我们选择了购买40W3A15V的稳流开关电源,这里选择15V的电压是为了使单只LED灯的电压为3V从而延长LED灯的寿命,同时此电源经过以LM2596降压芯片为核心的降压模块将电压降至5V后为电路中单片机以及蓝牙模块供电。
23驱动电路的设计
这里选择IRF3205MOS管作为高频开关,其具有110A的最大通过电流,55V的漏级电压,10V导通的栅极电压,8毫欧的低导通电阻,200W的允许功率以及69
s的导通建立时间,对于有PWM输出的控制十分有效。该MOS管导通压降为10v以上,而单片机输出电压只有5v,故在MOS输入级加一三极管来进行驱动。而为了避免MOS管因静电损坏,则在栅极到源级之间并联一只18v的稳压管,具体电路如图所示。
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f图2驱动电路
24电路总电路图
图3总电路图
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f3单元电路设计31PWM调制
所谓PWM调制,即单片机输出一系列脉冲,通过调制一个周期内高电平所占时间长短,而使电压的有效值降低达到功率控制的目的,因可通过单片机设定脉冲周期的长短,故只要使频率高于人眼可辨识的频率即可。
32光信息采集和AD转换
这里采用一只光敏电阻与一只33千欧的电阻串联,取光敏电阻两端的电压值,送给单片机,利用单片机内部的十位AD转换部件实现亮度信息的采集,只需正确配置单片机的相关寄存器即可实现。取转换结果的高八位,通过调试确定光线强度数字量大致曲线,通过判断转化结果处于哪一范围,然后调节PWM占空比,实现亮度的自动调节。
33蓝牙控制模块的连接
我们选用的蓝牙模块直接通过串口进行数据传输,可直接与单片机的串口进行连接,连接之前使用蓝牙调试工具设定波特率为9600,单片机也设置为9600,设置为从模式,将蓝牙名称改为mybluetooth,其他参数无需修改。配置单片机相关寄存器实现正确连接,手机连接后发送相关指令对应的数据,单片机接收后进行判断,根据预先定义的指令执行相应的操作。
4程序设计41程序流程图
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f开始配置单片机片内资源
各参数初始化接收指令?
暖光
偏暖光
冷光
调亮
调暗
自动调节
亮度范围?
123456789100000
调节PWM
图4程序框图
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f5系统测试51蓝牙控制的时效性与可靠性
蓝牙模块与手机连接后,通过手机APP向蓝牙模块发送相应指令后,单片机可执行相应的操作,无传输延迟或执行错误的现象出现。
52低脉宽PWM发光的频闪效应
初期使用stc89c58出现占空比调低后LED灯闪烁的现象,经过分析后发现是单片机速度过低所致,于是采用了stc12c5a60s2,速度实现大幅度提升,再经测试后无闪烁现象出现r