郑州轻工业学院
课程设计说明书
题目：Led路灯
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指导教师：
成绩：
时间：2014年06月03日至2014年06月17日
郑州轻工业学院
课程设计任务书
题目LED路灯
专业学号姓名
主要内容、基本要求、主要参考资料等：
LED因其优越的性能得到了广泛的应用，主要应用在广告屏、路灯、指示灯等方面，其中LED路灯是一个新型的应用领域，我们国家正在实施“千万盏灯”计划，这项计划的实施必将为我国的节能做出巨大的贡献。
基本要求：1)研究其工作原理；2) 主要分析LED路灯目前的现状、发展方向及其面临的主要问题；3)说明书内容要求设计方案正确、表达清楚，设计思路、论证方法科学合理。
主要参考资料：
[1]江月松主编. 光电技术与实验, 北京理工大学出版社,2000年9月第1版.
[2]李景镇主编. 光学手册，陕西科学技术出版社,1985年3月第1版.
完成期限：2011-06-30
指导教师签名：
课程负责人签名：
目录
摘要 ............................................................................................................................... I
1. LED灯的发光原理 (1)
2. LED路灯的现状 (2)
2.1 Led路灯的发展状况 (2)
2.2 道路照明的发展现状 (3)
2.3 LED路灯的优势 (4)
2.3.1 光效高，能耗低 (4)
3. LED路灯目前存在的问题 (9)
4. LED路灯未来的发展前景 (10)
5.结束语 (13)
摘要
本文讲述了太阳能LED路灯的现状和应用前景，探讨研究新型太阳能LED路灯。简述了通过与LED路灯与钠灯节能灯系统的相互比较，得出LED灯使用优于节能灯。不仅适用，而且环保。让我们提高使用LED 灯的理念。着重研究LED的原理知识，LED照明产业的发展概况，LED热结构设计分析，LED徐东设计，并对光学软件LED和分析道路照明特性，讨论LED路灯的突出优势及其经济和社会效益，表明它将会是二十一世纪广泛应用的绿色照明产品。
关键字： LED路灯、性价比、照明系统、太阳能
1. LED灯的发光原理
LED路灯主要成分是发光二极管（light emitting diode）。LED基本结构为一块电致发光的半导体模块，封装在环氧树脂中，通过针脚作为正负电极并起到支撑作用。主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。 LED路灯发光过程包括三部分：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中，当电子经过该晶片时，带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合，电子和空穴消失的同时产生光子。电子和空穴之间的能量（带隙）越大，产生的光子的能量就越高。光子的能量反过来与光的颜色对应，可见光的频谱范围内，蓝色光、紫色光携带的能量最多，桔色光、红色光携带的能量最少。由于不同的材料具有不同的带隙，从而能够发出不同颜色的光。利用注入式电发光原理制作的二极管就是我们常说得发光二极管，即LED。在LED得两端加上正向电压，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线。调节电流，便可以调节光的强度。可以通过改变电流可以变色，这样可以通过调整材料的能带结构和带隙，便可以多色发光。
2. LED路灯的现状
2.1 Led路灯的发展状况
随着经济的发展，地球资源的减少，节能环保逐渐成为人们生活的一种态度，而在照明的一系列产品中，LED照明系列成为了节能环保的大使。首先，LE次，LED产品和其他产品相比较更具人性化，它作为光源不会产生辐射，不会给人刺眼的感觉，光线柔和，使人感觉舒服；再有，LED具有极强的稳定性，长时间使用后发光效果也不会减弱。也正由于LED具有了以上其他照明产品所不具备的优点，使得LED照明市场拥有巨大的前景和潜力，现在市场上LED照明产品的应用范围非常广，家居照明、户外照明、景观照明、场馆照明、道路照明等等，其中的利益对于众多商家来说，都具有极大的诱惑力。D功率低，耗电量少，符合国家提倡的节能环保的政策；其
LED路灯与以高压钠灯为代表的传统路灯比较，具有光效高、能耗低、瞬时启动、寿命长、显色性好、结构牢固和便于调光等优势，但价位偏高，目前在技术上尚未成熟，在光学设计、散热和驱动电路等方面存在一些技术难点有待解决。
道路照明属于公共照明，由政府所掌控。由于LED具有高效、环保、节能和寿命长等特点，LED光源可以率先在道路和隧道照明中应用。
用于道路照明的灯具，被称作路灯。以LED作为光源的道路照明灯具，则称作LED路灯。LED路灯的核心是LED光源。LED路灯光源，是由许多大功率白光LED通过混联方式连接而成的。LED路灯灯具除了LED 模组之外，还包括驱动电源、光学元件及散热装置等。
2.2 道路照明的发展现状
当人们有了夜晚出行的需求时，便出现了道路照明。近代道路照明始于白炽灯的出现。道路照明是随着时代的发展、科技的进步和人们生活水平的不断提高而发展的。从人们仅要求照明路面察觉道路的情况，到帮助人们识别道路是行人还是障碍物，再到帮助机动车和非机动车驾驶者辨别行人的特征等。
道路照明的根本目的是在于为驾驶员和行人提供良好的视觉条件，指引他们行进，以便提高交通效率，降低夜间的交通事故和犯罪，同时帮助行人看清周围环境，辨别方向。随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们在夜间到户外休闲、购物、观光等活动越来越多，良好的道路照明也起到丰富生活、繁荣经济和提升城市形象的作用。
按照照明的观点，道路可分为四大类：汽车专用道路、一般街道、商业街及人行道。通常所讲的道路照明，乃指汽车专用道路照明。在道路照明的诸多目的中，为机动车驾驶员提供安全舒适的视觉条件是第一位的。
道路照明光源最早是路灯，后来相继出现了高压汞灯、高压钠（HPS）灯和金属卤化物灯、高效节能灯、无极灯及LED灯等。在目前比较成熟
的路灯光源中，HPS灯的光效最高，一般达100~120lm/W，在目前的中国整个道路照明市场（拥有量约1500万盏）上，高压钠灯占据60%以上的份额。而在一些社区和乡村道路上的照明光源主要是电子节能灯（CFL），约占道路照明市场20%的份额。传统白炽灯和高压汞灯，正在逐步被淘汰。
LED路灯的与众不同也因此得到照明市场的亲睐。2009年4月，科技部“十城万盏”项目正式启动，计划用三年时间在21个试点城市安装百万盏半导体照明产品，拉开了我国大规模用LED路灯替代传统照明灯的序幕。据高工LED产业研究中心统计（LIRC），2009年全国安装了22.2万盏LED路灯，预计2009-2011年LED路灯的安装量将达到112万盏。而其它仍处于工程试点阶段的城市，预计将在2010年至2011年大规模铺开。除了我国大力推广LED路灯外，世界照明工业巨头-通用电气、飞利浦、奥斯拉姆也纷纷与半导体公司合作，成立照明企业。
2.3 LED路灯的优势
2.3.1 光效高，能耗低
目前大功率白光LED的光效已超过100lm/W，科锐（Cree）、欧司朗（Osram）光电半导体等公司的大功率白光LED的实验室水平早在2009年年初就达160lm/W。根据美国能源部（DOE）预测，到2020年前后，大功率LED商业产品的光效可以达到165lm/W，实验室样品光效可以达到230lm/W。到2020年之后，LED光效基本不再会有大的提高，将进入一个迟缓期。
在道路照明方面，高压钠灯因为其光效可达到120lm/W而占主导地位。但是，随着LED光效的不断提高，高压钠灯路灯的垄断地位岌岌可危。目前在次干道上使用的150W以下的LED路灯，已体现出明显的节能优势。
传统路灯光源一般向整个空间发光，但需要路灯照亮的只是行车和行人的路面，因此在路灯灯具设计时，为了尽可能地使灯光均匀并集中地投射到路面上，需要使用曲面反射器来收集光线，使其向所需要的方向照射。在光线传播过程中，由于光源的阻挡和反射面的吸收而损失，致使路灯的出光效率仅为65%~70%。反观LED路灯，因其具有良好的方向性，在采用二次光学透镜时，灯具效率可达80%左右。如果再进行三次光学设计，灯具的出光效率可达85%~90%。
表1列示了某一400W的高压钠灯与一盏250W的LED路灯灯具效率及路面利用率等参数比较。
表1 400W高压钠灯与250W的LED路灯参数比较：
事实证明，用配光科学合理的100W的LED路灯替代次干道上使用的250W 的高压钠灯路灯，不仅能达到道路照明标准要求的平均照度，而且均匀度也得到大幅提高。而高压钠灯路灯的平均照度局部区域可能较高，但均匀度却很差。由此可见，LED路灯具有相当大的节能空间。
高强度放电（HID）灯路灯，一般只能在小范围内进行调光，而LED 路灯可以实现从0%~100%范围内的调光控制，可以根据环境光照和交通状况灵活调节光输出，在保证照明需求的情况下降低不必要的能耗。由此可见，对于占总照明用电量约为15%~20%的道路照明来说，大规模地推行LED路灯，对于节能降碳具有重要意义。
2.3.2 使用寿命长
路灯的寿命直接影响整个道路照明的维护成本。目前高压钠灯的寿命一般为2万小时左右，道路照明用高压钠灯的使用寿命仅约5000小时，而大功率LED的寿命一般达5~7万小时。
高压钠灯和LED的平均寿命定义是不同的。高压钠灯的平均寿命定义为“将一批受试光源样品点燃至50%数量损坏时的时间”，而LED的平均寿命则是指“将一批受试样品点燃至50%数量的光衰至70%的时间”。
若按高压钠灯的寿命定义来衡量LED，寿命为5万小时的LED则可达10万小时；若按LED的寿命定义来衡量高压钠灯，寿命为2万小时的高压钠灯仅约1万小时。
当然，LED的寿命并不是LED路灯的寿命。LED路灯的寿命是由LED 光源寿命和驱动电路的寿命共同决定的，而LED及其驱动电路的寿命取决于灯具的散热能力、电路拓扑结构及其电子元器件的选择等多种因素。从目前的技术水平看，LED路灯的寿命可以超过高压钠灯路灯。
2.3.3 显色性好
虽然在传统光源中高压钠灯的光效最高，但其显色性最差，显色指数Ra仅约20。如此差的显色性只能帮助人们察觉道路状况，并不能帮助行人清晰辨别。而LED的显色指数可达80左右，基本上接近自然光，对颜色的呈现更为真实，更能够反映出物体本身的颜色。LED的高显色性无疑有助于司机和行人识别目标，在同样的路面亮度下提供更好的通行条件。
2.3.4 快速启动
白炽灯一点即亮，但实际上的启动时间约0.1~0.2秒。高压钠灯和金卤灯等气体放电灯从启动到稳定光输出需要几十秒乃至十分的时间，在关闭后需等待3~6分钟冷却后方可启动。而LED的启动时间仅为几十钠秒（ns），也不存在重新启动的等待时间，LED灯具可以正常工作在连续开/关状态。
2.3.5 便于光学设计
LED体积小，可以在半平面上定向发光，在灯具设计时可以将其近似视为是点光源，非常适合于采用透镜或反射器来进行光学设计，获得比较理想的配光，实现较高的灯具效率。
2.3.6 造型可塑性强，结构牢固
LED路灯灯具的造型可塑性强，可以通过造型设计来体现装饰性和地方人文特色，增添美感和城市意象的附加价值。
LED是一种固态光源，不含玻璃和灯丝等易损坏部件。LED灯具通过合理设计，在结构上可以做得非常牢固。
2.3.7 低碳环保，尤其适合采用太阳能光伏技术
高压钠灯等气体放电灯含有汞等有害物质，光源废弃后会对环境和水源造成长期严重污染。LED芯片及其封装可以满足欧盟RoHS指令要求，不含汞和铅等有害物质。LED废弃后可以回收利用，不会对环境造成污染。
LED直流驱动之特点，尤其适合采用太阳能光伏技术和风光互补技术应用于道路照明，从而实现真正意义上的节能环保照明。
2.3.8 具有潜在总成本优势
目前LED路灯灯具单价比高压钠灯路灯高4倍以上。一盏250W的LED 路灯功效相当于400W的高压钠灯路灯，但前者价格为6000~8000元，后者仅为1500元。但是，LED路灯的高光效和长寿命特点只要能够充分发挥，可以依靠节约的电费和维护费用收回初始成本的差价。随着LED路灯技术的逐渐成熟和初始成本的不断降低，其在总成本上的潜在优势用不了多长的时间就会显现出来。
3. LED路灯目前存在的问题
虽然LED路灯与传统路灯比较具有一些优势，但由于LED路灯的发展时间很短，目前仍处于试验和探索阶段，有一些LED路灯在示范应用中出现了诸多问题，并没有达到人们预期的效果。
目前LED路灯存在的不同程度的问题表现为：
（1）实际发光效率低于高压钠灯路灯，在照明效果上路面亮度偏低，均匀性差，“斑马效应”比较明显，只能满足照明级别比较低的道路，例如灯杆在8米以下的次干道。
（2）色温过高，刺眼，无舒适感
（3）散热性能差，温升过高，致使光衰比较严重，可靠性变差。
（4）驱动电源性能差，故障层出不穷，从LED路灯早期失效的情况下，有95%以上的故障都是由驱动电路损坏所致。
（5）成本太高，一次性投入太大，成为推广应用的一大瓶颈。
（6）由于尚无统一的LED路灯技术标准，不同厂家的产品通用性极差，维护十分困难。
出现上述这些问题的原因很多，既有技术层面上的因素，也有思维定势等方面的影响。
事实上，LED路灯是一个系统工程。由于LED光源与高压钠灯本质不同，在设计方法上LED路灯与传统路灯是截然不同的。设计人员除了灯具的设计经验外，还需要对LED的性能有一个全面而深入的了解。有些路灯生产厂家在还不甚了解LED道路照明制作要求和特点的情况下，沿用传统路灯设计思路来设计LED路灯，在造型上仍采用常规“蛇头”外形，套用气体放电灯的概念，认为只要将一定功率的LED排放在灯座中就可以满足路面照明要求。按照这样的思路设计和生产的LED路灯，不可能做到实用化。
4. LED路灯未来的发展前景
虽然LED路灯在各方面仍旧存在上面所说的问题，但这几年，国家经过多次对LED路灯发展标准的改革，逐步向国际标准靠拢。制度得到
国家改革，资金得到政府帮助，LED路灯发展愈来愈好。2010年6月24日，广东省政府在广州召开了LED路灯应用推广现场会，总结推广广州等地在LED路灯应用推广方面的经验，省委常委、常务副省长朱小丹强调加大LED路灯应用推广力度，带动LED产业快速发展，是培育战略性新兴产业的一个突破口、拉动内需的一个着力点、节能减排的一个切入点、提高自主创新能力的一个新支点，对全省加快转变经济发展方式，构建现代产业体系具有重大意义。
以广东为例，今年，广东省开始大规模实施“千里十万”大功率LED路灯产业化示范推广工程，即在广州、东莞、佛山、中山、肇庆、汕头等市建设总里程1500公里左右，规模约10万盏的LED路灯示范推广工程；除了广东省，湖北省武汉市启动规模最大的路灯改造计划，计划今年更换路灯13296盏，涉及270个社区；四川省成都的《成都市“十城万盏”半导体照明应用工程试点实施方案（2009-2011年）》正式出炉，三年内，推广应用1万盏以上LED路灯和隧道灯。
LED路灯的发展道路是曲折的，但是形势是喜人的，前景是乐观的，我们相信其发展还是拥有极大的空间。东莞大忠电子有限公司陈国平部长也认为：“LED路灯市场是有发展的潜力的，只不过目前必须面对许多考验，不断在考验中发展自我，这样才不断成熟。”LED光源具有节能、环保、安全、寿命长、色彩丰富、性能可靠等我们无法否认的显着优点，而LED路灯在政策的影响下出现是顺应潮流的发展。随着LED光源光效的迅速提升，LED路灯配光设计技术水平的逐步成熟，LED光源价格的降低，LED路灯较之传统光源的路灯将有越来越多的优势，因此LED路灯具有广阔的发展前景。
另外太阳能电池作为取自太阳能的绿色能源，有结构简单、寿命长等特点，是取之不尽、用之不竭的能源，如果使用太阳能电池作为LED 光源的驱动能源，将形成绿色能源产业新的增长点，使这一产业具有更巨大的应用市场和发展空间，将产生不可估量的社会和经济效益。太阳能是取之不尽、用之不竭的，是人类能够自由利用的能源，在世界能源短缺、环境污染日日益严重的今天，充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策，与传统的的照明灯相比，超高亮白光LED 照明源体积小、重量轻、方向性好并可耐各种恶劣条件。在功耗上，寿命以及环保等方面有不可比拟的优越性，再加上太阳能灯的节能性和安装简便，所以凡有工频交流电灯的地方，LED灯的触角就会到达。LED太阳能路灯不需要架设输电线路或挖沟铺设电缆，不用专人管理和控制，可安装在广场、停车场、高尔夫球场、校园、公园、街道、和高速公路等任何地方。道路照明与人们生产生活密切相关，随着我国城市化进程的加快，绿色、高效、长寿命的LED路灯逐渐走进了人们的视野。新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的LED路灯系统不仅对城市照明节能有着重大意义，而且还与城市人民的健康生活水平，经济发展息息相关。设计出合理的LED路灯系统既是我们对专业知识学习综合性的考察，同时也是对整个地区的发展贡献一份绵薄之力。因此，如何为某地区设计出合理的LED路灯系统是我们不容忽视的问题。我想，对于设计太阳能LED路灯系统要有以下基本要求：（1）了解该地区的基本气象状。2）选择性价比高的太阳电池板，控制器，蓄电池等一系列组件。（3）采取有效的措施对系统进行保护。只有这样通过综合性考虑，最终才能设计出合理的方案，实现它的价值意义。
5.结束语
LED是新一代绿色光源，LED应用于道路照明与传统路灯比较具有很多优势。道路照明是一种公共照明，由政府买单和掌控，因此LED在普通照明领域可以率先在道路照明中应用。但是，由于传统路灯的设计方案并不适用LED路灯，在光学设计、散热问题和驱动电源设计等方面还存在很多问题尚未真正解决，因此距大规模地推广应用还有较长的路要走。LED路灯技术尚处于探索阶段，不可一哄而起、一哄而上和遍地开花，而必须坚持先试点、再示范到最后推广的实施路线。
课程设计成绩评定表
利用TIM定时器的中断和定时功能实现跑马灯 一、原理及目的 1、学习stm32库开发 2、理解和熟悉I/O的使用； 3、进一步掌握定时器、中断处理程序的编程方法 4、利用库函数开发实现跑马灯 二、电路原理图 三、流程图 四、软件算法（代码） 1、Main.c #include "stm32f10x.h" #include "bsp_led.h" #include "bsp_TiMbase.h" volatile u32 time = 0; int i=0;
int main(void) { LED_GPIO_Config(); TIM2_Configuration(); TIM2_NVIC_Configuration(); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 , ENABLE); while(1) { if ( time == 1000 ) { time = 0; i++; if(i>=3) i=0; switch(i) { case 0: LED1(OFF);LED2(OFF);LED3(ON);break; case 1: LED1(ON);LED2(OFF);LED3(OFF);break; case 2: LED1(OFF);LED2(ON);LED3(OFF);break; } } }} 2、led.c #include "bsp_led.h" void LED_GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GP IO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_3; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_3); } 3、led.h #ifndef __LED_H #define __LED_H #include "stm32f10x.h" #define ON 0
mcs－51单片机接口技术实验 适用：电气类专业本科学生 实验报告 实验一熟悉proteus仿真模拟器，led花样表演 一、实验目的 掌握以下方法： 1．在proteus的环境下，设计硬件原理图； 2．在keilc集成环境下设计c51语言程序； 2．在proteus的环境下，将硬件原理图与软件联接仿真运行。 二、实验环境 1．个人微机，windows操作系统 2．proteus仿真模拟器 3．keilc编程 三、实验题目 基本题：使用8051的并口带动8个led发光二极管显示一种花样表演。提高题：使用一个键切换实现3种以上花样表演。 四、实验类型： 学习、模仿与简单设计型。 五、实验步骤： 0、进入isis，先选择需要的元件，然后设计电原理图，保存文件； 1、在keilc软件集成环境下编写源程序，编译工程文件； 2、将所设计的硬件原理图与目标代码程序相联接； 4、按play键，仿真运行程序。 附,可能用到的元件名称： cpu：at89c51或任一种mcs-51家族cpu； 晶振：crystal； 电容器：capacitors，选22pf 电解电容：cap-elec或genelect10u16v 复位电阻：minres10k 限流电阻：minres330r 按键：button led：led-blue/red/yellow或diode-led （一）接线图如下： （二）.基础花样 （四）程序流程图 （五）c程序 #include <> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char const tab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f, /*正向流水灯*/ 0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff,};/*反向流水灯*/ const tab2[]={0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,}; void delay() { uint i,j; for(i=0;i<256;i++) for(j=0;j<256;j++)
武汉理工大学华夏学院课程设计 课程名称嵌入式应用课程设计 题目无线LED控制器 专业软件工程 班级软件1091 学号 姓名 成绩__________________ 指导教师夏婷 2012 年 6 月21 日
课程设计任务书 设计题目：无线LED控制器设计 设计目的： 1.巩固和加深课堂所学知识； 2.学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力； 3.掌握LED点阵显示器芯片的工作原理、MCS-51单片机外围扩展芯片8255、74LS273芯片 及串口通信的接口设计和编程。 设计任务：（在规定的时间内完成下列任务） 使用MCS-51单片机仿真实验仪DVCC-52196JH++作为实验平台，采用C语言进行程序设计，在16×16LED点阵显示器上实现汉字移动显示，并利用GPRS模块（串口通信），采用简单通信协议，通过PC机无线控制LED屏，可改变LED屏中显示的汉字及汉字的 移动方向。 时间安排：(部分时间,某些工作可以自己安排重叠进行) 具体要求：设计报告撰写格式要求 （按提供的设计报告统一格式撰写），应包括如下内容： ①设计任务与要求②总体方案与说明③硬件原理图与说明 ④实验接线图与说明⑤软件主要模块流程图⑥源程序清单与注释 ⑦问题分析与解决方案（包括调式记录、调式报告，即在调式过程中遇到的主要问题、 解决方法及改进设想）； ⑧小结与体会 附录：①源程序（必须有简单注释）②使用说明③参考资料 指导教师签名：2012年 6 月17 日 教研室主任（或责任教师）签名：2012年 6 月17 日
第1章需求分析 1.1设计题目 无线LED控制器设计 1.2 课程设计任务及要求 使用MCS-51单片机仿真实验仪DVCC-52196JH++作为实验平台，采用C语言进行程序设计，在16×16LED点阵显示器上实现汉字移动显示，并利用GPRS模块（串口通信），采用简单通信协议，通过PC机无线控制LED屏，可改变LED屏中显示的汉字及汉字的移动方向。 1.3 软硬件运行环境及开发工具 硬件环境：微机系列，内存在256M以上 软件环境：Microsoft Windows XP 开发工具: Proteus 7 Pofessional 、Keil uVision4 1.4 开发工具的使用 Proteus 7 Pofessional： 1.双击桌面上的ISIS 7 Professional图标进入Proteus ISIS集成环境。 2.Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。 3.在图形编辑窗口内完成电路原理图的编辑和绘制。 Keil uVision4： 1.点击桌面上的Keil uVision4图标，出现启动画面。 2.点击“project --- New uVision Project”新建一个工程。 3.在对话框，选择放在刚才建立的文件夹下，给这个工程取个名后保存。 4.弹出一个框，在CPU类型下我们找到并选中“Atmel”下的AT89S51。 5.以上工程创建完毕，接下来开始建立一个源程序文本。 6.接下来需要把刚创建的源程序文件加入到工程项目文件中。 7.在Output栏选中Create HEX File，使编译器输出单片机需要的HEX文件。 1.5 系统的功能要求 能依次显示“四时兴长相伴夏至到木槿荣”几个字符。
模拟电子电路课程设计—带LED闪光灯的音响电路 指导老师： 专业班级：自动化09-05 姓名： 学号：3
目录 第1章内容摘要 (3) 1.1大概内容 (3) 1.2设计指标 (3) 第2章系统框图 (4) 第3章各单元电路设计 (5) 3.19V直流稳压电源 (5) 3.2语音放大电路 (5) 3.3555振荡电路 (5) 3.4LED闪烁电路 (5) 第4章电路原理图及工作原理 (6) 4.19V直流电源电路 (6) 4.2语音放大电路 (6) 4.3555振荡电路 (7) 4.4LED闪烁电路 (8) 第5章元器件清单 (10) 第6章电路特点 (11) 6.1电源电路 (11) 6.2语音放大电路 (11) 6.3555振荡电路和LED闪光灯 (11) 第7章心得体会 (12) 第8章参考文献 (13)
第1章内容摘要 1.1 大概内容 该系统由电源电路，语音放大电路，555振荡电路和LED电路四部分组成。由电源电路进行为两个系统供电，语音放大电路实现音频信号滤除和信号放大并在喇叭输出，555振荡电路产生矩形波控制LED灯进行闪烁，LED电路摆出形状引出电源引脚。 1.2 设计指标 该系统有三部分功能组成，一个是电源输出，一个是音响放大，还是一个是LED灯光闪烁。 电源要求输出9V直流电压，带载能力较强，电压稳定。 语音电路放大要求输出清晰的音响。 555控制电路要求输出矩形振荡波形。 LED电路围成一个太阳形状，共分三层，内层12个红色LED灯，中层6个黄色LED灯，外层6个红色LED灯。要求中层和外层交替闪烁，内层一直亮。
第2章系统框图
一、实验仪器与设备： 示波器一台、12v直流稳压电源一台、数字万用表一个、装有protel软件。 二、实验原理分析： 电源控制电路采用的是TL494芯片。基于TL494芯片的控制原理，把12V 的电源升到24V来驱动12个串联的led灯。其电路包括过压保护，欠压保护，过流保护以及调光亮功能。通过Pin3的高低电平来改变Tip122三极管的开启和关断。从而实现过流保护，过压保护和欠压保护，还有通过控制Pin4的死区的开启和关断来控制LED灯的亮暗。Pin16脚接收LED串联电路的电流反馈来控制Pin3的电平，当电流过大时使得Pin16的电压升高，Pin3的电压也跟着升高，由于Pin9和Pin10的占空比降低，Tip122的开启时间减少，使得输出电压降低，从而实现过流保护。Pin1接收输出端的电压反馈来控制Pin3的电平，当输出端的电压过大时Pin1的电压随之升高，使得Pin3电压升高，由于Pin9和Pin10的占空比降低，Tip122的开启时间减少，使得输出的电压也随之下降。同理当输出的电压降低时Pin1的电压也随之下降，当下降到比Pin2的电压低时Pin3输出低电平使得Pin9和Pin10脚的占空比升高，Tip122的开启时间增加，从而升高电压，实现欠压保护。 三、调试过程与实验数据： 1、调试过程： 接通电源，调节50k的电位器，把LED灯调节到正常发亮的状态。用示波器测试芯片主要引脚的波形及参数的数据，调整输入的电源电压（12个LED灯）测量相关数据，用导线把LED灯短路测得点亮不同个数的灯时，测得输入输出的数据。 2、实验数据：
由上表格得到：电压调整率：（20.76—20.68）/20.68X100%=0.29% 电流调整率：（20.69—20.66）/20.68X100%=0.145% 当把12个LED灯给开路时测的输出电为28V，所以保护值为28V。 四、总结： 通过实验，让我对TL494有了更深入的了解，从而我深知自己的实践能力和思维创新能力仍十分欠缺，需要不断的提高。分析实验中的造成误差的原因，这样的学习方法使得我们可以更深入的理解实验的原理，同时拓宽了我们的思维创新能力。 （一）所遇到的问题： 1、由于PCB布局布的比较紧密，导致电路出现短路的情况。做出的电路板不能实现功能。 2、完成板的时候连接上电源，灯不亮，之后三极管非常热。 3、电感和三极管不会发热，但灯还是不会发亮。 4、检测的时候第一次测12V输入电压时候后输出电压才11.23V。 （二）、解决办法： 1：在老师的指导性下我们重新布局，新做块板。 2：用万用表检测线路是否开路，tl494的1引脚开路，导致3引脚一直处于低电平状态，9，10脚的占空比相当高，以至于tip122一直处于导通状态。负载消耗没有这么多，所以发热。以此证实运放是不能开路的。 3：再次用万用表检测线路是否开路，果然tip122的输出线路开路。在第一次检测的时候没有发现这些开路电路，可能是因为在检测的时候万用表对电路中的电容进行充电，然后检测的时候刚好有些电容放电导致我们误以为电路不会开路。总结在今后检测电路是一定要注意是否有电容放电。 4：由于pin3脚电压电路被电路，导致pin3脚一直处于高电平状态，从而tl494的9、10脚一直处于低电平状态，所以输出电压才11.23V。 五、原件清单：
摘要 “微机原理与接口技术”是高等学校电子信息工程、通信工程、自动化、电气工程及其自动化等工科电气与电子信息类各专业的核心课程。该课程以INTER 8086微处理器和IBM PC系列微机为主要对象，系统。深入地介绍了微型计算机的基本组成、工作原理、接口技术及应用，把微机系统开发过程中用到的硬件技术和软件技术有机地结合起来。 本文详述了8个LED灯循环闪烁的课程设计。设置8个LED灯，首先是1、3、5、7号LED依次亮1秒钟，当7号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。然后是2、4、6、8号LED 依次亮1秒钟，当8号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。 本课程设计，由于自身能力和学习水平有限，可能存在一定的错误和不当之处，敬请批评和指正。 一、设计目的 1.巩固和加深课堂所学知识；熟悉各种指令的应用及条件； 2.学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力； 3.进一步了解8255A各引脚的功能， 8255A和系统总线之间的连接， 8255A和CPU 之间的数据交换，以及8255A的内部逻辑结构。深入掌握8255A显示电路的基本功能及编程方法，8255等芯片的工作方式、作用。 4.培养和锻炼在学习完本门课后综合应用所学理论知识，解决实际工程设计和应用问题的能力。通过课程设计，要求熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，得到微机开发应用方面的初步训练。同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法，掌握一般的设计步骤和流程，使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。 二、设计内容 根据所学内容和对8255A的应用，整个系统硬件采用8086微处理器和8255A可编程并行接口芯片和8个LED等连成硬件电路。设计8个LED灯，实现如下要求：首先是1、3、5、7号LED依次亮1秒钟，当7号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。然后是2、4、6、8号LED依次亮1秒钟，当8号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。 三、设计要求
浙江农林大学 天目学院 实习（课程设计）报告 课程电工及电子技术实习 系（部）工程技术系 指导老师 专业班级汽车服务101班 学生姓名 学号 一、原理图及原理说明
LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片， 晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P 型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。 二、元器件清单 330欧姆电阻一个 105/400V电容一个开关一个
390欧姆电阻一个发光管一个整流二极管五个 发光二极管 18个开关按钮一个压簧一个 充电按钮一个充电插头一个插头支架一个 开关线路板一个充电线路板一个自功丝 4个 导线 8根 led线路板一个电瓶一个 镜片一个反光杯一个灯罩一个 装饰片一个外壳一套金属软管一个 三、调试 为了方便调试，LED 和电池夹可暂不安装，待调试结束后再另行安装。小夜灯控制电路和电源电路相互独立，这两部分电路的调试也应分开进行，以免彼此牵扯而影响电路测试和故障判断。 控制电路调试时先将 LED 的连接线按电路原理图焊接在控制电路板上，再在控制电路板上两电源输入端以及 RXD 和 TXD 端各焊接 1 根导线，分别与电源和编程电路相连。电路连接妥当后仔细检查几遍，确认无误后即可上电将程序下载至单片机内，之后重新上电对按键功能和 LED 状态进行全面测试。 电源电路调试时，在电源电路板上两电源输入端各焊接 1 根导线与电源相连，这里同样使用稳压电源来调试。检查电路时要特别注意以上几点。与调试控制电路一样，功耗问题不能轻易忽略，调试时要有足够的耐心，力争将功耗降至最低，这一点对调试采用电池供电的电路至关重要。四、心得体会 这是大学学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次的设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，.通过试验进一步理解和消化了书本知识，分析每个语句的含义,运用所学知识进行简单的程序设计。在制作过程中,不断调试和修改序,提高了对单片机的应用能力，分析问题和解决问题的能力。实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册以及设计规范等其他专业能力水平，提高是有限的但提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了无数实际经验，使我的头脑更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。顺利如期的完成本次实习给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心，通过对单片机的系统学习。对一些 LED的设计做了一些必要的改进。同时对自己的改进也做了真实的仿真。达到了预期的目的。但是在改进的过程里也发现了自己的很多的不足。这会在以后的学习生活里不断提高，逐步完善自己。
中国地质大学（武汉）单片机课程设计报告 学院：机械与电子信息学院 班级：072121 姓名：
目录 一方案设计 (2) 1 题目意义 (2) 2 系统功能 (2) 二模块描述 (2) 1 LED模块 (2) 2 键盘模块 (3) 3 串口通信模块 (4) 三各功能程序设计 (4) 1 LED滚动程序设计 (4) （1）左滚动 (5) （2）右滚动 (5) （3）上滚动 (6) （4）下滚动 (6) 2 键盘扫描程序设计 (7) 3 串口通信程序设计 (9) 4 滚动暂停程序设计 (10) （1）键盘控制 (10) （2）串口控制 (11) 5 显示截断程序设计 (12) （1）键盘控制 (12) （2）串口控制 (13) 6 总体程序设计 (14) 四课程设计体会 (15) 五附录 (15)
一方案设计 1 题目意义 点阵显示是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的新型显示方式。具有：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点，所以受到广泛重视而达到迅速发展，LED的发展前景极其广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。 在当今现代信息化社会的高速发展过程中，大屏幕显示已经从公共信息展示等商业应用向消费类多媒体应用渗透。随着宽带网络的发展，数字化的多媒体内容将在信息世界中占据主流，新型的大屏幕显示设备将代替传统带内实际成为人们享受信息和多媒体内容的中心。 与传统的显示设备相比，这种未来的巨大希求让大屏幕显示技术成为众人目光的焦点： LED显示屏色彩丰富，显示方式变化多样（图形、文字、三维、二维动画、电视画面等）、亮度高、寿命长、是信息传播设施划时代的产品。 LED显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的高技术产品，可用来显示文字、计算机屏幕同步的图形。它以其超大画面、超强视觉、灵活多变的显示方式等独具一格的优势，是目前国际上使用广泛的显示系统。 LED显示屏应用广泛，金融证券，银行利率，商业广告，文化娱乐等方面，有着巨大的社会效益和丰厚的经济效益。 2 系统功能 本文设计的系统是基于Lab8000通用微控制器实验系统的16x16 LED点阵显示系统。 本系统可实现如下功能： 1、通过键盘输入命令使LED点阵显示屏显示汉字并呈现出左滚动、右滚 动、上滚动、下滚动的循环显示效果。 2、可通过键盘输入命令使正在滚动显示的显示屏汉字暂停或继续滚动。 3、当显示屏滚动显示时，如果按下按键，会使当前显示的汉字截断，显 示新的汉字及效果。 4、通过串口调试助手输入命令使LED点阵显示屏显示汉字并呈现出左滚 动、右滚动、上滚动、下滚动的循环显示效果。 5、可通过串口调试助手输入命令使正在滚动显示的显示屏汉字暂停或 继续滚动。 6、当显示屏滚动显示时，如果通过串口调试助手输入命令，会使当前显 示的汉字截断，显示新的汉字及效果。 二模块描述 1 LED模块
目录 第一章绪论--------------------------------------------------------3 第二章设计目的及要求-----------------------------------------5 1.1 设计目的--------------------------------------------------------5 1.2 设计要求--------------------------------------------------------5 第三章设计电路原理----------- -------------------------------7 3.1 控制部分的设计与选择-------------------------------------7 3.2 LED显示方案-----------------------------------------------8 第四章硬件系统------------------------------------------------9 4.1 原件清单-------------------------------------------------------9 4.2 单片机AT89C51---------------------------------------------9 4.3 单片机时钟电路--------------------------------------------10
4.4 单片机复位电路---------------------------------------------11 4.5 工作电路------------------------------------------------------12 第五章软件设计------------------------------------------------13 5.1 程序流程图--------------------------------------------------13 5.2 编辑源程序--------------------------------------------------14 第六章系统调试与仿真结果--------------------------------16 6.1系统调试-----------------------------------------------------16 6.2仿真结果----------------------------------------------------16 总结------------------------------------------------------------- 19 参考文献--------------------------------------------------------20 第一章绪论
桂林航天工业学院 实习报告 课程名称单片机课程设计 开课学期 2014-2015春 实验室南实408 班级 20130922z01 组员：冯基恒（学号：20130922z0102） 肖淼（学号：20130922z0103）指导教师：吴慧峰 日期： 2015.7
摘要 本文介绍了一款以单片机AT89C52为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。该系统可实现中英文字符以及特殊字符的显示和动态特效显示，通过控制按钮，可以实现不同效果间切换，达到实际应用中广告牌的要求。并且可以通过级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。 系统采用PC机作为上位机，上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的显示代码，AT89C52单片机接收并处理PC机的控制命令以及显示代码，由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。选用两片74HC138译码器作为I /O口的扩展，与LED点阵显示屏的控制列脚相连，16×16的点阵显示由4块8×8点阵组成。软件选用C语言程序编写。外部中断0输入口接控制按钮实现不同效果间的转换。所选用的AT89C52单片机具有价格低廉程序写入方便的特点使得整个系统方便维护和检修。除此之外，该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。 I
目录 1 绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.1.1 选题背景 (1) 1.1.2 研究现状及发展趋势 (1) 1.2 论文主要内容 (1) 2 系统总体方案设计 (2) 2.1 系统硬件设计方案 (2) 2.1 系统软件设计方案 (2) 3 硬件系统设计 (3) 3.1 硬件整体设计概述 (3) 3.2 控制单元 (4) 3.2.1 AT89C52基本介绍 (4) 3.2.2 控制系统设计 (4) 3.3 译码器 (5) 3.4 LED点阵显示屏 (6) 3.4.1 LED点阵显示屏的基本介绍 (6) 3.4.2 LED点阵显示屏的工作原理 (7) 4 软件系统设计 (8) 4.1 程序设计 (8) 4.2 显示程序的设计 (9) 4.2.1 点阵数据表达方式 (9) 4.2.2 动态特效显示程序的设计 (9) 4.3 外部中断程序 (11) 5 系统调试 (12) 5.1 系统调试的基本过程 (12) 5.1.1 软件调试 (12) 5.2 系统调试的结果 (12) 结论 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录1：硬件原理图 (16) 附录2：C语言程序 (16)
河南城建学院电子技术基础课程设计报告 简易LED闪光灯 姓名：张明峰 学号：091412137 专业班级：0914121 指导老师：樊晓红 所在院系：电气与信息工程学院 2014年12月18日
摘要 本设计是简易LED闪光灯，在电源接通时由于元件的差异，总有一只三极管先导通，Q1集电极电压下降-D1通电发光-C1正极电位接近零，因为电容两端的电压不能突变-Q2基极也接近于零电位-Q2截止-D2无电不发光；随着电源通过R 2对C1充电-Q2基极电位上升（超过0.6V时）-Q2导通-Q2集电极电压下降-D2通电发光，此时Q2集电极电位的下降通过C1使Q1基极电位下降-Q1截止-D1熄灭。如此循环Q1和Q2轮流导通和截止，D1和对D2就不停的循环发光。改变C1和C2的容量就可以改变LED循环速度。
目录 1 系统概述 2 总电路图 3 各模块设计 4课程设计体会 5参考文献
1 系统概述 LED它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极 管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。限流电阻R可用下式计算： R=（E－UF）/IF 式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的正常工作电流。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
学生课程实践能力考查 题目：温度按键设定、显示、报警系统设计 课程名称：嵌入式系统开发专业班级： 学生学号：学生姓名： 考查地点：考查时长： 4小时 所属院部：指导教师： 2017 — 2018学年第 2 学期 金陵科技学院教务 成绩
2017-2018学年第2学期《嵌入式系统开发》实践能力考核 任课教师签名： 日期： 温度按键设定、显示、报警系统设计 要求： 1、读取DS18B20温度，在液晶上实时显示，并显示上、下限，初始值上限32，下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限和下限， WK_UP键按下调节上限，再按下调节下限，再按下调节上限…… KEY1按下加1； KEY0按下减1, 根据上限和下限判断当前温度有没有超出范围。 3、当温度超过上限，LED1隔1秒亮一次。超过下限，LED2隔1秒亮一次。(也可自定义报警方式) 4、串口波特率一律用9600bps。 液晶显示的信息： STM32 test name: xxxxxxxxx Maximum is 32C，Minimum is 26 C The temperature is 29 C，now! (xxxxx是自己的名字拼音)
目录： 第一章.系统要求 设计要求 设计方案 第二章.硬件设计 开发板原理图 DS18B20模块 按键模块 LCD显示模块 LED 模块 第三章.软件设计 程序流程图 程序部分代码 主函数、 LED 函数 温度代码 键盘代码 第四章.实物效果图 第五章.课程总结
第一章.设计要求及方案 设计要求 1、读取DS18B20温度，在液晶上实时显示，并显示上、下限，初始值上限32，下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限和下限， WK_UP键按下调节上限，再按下调节下限，再按下调节上限…… KEY1按下加1； KEY0按下减1, 根据上限和下限判断当前温度有没有超出范围。 3、当温度超过上限，LED1隔1秒亮一次。超过下限，LED2隔1秒亮一次。(也可自定义报 警方式) 4、串口波特率一律用9600bps。 液晶显示的信息： STM32 test name: xxxxxxxxx Maximum is 32C，Minimum is 26 C The temperature is 29 C，now! (xxxxx是自己的名字拼音） 设计方案 本次课程设计的要求是使用STM32F103设计一个温度测控系统，ALIENTEK MiniSTM32 V3 版开发板选择的是 STM32F103RCT6 作为 MCU，它拥有的资源包括：48KB SRAM、256KB FLASH、2 个基本定时器、4 个通用定时器、2 个高级定时器、2 个 DMA 控制器（共 12 个通道）、3 个 SPI、2 个 IIC、5 个串口、1 个 USB、1 个 CAN、3 个 12 位 ADC、1 个 12 位 DAC、1 个SDIO 接口及 51 个通用 IO 口。在本课程中使用了以下部分来完成课程设计的要求： 1.应用DS18B20进行温度的检测。 2.应用按键模块进行外部的上下限数值设定。 3.应用LED的闪烁进行报警。 4.应用LCD显示实时温度、上下限等信息。
单片机课程设计报告--心形流水灯
井冈山大学 机电工程学院 单片机 课程设计报告 课程名称：单片机 设计题目：心形流水灯 姓名：彭玉红 专业：生物医学工程 班级：11级医工本一班 学号：110615017 指导教师:王佑湖 2013年11月27日
目录 1引言 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求……………………………………………… ..2 2 课题综述 (2) 2.1课题的来源 (2) 2.2面对的问题 (2) 3 系统分析 (2) 3.1 STC89C52单片机引脚图及引脚功能介绍 (2) 4 系统设计 (4) 4.1硬件设计 (4) 4.1.1硬件框图 (4) 4.1.2硬件详细设计 (5) 4.2 软件设计 (5) 4.3 硬件原理图 (6) 4.4 元件清单 (6) 4.5 硬件焊接图 (6) 4.6 代码编写 (7) 5心得体会 (7) 6致谢 (8) 参考文献 (8)
1 引言 单片机课程设计主要是为了让我们增进对STC89C51单片机电路的感性认识，加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现应用系统打下良好基础。另外，通过简单课题的设计练习，使我们了解必须提交的各项工程文件，达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。 1.1设计任务 设计一个单片机控制的流水灯系统 1.2设计要求 (1)32个LED灯; (2)可实现多种的亮灯(如左循环，右循环，间隔闪,90度交叉闪等)。 2 课题综述 2.1 课题的来源 当今社会，这种由单片机芯片控制各种硬件工作的技术也日益成熟，并普及在交通、化工、机械等各个领域。而流水灯这项技术在生活中的应用更是广泛，较为贴近生活。而流水灯控制的设计所需要的知识也正好吻合了我们本学期对于单片机这门课程的学习，所以设计流水灯控制的这个课题让我们对知识的学习和巩固都有了进一步的加深。 2.2 面对的问题
电子课程设计 设计题目：声光控 LED 设计 班级：2013级机械二班 指导教师: 设计时间：
目录 摘要 (1) 1概述 (1) 2课程设计任务及要求 (3) 2.1设计任务 (3) 2.2设计要求…………………………………………………x x 3理论设计…………………………………………………x x 3.1理论分析…………………………………………………x x 3.2系统设计…………………………………………………x x 3.2.1结构框图及说明………………………………x x 3.2.2系统原理图及工作原理……………………………x x 3.3 单元电路设计 (xx) 3.3.1单元电路工作原理 (xx) 3.3.2元件参数选择 (xx) 4安装调试…………………………………………………x x 4.1设备准备与检查…………………………………x x 4.2安装调试过程………………………………………x x
4.3故障分析……………………………………………x x 4.4实物展示……………………………………………x x 5结论………………………………………………………x x 6使用仪器设备清单………………………………………x x 7收获、体会和建议…………………………………………x x
摘要 LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光，LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。LED作为新一代的节能照明产品，其拥有低能耗、体积小、无污染等诸多优点而受到广泛关注。声、光控照明灯开关电路，能自动控制白天关，夜晚有声响自动开启亮灯，使其能达到人走灯灭的效果。该电路具有灵敏高、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。 关键词：LED；照明；节能工作；声光控开关 1 概述 LED（Lighting Emitting Diode）照明即是发光二极管照明，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具[1]。 1.1 LED概述 1.1.1 基本概念及照明原理 LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I- N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。 假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。 μ以内产生。 由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数 m 理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关，即λ（1.1） g ≈ ) 1240mm ( E / 式中Eg的单位为电子伏特（ev）。若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm
嵌入式课程设计报告 设计题目：电子密码锁 、
摘要 随着科技和人们的生活水平的提高，实现防盗的问题也变得尤为突出，传统机械锁构造简单，电子锁的保密性高，使用灵活性好。根据需要设计运用W90P170开发板，制作一款电子密码锁，密码锁通过键盘输入密码，通过在LCD的文字和图片显示当前密码锁的状态。实现设置密码，密码验证，错误密码自锁、图片显示的功能。 目录 一、选题意义及系统功能 (3) 二、硬件设计及描述 (4) 三、软件设计及描述 (5) 四、程序代码 (6) 五、课程设计体会 (11) 六、运行结果 (12) 七、心得体会 (12) 八、参考文献 (13) 九、附录 (13) 一、选题意义及功能描述
1、选题意义 电子密码锁是通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械的开关闭合、开锁的电子产品。随着科技提高和人们生活水平的提高，对电子密码锁的需求增加。电子密码做较传统的机械锁安全性能更高。 特点如下： (1)保密性好，编程量大，随机开锁的成功率几乎为零。 (2)密码可变，用户可以随时改变密码，防止密码被盗，同时也可以避免人员的更替而使锁的密级下降。 (3)误码输入保护，输入密码多次错误是，系统进行自锁。 (4)无活动零件，不会磨损，寿命长。 (5)使用灵活性好，无需佩戴钥匙，操作简单。 2、功能描述 基本功能： (1)从键盘输入任意6位数字作为密码，将这六位数字经过USI总线存储到Flash芯片中，设置密码完成。 (2)从键盘输入密码，比较键盘输入的密码与Flash中存储的密码是否相同。 (3)如果密码正确，则LED灯点亮；如果密码不正确，则LED灯闪烁，而且如果连续三次输入密码错误则系统锁定，不允许再次输入密码。 扩展功能： (1)首先显示“请输入密码：”，显示密码锁背景图片1。 (2)如果密码正确则显示“密码正确”，显示成功进入系统的背景图片2。 (3)如果密码不正确则显示“密码不正确，请重新输入：” (4)如果连续三次输入密码错误则显示“对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁定”，显示图片1。 3、个人开发流程 (1)了解开发板的硬件结构编写适应其硬件结构的程序。 (2)掌握并编写LCD显示文本和图片程序。 (3)通过EBI对外部LED灯进行控制。 (4)键盘键值读取，及密码锁密码比对，密码锁状态转换的程序编写。 二、硬件设计及描述
L E D 楼 道 灯 照 明 电 路 课 程 设 计 课程设计名称：LED楼道灯照明电路课程设计时间：2012.05.30~2012.06.04 学校名称：萍乡高等专科学校 学生系别：机电系 学生班级：10电子 学生姓名：邓宝强 学生学号：10353010
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前言 众所周知，白炽灯是爱迪生的重要发明，这一发明使人类的夜晚从此告别了黑暗，迎来了光明。但白炽灯太耗电了，占据照明灯主要市场的白炽灯由节能型的光源灯取代，是无可争辩的事实。于是节能，环保且寿命长的LED灯应运而生，其应用，发展势头在近几年，一年比一年迅猛，是一个很好的例子。随着电子技术的发展，尤其是数字技术的发展，用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要，而且贴近我们的实际生活。声光控电路已成为人们日常生活中必不可少的必需品，它不需要开关，当有人经过时会自动的亮；广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所，给人们的生活、带来极大的方便。因此，得到了广泛的应用。声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。它将声音（如击掌声）和光转化为电信号，经放大、整形，输出一个开关信号去控制各种电器的工作，在自动控制工业电器和家用电器方面有着广泛的用途。由于，本电路广泛应用于人们的日常生活中，所以，有很大的重用作用。当今世界在以电子信息技术为前提下推动了社会跨跃式的进步，科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。由此可见科技已成为各国竞争的核心，尤其是电子信息技术更显得尤为重要，在国民生产各部门电子信息技术得到了广泛的应用。曾经不被人们所重用的如声音，光等如今在电子信息技术方面都得到了广泛的应用，尤其是光能更是人们有待开发的具大的能源宝库。电子信息技术发展的主要目标是实现高度智能化，在减少以至不需要人为干预下使机器能独立处理各种工作。智能化照明电路也是如此，如我们所熟知的走道照明电路其智能化实现方法是利用了声学·光学·电子学·原理的结合。目前,我国能源危机日益严峻,而半导体照明可达到节能目的,LED固态照明被认为是21世纪的照明新节能光源。发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是由于半导体材料中电子与空穴的复合而产生光子,属于冷光发光,较传统的灯泡有许多的优点,如:①寿命长、耗电量低:寿命长达10万h,消耗能量较光效的白炽灯减少90%;②驱动电压低:LED使用低压电源,供电电压在6～24V之间;③适用性:尺寸很小,,每个单元LED可以制备成各种形状的器件,并且适用于易变的环境;④对环境污染:本身不含汞、铅等有害物质,无红外和紫外污染,不会在生产和使用中对外界产生污染。LED不仅可以应用于白光通用照明,在其它很多方面已经得到了广泛的应用,如各种仪器仪表的指示光源、装饰照明(景观、家居、休闲、商用装饰)、汽车等各类交通工具照明、交通信号显示、背景显示、电子屏幕、军用照明及旅游、轻工业产品等。正如我们所了解到的,我国首都北京率先开始了LED照明灯的推广和使用,在2008奥运会的会馆“鸟巢”中,已大量采用LED灯具做为照明光源,在上海的2010世博会建筑中也大量使用了LED灯具。 一、电路的各部分工作原理 （1）电源部分 LM317是一款输出可调的正电压线性稳压器，它的工作原理实际就是对输出电压进行实时采样，并以采样电压进行负反馈，来调节输出管的动态电阻和压降而使输出电压保持稳定。比如，由于输入电压下降或负载电流增大而使输出电压产生下跌，这时候LM317就会通过上述的一系列动作（采样、负反馈、调整）使输出管的电阻减小，这样就使管压降也减小从而在很大程度上抵消了使输出电压下降的那些因素的影响，使输出电压保持基本稳定。 用LM317为核心的可调式直流稳压电源代替蓄电池，其输出端用绿色发光二