具有发送声波的作用,又具有接受声波的作用。
我们利用超声波特有的性质制造出了超声波传感器,超声波传感器在测量、控制技术中得到了广泛的应用,例如超声波无损探伤、厚度(高度)测量、流体测量、超声显微镜、超声成像技术,在超声波遥控、超声波测距、车辆倒车防撞报警、声纳系统等方面也得到了广泛的应用。
遥控、触摸控制灯光调控器可以对客厅灯、台灯等照明设施实施遥控和触摸控制,功能新颖实用,成本低廉。
二、元器件的选择1、uA741uA741是宽范围的共模电压和无阻塞功能可用于电压跟随器。
高增益和宽范围的工作电压特点在积分器、加法器和一般反馈应用中能使电路具有优良性能。
(1)无频率补偿要求;(2)短路保护;(3)失调电压调零;(4)大的共模、差模电压范围;(5)低功耗。
2、LM567LM567为通用锁相环电路音调译码器,在本文仅将其基本功能概述如下:当LM567的3脚输入幅度25mV、频率在其带宽内的信号时,8脚由高电平变成低电平,2脚输出经频率/电压变换的调制信号;如果在器件的2脚输入音频信号,则在5脚输出受2脚输入调制信号调制的调频方波信号。
用外接元件独立设定中心频率带宽和输出延迟。
主要用于振荡、调制、解调、和遥控编、译码电路。
无线遥控LED调光调色灯的设计与实现

无线遥控LED调光调色灯的设计与实现李小琴【摘要】针对传统照明光源不能调色或调光深度不足的现象,选用功率为1W的三基色发光二极管(RGB LED)为灯体,基于无线遥控和智能控制技术,通过PWM技术实现了LED灯白光的亮度调节、魔幻变色的自由切换及单色光输出的功能.系统由电源电路、一体化红外遥控接收头、CPU和三路LED驱动组成.采用低成本的STC15W201-SOP8单片机作为主控器件,用定时器作为三路的PWM发生器,驱动低开启电压的NMOS管以实现调光与调色.通过程序的巧妙设计实现了在0~360.过渡时无明显颜色跳变的现象.该可调光调色LED灯经长时间使用,调光调色效果理想且稳定可靠,可供该产品设计以参考.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2016(035)014【总页数】3页(P86-88)【关键词】无线遥控;PWM;RBG LED灯;调光调色【作者】李小琴【作者单位】宁波职业技术学院电信学院,浙江宁波315800【正文语种】中文【中图分类】TN873-34发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是一种新型的固态半导体发光器件,可以直接将电能转化为光能。
与其他光源相比,除了众所周知的节能和环保等优点外,LED还具有体积小、重量轻、色彩丰富、亮度高、寿命长、抗震、光可控、响应快等优点。
LED最初用做仪器仪表的指示光源,后来在交通信号灯、汽车尾灯、景观灯、背光源及半导体照明等方面获得了广泛应用,并显示出了其强大的发展潜力,成为近年来研究的热点[1-2]。
传统的光源,如白炽灯、荧光灯、节能灯、高压钠灯、卤素灯等存在着如下缺点:(1)不能调光或可调光深度不够;(2)不能调色,因只有单色光。
针对上述情况,本文采用无线遥控和智能控制技术对LED发光体进行控制,实现三色LED灯任意调色功能(含单色调色、双色调色和三色调色)和单色白光LED灯的任意调光功能。
系统由电源电路、红外一体化遥控接收头、CPU和三路LED驱动组成,硬件的总体设计框图如图1所示。
孟照阳遥控调光灯设计报告

遥控调光灯的设计与总结报告学校:滨州学院专业:电气自动化作者:孟照阳李庆淮赵崇美指导老师:李卫兵日期:2011年4月26日目录摘要第一章系统的结构及功能介绍引言1.1 系统设计任务与要求1.1.1 设计任务1.1.2 设计要求1.2 系统结构介绍1.3 系统的工作原理1.3.1 红外线遥控原理1.3.2 光亮度采集1.3.3 灯光控制器1.4系统设计方案1.4.1 从机方案1.4.2 主机方案1.5 系统的特点和使用说明1.5.1 系统特点15.2 系统使用第二章系统硬件电路设计2.1 从机红外遥控单元电路设计2.2 主机控制单元电路设计第三章系统软件设计3.1主机控制功能软件流程图第四章系统测试4.1 测试仪器4.2 测试方法4.2.1 检测红外线的发射与接收4.2.2 检测PWM的输出占空比4.3系统功能及指标参数分析第五章设计总结元件明细表从机主机介绍摘要:随着现代建筑和照明技术的发展,传统的照明设计方法已经不能解决实际场景对照明效果的不同需求,简单的控制方式更不便于管理和维护。
红外线无线遥控调光灯,以节能环保为目的,与现代通信技术、计算机技术、控制技术等相结合的智能照明技术,满足了“绿色照明”的设计要求,具有较大的发展空间。
本文主要介绍了遥控调光灯的基本原理和硬件电路设计,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AT89S52单片机为从机的核心器件实现红外线远程控制,以ATMEGA16L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、亮度等多种工作状态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节能法第一章系统的结构及功能介绍引言:近年来,全球性的能源短缺和环境污染问题日益突出,人们迫切希望应用节能环保的新技术。
当今绝大部分照明控制系统都是利用各类普通的手动开关来控制灯具的开关状态,其亮度调节也是通过普通的调光开关进行相应的调节,每次操作都必须走到开关处才能完成。
无线遥控电路原理
无线遥控电路原理无线遥控电路原理是指通过无线信号进行远程控制的电路。
常见的无线遥控电路原理有红外遥控和无线射频遥控两种。
下面将详细介绍这两种无线遥控电路的原理。
1. 红外遥控电路原理:红外遥控电路利用红外线来传输信号。
一般由遥控器和接收器两部分组成。
遥控器:遥控器内部包含按键开关、红外LED和发射电路。
按键开关由操作人员按下时触发,发射电路将电能转换为红外线信号,通过红外LED发射出去。
接收器:接收器内部包含红外接收头和接收电路。
红外接收头接收到红外信号后,转换为电信号通过接收电路进行处理。
遥控过程:当操作人员按下遥控器上的按键时,遥控器内部的发射电路被激活,开始发射红外线信号。
接收器内部的红外接收头接收到红外线信号后,通过接收电路处理,并将处理后的信号用于控制被控制对象,例如电视机、空调等。
2. 无线射频遥控电路原理:无线射频遥控电路则是利用无线射频信号进行远程控制。
同样由遥控器和接收器两部分组成。
遥控器:遥控器内部包含按键开关、射频电路和无线天线。
按键开关由操作人员按下时触发,射频电路将电能转换为射频信号,通过无线天线发射出去。
接收器:接收器内部包含射频接收模块和接收电路。
射频接收模块接收到射频信号后,通过接收电路进行处理。
遥控过程:当操作人员按下遥控器上的按键时,遥控器内部的射频电路被激活,开始发射射频信号。
接收器内部的射频接收模块接收到射频信号后,通过接收电路进行处理,并将处理后的信号用于控制被控制对象。
无线遥控电路的原理是利用不同的信号进行远程控制,其中红外遥控电路主要适用于近距离遥控,例如电视机、空调等家电;而无线射频遥控电路适用于远距离遥控,例如无线门铃、无线车库遥控器等。
无线遥控电路的实现主要依赖于电路中的传感器和模块,例如红外接收头、发射电路、射频接收模块等。
同时还需要编码和解码技术,用于将按键信息转换为信号,以及将信号转换为控制命令。
此外,无线遥控电路还需要相关的电源和抗干扰措施,以确保信号的稳定传输和可靠性。
基于无线控制的可调光智能台灯
基于无线控制的可调光智能台灯作者:梁柱杰来源:《消费电子》2021年第08期【摘要】台灯是人们日常工作、学习中经常使用的照明装置,根据环境的变化、人们的不同需求,使用时需要对台灯的亮度、颜色进行控制。
本文提供了一种基于无线控制的可调光智能台灯,其电路简单,为人们提供了一种更便捷、更高效的台灯控制方法,可实现亮度、颜色的独立调节,提高用户体验。
【关键词】台灯;WIFI;nRF24L01;单片机;PWM照明设备广泛用于日常工作生活中,光照环境关乎着人们的生活作息、情感情绪、身体健康,良好的光照环境有利于提高人们工作、学习效率。
台灯作为移动灯具被广泛应用于工作、学习和生活中,然而现有的灯具通常需要通过灯具上的按键进行控制,一般仅提供有限的亮度供用户选择,不能满足对灯光亮度以及颜色要求较高的用户。
本文设计一种通过无线控制的可调光智能台灯,可通过外部无线信号对灯具亮度、颜色进行控制,并实现远距离、高精度地控制,满足用户的不同需求。
发光二极管LED是一种半导体器件,利用电流顺向流通半导体P-N结,通过带负电的电子与带正电的空穴结合后释放出光能,由于其发光效率高、工艺成熟、体积小、重量轻、性能稳定、成本较低的优点,被广泛使用到照明装置中。
本次设计的台灯设备主要实现亮度、颜色的远程控制,通过单片机接收控制无线信号,进行转换得到控制LED灯的亮度、颜色信号,由红色、绿色、蓝色发光二极管LED组成发光电路,输出脉冲宽度调制PWM信号控制每路LED导通时间实现亮度、颜色的控制[1]。
(一)系统架构台灯电路主要包括电源电路、单片机主控电路、WIFI通信电路、LED驱动电路、显示指示灯电路。
其中电源电路与单片机主控电路、WIFI通信电路、LED驱动电路、显示指示灯电路连接,LED驱动电路与单片机电路连接,电源电路输入交流市电220V,将其滤波、整流为LED照明电路提供工作电源,同时通过降压稳压电路为单片机主控电路、WIFI通信电路、显示指示灯电路提供低压工作电源。
无线遥控照明灯的设计与制作论文
毕业设计(论文)无线遥控照明灯的设计与制作Design and made of wireless remote control lighting班级级学生姓名学号指导教师职称导师单位论文提交日期摘要本次设计电路主要分为两部分:发射电路和接收电路,其中发射电路主要是由:74HC00及外围电路构成的多谐振荡电路,并产生30~50kHz的振荡信号,经放大电路,由VT1驱动红外发光二极管发出红外遥控信号。
同时RP可以对振荡频率进行细调,使电路工作在固定的频率。
在接收电路中主要由一体化红外接收块SM0038对接收的红外信号进行接收、解调、放大,VT2反相后送入CD4013构成的一个双稳态电路,对信号进行状态翻转,送至VT3驱动继电器吸合或释放。
电路结构简单实用,容易制作,调试简单,成本低廉,元器件易于采购,用于进行单路遥控,适合于没有遥控装置的家用电器的遥控开关。
关键词:振荡;红外遥控;红外发射;红外接收AbstractThe circuit is mainly divided into two parts: the transmitting circuit and the receiving circuit, the transmitting circuit is mainly composed of: 74HC00 and peripheral circuits consisting of multiple harmonic oscillation circuit, and generates a 30 ~ 50kHz oscillation signal, amplifying circuit, driven by VT1 infrared emitting diode emits infrared remote control signal. At the same time RP of oscillation are fine, so that the circuit operates at a fixed frequency. The receiving circuit is mainly composed of integrated infrared receiver block SM0038 for receiving infrared signals in the receiver, demodulation, amplification, VT2 reversed into the CD4013 constitute a bitable circuit, the signal is sent to the VT3 state turning, driving relay or release.The circuit has the advantages of simple structure, easy manufacture, easy debugging, low cost, easy procurement of components, for single way remote control, remote control device for household electrical appliances remote control switch Keyword: oscillations;infrared remote control; infrared emission;infrared receive目录摘要 (II)ABSTRACT (III)第一章红外遥控系统概述 (1)红外线的概述 (1)红外线的特点 (1)红外线的应用领域 (1)第二章设计方案的论证 (2)方案的论证 (2)方案比较 (5)第三章主要元器件的介绍 (8)第四章焊接 (12)焊接基本知识介绍 (12)手工焊接的方法 (13)基本操作步骤介绍 (13)电路的具体焊接过程 (14)焊接注意事项 (15)第五章方案的调试、优化 (15)方案的调试 (16)方案优化 (16)总结 (16)参考文献 (17)附录一:电路原理图 (19)附录二:电路实物图 (20)附录三:元件清单 (21)致谢.............................................. 错误!未定义书签。
“遥控调光灯”设计与总结报告
《遥控调光灯的设计》设计报告学院:xxxxxx班级:xxxxxx姓名:xxxxxx学号:xxxxxxx日期:xxxxxxx目录摘要 (3)第一章系统的结构及功能介绍 (4)引言 (4)1.1 系统设计任务与要求 (4)1.1.1 设计任务 (4)1.1.2 设计要求 (4)1.2 系统结构介绍 (4)1.3 系统的工作原理 (5)1.3.1 红外线遥控原理 (5)1.3.2 光亮度采集 (5)1.3.3 灯光控制器 (5)1.4 系统设计方案论证 (6)1.4.1 从机设计方案 (6)1.4.2 主机设计方案 (6)1.5系统设计方案选定 (7)1.5.1 从机方案选定 (7)1.5.2 主机方案选定 (7)1.6 系统的特点和使用说明 (7)1.6.1 系统特点 (7)1.6.2 系统使用说明 (7)第二章系统硬件电路设计 (8)2.1 从机红外遥控单元电路设计 (8)2.2 主机控制单元电路设计 (8)第三章系统软件设计 (9)3.1 从机遥控功能软件流程图 (9)3.2 主机控制功能软件流程图 (10)第四章系统测试 (12)4.1 测试仪器 (12)4.2 测试方法……………………………………………………………………………………12.4.2.1 检测红外线的发射与接收 (12)4.2.2 检测PWM的输出占空比 (12)4.3 测试结果 (12)4.4系统功能及指标参数分析 (13)第五章设计总结 (13)参考文献 (13)附录 (14)附录1 元件明细表 (14)附录2 电路图纸 (14)摘要:随着现代建筑和照明技术的发展,传统的照明设计方法已经不能解决实际场景对照明效果的不同需求,简单的控制方式更不便于管理和维护。
红外线无线遥控调光灯,以节能环保为目的,与现代通信技术、计算机技术、控制技术等相结合的智能照明技术,满足了“绿色照明”的设计要求,具有较大的发展空间。
本文主要介绍了遥控调光灯的基本原理和硬件电路设计,由主机和遥控从机两部分组成。
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2012届本科毕业设计一种无线遥控调光灯控制电路的设计姓名:陈建厂系别:物理与电气信息学院专业:电子信息工程学号:080312015指导教师:郑世旺2012年1月3日目录摘要 (II)Abstract (II)0 引言 (1)1.系统的结构及功能介绍 (1)1.1 系统设计要求与思路 (1)1.2系统创新 (1)1.3系统结构介绍 (1)1.4系统的工作原理 (2)1.4.1 红外线遥控原理 (2)1.4.2 灯光控制器 (2)1.4.3液晶显示 (2)1.5 系统设计方案论证 (2)1.5.1 从机设计方案 (2)1.5.2 主机设计方案 (3)1.5.3液晶显示设计方案 (3)1.6 系统设计方案选定 (3)1.6.1 从机方案选定 (3)1.6.2 主机方案选定 (3)1.6.3 液晶显示方案选定 (3)2.系统硬件电路设计 (3)2.1 从机红外遥控单元的电路设计 (3)2.2 主机控制单元电路设计 (4)3.系统软件设计 (5)3.1 从机遥控功能软件流程图 (5)3.2 主机控制功能软件流程图 (6)4.设计总结 (7)附录: (8)附录1 电路图纸 (8)附录2 主要程序清单 (9)致谢 (15)一种无线遥控调光灯控制电路的设计摘要本文主要介绍了遥控调光灯的基本原理和硬件电路设计,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TC9012芯片为从机的核心器件实现红外线远程控制,以AT89S52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、亮度等多种工作状态进行快速而准确地控制,同时主机带有液晶显示和独立按键,能够实时反应灯的状态和在从机失效时能够独立工作。
电路结构简单、成本低、操作方便、遥控距离在8m左右。
关键词红外线遥控,节能环保,LED灯,PWM节能法A wireless remote dimmer control circuit designAbstractThis article mainly introduced the remote dimmer basic principle and hardware circuit design, by host and remote control two parts from the machine. This system based on infrared wireless remote sensing technique, with high brightness LED lights for the light source, with TC9012 chips for the core components from machine to realize remote control, infrared AT89S52 SCM as host of the core device is mainly responsible for the dimmer, adopt PWM energy saving method to achieve LED lamp start-stop, brightness and so on many kinds of working condition for rapid and accurate control, and with an LCD display and independent host buttons, can real-time response from the state and the lamp of failure. Independent work machine Circuit is simple in structure, low cost, convenient operation, remote distance in about 8m.Keywordsinfrared wireless remote control, energy conservation and environmental protection, LED lamp, PWM energy saving method0 引言随着社会的不断发展,智能设备的不断出现,遥控器的运用越来越广泛。
无线遥控器由于控制距离远,抗干扰性强,已越来越多的出现在生活的各个方面。
本文介绍了一种的无线遥控调光灯,采用A PWM 节能法来实现对LED 灯启停、亮度等多种工作状态进行快速而准确地控制,同时主机带有液晶显示和独立按键,能够实时反应灯的状态和在从机失效时能够独立工作,由于其体积小、价格低廉因此可非常方便的移植,实现远距离控制。
1.系统的结构及功能介绍1.1 系统设计要求与思路 设计要求1、以高亮度LED 为光源,以单片机为主控芯片;2、系统分为主机和遥控从机,主机负责调光,从机负责远程控制,采用红外遥控的方法;3、遥控从机上要有四个按键,按键1,是开关,按一下灯开,再按灯关;按键2,是低亮度;按键3,是中亮度,按键4,是高亮度。
4、主机也有调光功能,通过旋转亮度旋钮可以任意调节光的亮度。
设计思路红外遥控系统分为主机和遥控机,遥控机就是发射部分,用来发射对主机灯光的控制信号。
主机相当于接收部分,用来接收主机对从机的控制信号。
应用编/解码专用集成电路芯片或由单片机搭建成德电路来进行控制操作,如图1所示。
发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路等。
图1 系统框图1.2系统创新1、主机带有液晶显示模块,能够实时反应灯的状态。
2、主机带有独立按键,能够在从机失效时独立完成工作。
1.3系统结构介绍遥控调光灯的设计,主要分成两个部分:从机和主机。
从机以TC9012芯片为控制核心,通过按键控制红外遥控的方法来远程控制LED 灯的开关和亮度级别;主机以AT89S52单片机为核心,当接收到从机的命令后,处理数据而用不同指令来控制高亮度LED 灯(下文统一称为LED 灯)的不同亮度级别,同时液晶会显示灯的状态。
主机也有调光功能,通过旋转亮度旋钮可以任意调节光的亮度,通过主机上的按键也可以控制LED 灯的开关和亮度级别,还控制其他的装置实现不同的功能。
系统结构框图如图2所示。
图2 系统结构框图1.4系统的工作原理1.4.1 红外线遥控原理红外线遥控通常是将受控信号(二进制脉冲码)调制在38kHz 的载波上,经缓冲放大后送至红外发光二极管,转化为红外信号发射出去的。
红外接收管是一种特殊材料的PN 结。
在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作,亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用,这样才能获得较高的灵敏度(红外解码)。
当接收到从机的指令后,采用不同占空比的PWM 来控制LED 灯。
1.4.2 灯光控制器1、旋钮控制LED 灯亮度通过主机上的LED 亮度控制旋钮控制LED 灯的亮度。
当旋钮转动时,其电阻值改变,从而引起旋钮两端的电压值发生改变,由于滑动变阻器并联在LED 两端,所以LED 两端的电压也会随之变化,从而实现到控制LED 灯亮度的效果。
2、按键控制LED 灯亮度通过主机上的按键也能控制LED 灯。
按下不同的按键,单片机根据采集到的不同数据而输出不同的PWM ,从而控制LED 灯的亮度。
1.4.3液晶显示当灯的亮度改变时,单片机会给液晶发送当前灯的状态信息,从而可以使液晶实时反映灯的状态。
1.5 系统设计方案论证1.5.1 从机设计方案 方案一:蓝牙通信:蓝牙主要用于短距离传输,芯片价格一直偏高。
方案二:用单片机直接进行红外编码发射,都采用软件编程实现,但编程相对复杂。
方案三:TC9012芯片为专用红外线编码发射芯片,可以有32用专用芯片进行红外线的发射个不同的编码,芯片内部已有固定的编码,外部元件只要一个455KHz 的晶振和两片瓷片电容,上电后即可工作,价格便宜,别广泛的应用于电视机,DVD,空调的遥控器中,性能十分稳定。
1.5.2 主机设计方案方案一:ATMEGA16L单片机。
采用单片机进行红外线解码,直接在单片机内部进行数据处理,产生不同的PWM对LED灯进行控制。
ATMEGA16L自带A/D转换功能,可以直接采集亮度调节旋钮两端的电压,处理成不同的数据,然后对LED灯进行PWM方式控制亮度,单芯片价格相对较高。
方案二:以LPC2138 为主控芯片:其本身自带A/D转换功能,带大容量的32KRAM和512KFLASH ,内部资源丰富且系统稳定,芯片价格十分昂贵。
方案三:AT89S52单片机+专用红外解码芯片+。
SN2501为专用红外线解码芯片,专用芯片有固定的解码方式,外部元件只要一个4M晶振和两片瓷片电容,上电后即可工作。
将解码数据输送到AT89S52单片机中进行处理,然后对LED灯进行PWM方式控制亮度。
主机上的亮度调节旋钮调节LED两端电压,实现控制LED亮度的目的。
方案四:AT89S52单片机+软件解码。
将接收到的红外信号用软件进行解码,解码后数据输送到AT89S52单片机中进行处理,然后对LED灯进行PWM方式控制亮度。
主机上的亮度调节旋钮调节LED两端电压,实现控制LED亮度的目的。
1.5.3液晶显示设计方案方案一:用12684液晶,显示图案多,但价格相对较高。
方案二:用1602液晶,图案虽不多,但价格相对便宜。
1.6 系统设计方案选定权衡各方案的利弊并结合本次大赛主题“环保、节能、成本控制”综合考虑后,方案确定如下:1.6.1 从机方案选定系统采用方案三,用TC9012芯片直接进行红外编码发射。
芯片购买比较容易。
红外线发射载波相对稳定。
1.6.2 主机方案选定系统采用方案四,AT89S52单片机,直接用外部中断端口连接红外线接收头,通过软件解码,解码相对简单。
1.6.3 液晶显示方案选定系统采用1602液晶,显示图案可以满足要求,还价格便宜,降低成本。
2.系统硬件电路设计2.1 从机红外遥控单元的电路设计从机主要的功能是实现红外线远程控制LED灯的开关及亮度级别。
从机的硬件电路结构简单,功能的实现靠TC9012芯片的固定编码用红外发射管发射实现。
硬件电路主要由TC9012芯片、按键和红外发射管组成,其原理图如图3所示。
图3 从机电路原理框图从机通过按键给TC9012芯片命令,芯片接收到不同的按键指令,从而使芯片通过红外线发送不同的指令编码。
按键主要设有:LED灯的开/关、低亮度控制、中亮度控制、高亮度控制。
2.2 主机控制单元电路设计主机主要是对LED灯的控制作用,通过产生不同的PWM脉宽信号传送给LED灯,LED灯就会产生不同的亮度变化。