led控制器的设计
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led控制器的作用及防水设计注意事项LED控制器,作为一种重要的电子设备,扮演着在LED照明系统中起到关键作用的角色。
它不仅能够控制LED灯光的亮度、颜色和效果,还能提供各种功能以满足不同场景和需求。
同时,在使用LED控制器时,我们也需要考虑防水设计,以确保在户外等潮湿环境下的安全可靠性。
本文将介绍LED控制器的作用和防水设计注意事项。
一、LED控制器的作用在LED照明系统中,LED控制器负责控制LED的亮度和颜色,以及根据需求实现特定的灯光效果。
它通常用作控制器的中枢,与其他设备进行通信并接收来自用户的指令。
LED控制器的功能主要包括以下几个方面:1.1 色彩调节:LED控制器能够改变LED的亮度和颜色,通过调节红、绿、蓝三原色的混合比例,实现各种色彩效果的展示。
1.2 亮度调节:LED控制器可以调节LED的亮度,使其适应不同场景和需求,如亮度调整为较低的暖光效果用于舒适的环境,或调整为较高的冷光效果用于工作环境。
1.3 效果模式:LED控制器还提供了多种灯光效果模式,如闪烁、渐变、呼吸等,通过切换不同的模式可以实现更加独特的灯光展示效果。
1.4 定时开关:一些高级LED控制器具备定时开关功能,可以根据预设的时间自动启动或关闭LED照明系统,提升便利性和能源利用率。
二、LED控制器防水设计注意事项由于LED照明系统常常面临户外或潮湿环境,防水设计成为了极为重要的考虑因素。
以下是LED控制器防水设计时需要注意的几个方面:2.1 控制器外壳:控制器外壳应采用防水设计,选用防水等级达到IP67或更高的材质和工艺制作,以有效隔离水分和灰尘。
2.2 密封性:控制器连接线或接口需要采用特殊的密封处理,确保接触点不受潮湿气候影响。
2.3 PCB板设计:控制器的电路板(PCB)设计应考虑防水涂敷或防潮处理,以增强整体防水性能。
2.4 电缆布线:电缆布线应妥善布置,避免长期接触水分,尽量减少水分渗透的风险。
2.5 导线连接:控制器的导线连接处应该采用防水接头或防水盒进行封装,避免水分进入。
LED数显温度控制器设计方案1 引言1.1 研究的背景与意义无论是在日常生活中,还是在工业生产过程中温度控制都起着非常重要的作用。
本次毕业设计选题的目的主要是让生活在信息发达时代的我们,把所学的知识应用于生活生产当中,熟练掌握系统总体设计的流程,方案的论证,选择,实施与完善。
随着社会经济的快速发展,现在越来越多的生产部门及生产环节对温度控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求。
由于苛刻的生产环节对温度要求较高,而传统的温度控制器控制精度却普遍不高,已经不能满足其要求。
当今社会,温度是工业对象中的一个重要的被控参数,它的测量与控制系统在生产与生活的各个领域中扮演着越来越重要的角色,大到工业炼金,环境检测,分离物质,机房电力,粮仓,冻库,卫生医疗等方面,小到家庭空调,冰箱,电饭煲,太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用,温度控制系统的广泛应用也使得这方面研究意义非常的重要。
1.2 国内外研究现状虽然温度控制系统在国内各行各业己经得到广泛应用,但从国内生产的温度控制器来说,总体发展水平仍然不高,同美国、日本、德国等先进发达国家相比,仍有着较大的差距。
20世纪70年代,国外就对温度控制技术有研究。
先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末就出现了分布式控制系统。
现在正在开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
我国研究温度测控技术较晚,20世纪80年代开始,在吸收发达国家温度测控技术的基础上,我国工程技术人员才掌握了温度室内微机控制技术,这项技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。
我国温度测控设施的计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段过渡和发展。
在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。
2 设计的内容及性能指标本设计主要是介绍了单片机控制下的温度报警系统,详细介绍了其硬件和软件设计,并对其各功能模块做了详细介绍,其主要功能和指标如下:单片机实时检测温度传感器DS18B20的状态,并将DS18820得到的数据进行处理。
彩灯控制器的设计完整版一、需求分析在设计彩灯控制器之前,首先需要进行需求分析,明确用户对控制器的要求。
根据用户需求,定制设计以下功能:1.调整灯光颜色:用户可以通过控制器选择预设的颜色,或者自定义调整颜色。
2.调整灯光亮度:用户可以通过控制器调整灯光的亮度,使其适应不同的环境需求。
3.闪烁效果控制:用户可以选择不同的闪烁效果,如渐变、跳变、闪烁等。
4.控制方式:用户可以通过遥控器、手机APP或物理按钮等方式,方便地进行控制。
二、硬件设计1.控制器主板:搭载处理器,用于控制灯光的变化,并接收用户的指令。
2.无线通信模块:用于与遥控器、手机APP等进行通信,接收用户指令。
3.灯光模块:控制彩灯的亮度和颜色的模块,可以使用RGBLED灯珠进行控制。
4.电源模块:为控制器及灯光模块供电,可采用DC或AC电源。
三、软件设计1.硬件控制程序:在控制器主板上编写固件,实现对灯光的控制,包括颜色的变化、亮度的调整和闪烁效果的控制。
2.通信协议设计:设计控制器与遥控器、手机APP等之间的通信协议,实现指令的传输和接收。
3.用户界面设计:对于手机APP或PC端软件,设计用户界面,使用户可以方便地进行控制。
四、功能实现1.调整灯光颜色:通过软件界面,用户可以选择预设的颜色,或者使用调色盘自定义调整颜色。
2.调整灯光亮度:用户可以通过软件界面或遥控器等方式调整灯光的亮度,使其适应不同的环境要求。
3.闪烁效果控制:通过软件界面或遥控器等方式,用户可以选择不同的闪烁效果,如渐变、跳变、闪烁等。
4.多种控制方式:通过手机APP、遥控器或物理按钮等多种方式,用户可以随时随地进行控制。
5.定时开关:用户可以设置灯光的定时开关,实现定时开启或关闭灯光的功能。
五、测试与优化在完成功能实现后,进行测试与调试,确保控制器能正常工作。
根据测试结果优化硬件和软件设计,提高控制器的性能和稳定性。
六、生产与销售完成控制器的设计和验证后,进行产品批量生产,并进行市场宣传和销售推广。
目录第1节引言 (1)1.1LED彩灯概述 (1)1.2 系统主要功能 (1)第2节新型 LED 彩灯硬件设计 (3)2.1 系统的硬件构成及功能 (3)2.1.1 主控模块电路设计 (3)2.1.2 管内 LED 板模块设计 (3)2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明 (4)2.3LED显示数码管 (4)第3节系统的软件设计 (6)3.1 软件设计 (6)第4节结语 (8)参考文献 (9)附录 (10)第1节引言随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。
LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
但目前市场上各式样的 LED 彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单一,这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮,不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。
这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,影响亮灯效果。
因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
1.1LED彩灯概述该LED彩灯控制器是一种基于 AT89C51 单片机的彩灯控制器,实现对 LED 彩灯的控制。
本方案以 AT89C51 单片机作为主控核心,与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。
在主控模块上设有 8 个按键和 5 位七段码 LED 显示器,根据用户需要可以编写若干种亮灯模式,利用其内部定时器 T0 实现一个基本单位时间为 5 ms 的定时中断,根据各种亮灯时间的不同需要,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号,然后驱动各种颜色的灯亮或灭。
该新型 LED 彩灯与普通 LED 彩灯相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。
1.2 系统主要功能新型 LED 彩灯分为 2 部分,即彩灯控制器(主控模块)和管内 LED 板模块(受控模块)。
《EDA技术》课程实验报告学生姓名:所在班级:指导教师:记分及评价:一、实验名称实验7:LED动态扫描控制器的设计二、任务及要求【基本部分】1、新建原理图文件,调用以前的电子钟模块、LED显示译码器模块及其他计数器模块、译码器模块等,实现电子钟时、分、秒的结果在实验箱数码管上以动态扫描的方式显示出来。
2、设计完成后生成一个元件,以供更高层次的设计调用。
3、实验箱上进行验证。
【提示】数码管为共阴极,低电平选中,电子钟等模块的使能、清零信号等直接接电源或地(正常工作)。
位选信位段数据,接个数码管公组4位二进制数据三、实验程序PIN_T4VCCclk2INPUT PIN_U1VCCclk1INPUT P IN_U14VCCrco1INPUT P IN_U15VCCrco2INPUT P IN_T19VCCenINPUT P IN_T20VCCclrINPUT P IN_M21P IN_M22P IN_M19P IN_M20P IN_M16P IN_N21P IN_N22out[6..0]OUTPUT P IN_J19P IN_J18P IN_J20P IN_K21P IN_K22P IN_K19P IN_K18P IN_L21y y [7..0]OUTPUTs[2..0]a[3..0]b[3..0]c[3..0]d[3..0]e[3..0]f [3..0]y [3..0]sixselectoneinst5s[2..0]y [7..0]seqsinst4clken clr coqh[2..0]sixinst8X[3..0]Y[6..0]sel[7..0]ledinst1rco1rco2e cr ckmg[3..0]tg[3..0]xg[3..0]ms[3..0]ts[3..0]xs[3..0]clockinst6mg[3..0]y [3..0]y [3..0]xs[3..0]xg[3..0]ts[3..0]tg[3..0]ms[3..0]sel[7..0]qh[2..0]mg[3..0]tg[3..0]xg[3..0]ms[3..0]ts[3..0]xs[3..0]coqh[2..0]qh[2..0]图7-1 LED 动态扫描控制器原理图四、仿真及结果分析图7-2 LED 动态扫描控制器仿真图结果分析:从波形图中可看出程序和结果都是正确的,运行正常。
DMX512 LED灯光控制器的设计与开发1 概述近几年来,作为半导体" target="_blank">半导体照明领域的一部分,城市景观照明及室内外装饰照明的霓虹灯和部分传统光源必将逐步被具有节能、环保、寿命长、可靠性高及可实现全彩变化的LED光源所取代。
目前,在装饰照明领域中用LED制作的各类灯具正被逐步推广。
DMX灯光控制器是广泛应用于LED灯光系统的控制设备,可以根据用户的需要实现不同的显示方案,实现令人眩目的色彩方案。
本控制器采用DMX512协议进行通讯。
2 背景知识本控制器采用DMX512协议进行通讯。
下列知识必须具备:1) DMX512协议,请参考文章《DMX512协议》。
2) PIC18单片机软硬件开发技术。
3) PCB及电子电路设计技术。
4) C语言。
3 DMX灯光控制系统介绍。
图 3外围时钟电路4 .2 RGBW模块本模块由CPU的PWM模块控制,实现对LED RGB全彩灯的控制,以实现不同的色彩显示方案。
本模块电路结构简单,对应的RGBW四路输出分别接在了CPU 的四个PWM输出I/O管脚,由PWM模块输出相应的脉冲波形,以控制4个MOS管的打开和关断,从而得到不同的色彩方案。
4 .3 按键模块用于用户进行相关参数的设置,在当前版本中没有使用到本功能。
每个按键通过上拉电阻上拉后直接接到CPU的I/O管脚即可。
4 .4 无线接收模块本模块用于接收来自配套的无线遥控器的控制信号,以方便用户进行相关参数的设定和测试。
本模块使用了台湾KEYMARK公司专用的无线收发套装芯片,该模块采用曼彻思特编码。
本系统中为接收芯片,该芯片接口简单,只需要一个I/O即可实现信号的接收,并由软件来完成信号的处理。
4 .5 RS-485模块RS-485接收模块用于实现DMX512协议,DMX512协议使用的物理层接口即为RS-485接口。
本模块使用了通用485接口芯片MAX487用于实现RS-485接口与单片机的UART串口的电平转换。
嘉立创彩灯循环控制器的设计与仿真
彩灯循环控制器是一种常见的LED灯控制器,可以实现LED灯的颜色、亮度等参数的控制和变换。
在嘉立创彩灯循环控制器的设计与仿真过程中,需要考虑到硬件设计和软件编程两方面的内容。
硬件设计方面,首先需要选择合适的控制芯片,常见的有STM32系列、Arduino等。
控制芯片的选择应考虑到控制器需要的功能、性能和成本等因素。
然后需要设计电路图,包括LED灯的连接方式、外部电源模块等。
在设计电路图时,需要考虑到电路的稳定性、可靠性和安全性,确保控制器可以正常工作并符合相关标准和规定。
在软件编程方面,需要编写控制器的控制程序。
首先需要了解LED 灯的控制原理和通信协议,然后根据控制器的功能需求设计控制程序。
控制程序可以实现LED灯的颜色、亮度、闪烁等参数的控制,还可以实现灯效的切换、循环等功能。
在编写控制程序时,需要考虑到程序的效率、稳定性和扩展性,确保控制器可以稳定可靠地工作并方便后续的功能扩展和升级。
设计完成后,需要进行仿真验证。
可以利用仿真软件对控制器的硬件和软件进行仿真测试,检查控制器的功能是否符合设计要求,是否存在潜在的问题和风险。
通过仿真验证可以及早发现和解决问题,提高控制器的可靠性和稳定性。
总的来说,嘉立创彩灯循环控制器的设计与仿真是一个综合性的工
作,需要考虑到硬件设计和软件编程两方面的内容。
只有在两方面都充分考虑和完成的情况下,控制器才能正常工作并符合设计要求。
希望本文对彩灯循环控制器的设计与仿真过程有所帮助,让您在设计和制作控制器时更加顺利和高效。
led灯控制器线路图原理led灯控制器线路图由电源电路、脉冲发生器、控制电路和LED显示电路组成,如下图:元器件选择Rl选用1/2W金属膜电阻器;R2-R8选用1/4W或1/8W金属膜电阻器;宇灯单元中各电阻器均选用lW金属膜电阻器。
Cl选用耐压值为630V的CBB电容器或涤纶电容器;C2和C3均选用耐压值为25V的铝电解电容器;C4釉C5选用涤纶电容器或独石电容器。
VDl、VD2和字灯单元中各隔离二极管均选用1N4007型硅整流二极管;VD3选用1N4148型硅开关二极管。
各字灯单元中的发光二极管均选用d5-pl2mm的红色发光二极管。
VS选用lW、l2V的硅稳压二极管。
VTl-VD2均选用MCRlO0-6型晶闸管。
ICl选用NE555型时基集成电路;IC2选用CD4017或CC4017型十进制计数/脉冲分配器集成电路。
电源电路由降压电容器Cl、泄放电阻器Rl、整流二极管VDl、VD2、稳压二极管VS和滤波电容器C2组成。
脉冲发生器由时基集成电路ICl、电阻器R2、R3和电容器C3、C4组成。
控制电路由十进制计数/脉冲分配器集成电路IC2、二极管VD3、电阻器R4-R8、电容器C5和晶闸管VTl-VW组成。
LED显示电路由4块字灯显示器构成,每块字灯显示器是由256个字灯单元组成的16x16阵列。
每个宇灯单元均由发光二极管VL、限流电阻器R和隔离二极管VD4-VD7组成,如图1-166所示。
在字灯单元中,V+为正电源输入端,VD4-VD7的负极作为字灯的句选择端(断点引出端1-4)。
当某一句选择端为低电平时,该句中的4字词组全部亮灯显示,即VLl-VL7的负极分别与4句4字词组中需点亮的发光二极管(按字形笔划)的负极相连。
例如VD4的负极与"庆祝五"词组中各发光一极管的负极相连,VD5-VD7的负极分别与"祖国万岁"、《国泰民安"、"普天同庆"词组中各发光二极管的负极相连。
目录
目录 ....................................... 错误!未定义书签。
LED控制器的设计............................ 错误!未定义书签。
1 选题背景.................................. 错误!未定义书签。
1.1 指导思想 ........................... 错误!未定义书签。
1.2 方案论证 ........................... 错误!未定义书签。
1.3 基本设计任务 ....................... 错误!未定义书签。
2 电路设计.................................. 错误!未定义书签。
总体方框图............................. 错误!未定义书签。
工作原理............................... 错误!未定义书签。
3 各主要电路及部件工作原理.................. 错误!未定义书签。
555单稳态触发电路...................... 错误!未定义书签。
CD4511简要说明......................... 错误!未定义书签。
AT28C16说明............................ 错误!未定义书签。
4 原理总图.................................. 错误!未定义书签。
5 元器件清单................................ 错误!未定义书签。
6 调试过程及测试数据(或者仿真结果)........ 错误!未定义书签。
通电前检查............................. 错误!未定义书签。
通电检查............................... 错误!未定义书签。
结果分析............................... 错误!未定义书签。
7 小结...................................... 错误!未定义书签。
8 设计体会及今后的改进意见.................. 错误!未定义书签。
体会................................... 错误!未定义书签。
本方案特点及存在的问题 ................. 错误!未定义书签。
改进意见............................... 错误!未定义书签。
LED控制器的设计
1 选题背景
随着社会的进步,led显示器在我们生活中的应用越来越广泛,特别是在广告宣传业,由于led显示的以下特点使得其快速占领了很大的市场。
1、亮度高:户外LED显示屏的亮度大于8000mcd/m2,是目前唯一能够在户外全天候使用的大型显示终端;户内LED显示屏的亮度大于2000md/m2。
2、寿命长:LED寿命长达100,000小时(十年)以上,该参数一般都指设计寿命,亮度暗了也算;
3、视角大:室内视角可大于160度,户外视角可大于120度。
视角的大小取决于LED发光二极管的形状。
4、屏幕面积可大可小,小至不到一平米,大则可达几百、上千平米;
5、易与计算机接口,支持软件丰富。
1.1 指导思想
要用数码管显示,首先需要译码器,在此我用是CD4511,要显示什么数字,只要正确控制CD4511的输入即可。
1.2 方案论证
方案一:用NE555产生时钟信号,通过74LS161计数,然后再用
74LS1151选出所需的高低电平,通过所选出电平的有机组合再经过
CD4511译码使得数码管显示所要的数字。
方案二:用NE555产生时钟信号,通过74LS161计数,然后再用28C16编程控制输出,再经过CD4511译码使得数码管显示出所要的数字。
方案三:以单片机为核心,通过编程实现字符显示。
综合考虑,采用哪种方案:第三种方案不符合这次课设的设计要求,第一种方案电路设计复杂,固选第二种。
1.3 基本设计任务
功能要求:
(1)采用一个半导体数码管作为控制器的显示器,能够自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),0、2、4、6、8(偶数列)和0、1、2、3、4、5、6、7(音乐符号数列),然后又依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列……如此周而复始,不断循环。
(2)打开电源时,控制器可自动清零,从接通电源时刻起,数码管最先显示出自然数列的0,再显示出1,然后按上述规律变化。
提示:设计时先用仿真软件protues测试设计电路是否正确,无误后再制作实际电路。
参考元器件: 74HC160/74HC161,AT28C16,NE555,CD4511等
2 电路设计
总体方框图
图2-1 总体方框图
工作原理
用NE555产生给74LS161产生约一秒的时钟信号,使74LS161计数,两片74LS161接成28进制,然后再用74LS1151选出所需的高低电平,通过所选出电平的有机组合再经过CD4511译码使得数码管显示所要的
数字或字符。
3 各主要电路及部件工作原理
555单稳态触发电路
图3-1NE555单稳态触发电路
CD4511简要说明
CD4511BCD七段显示器译码器/译码器,IC CD4511是一组用来作为BCD对共阴极LED七段显示器译码的包其引BCD七段显示器译码器/译码器中文
IC CD4511是一组用来LT:做灯泡测试用,当LT=0,则不论其它输入状态为何,其输出abcdefg=1111111,使七段显示器全亮,即显示8,以便观测七段显示器是否正常。
当LT=1,则正常解码。
BI:空白输入控制,当BI=0 (LT 为1 时) 则不论DCBA 之输入为何,其输出abcdefg 皆为0,即七段显示器完全不亮,此脚可供使用者控制仅对有效数据译码,避免在无意义的数据输入时显示出来造成字型的系乱。
LE:数据栓锁致能控制;在CD4511 中,不但具译码功能,更具有数据栓锁的记忆功能。
当LE=0 时(LT=1 且 BI=1),DCBA 数据会被送入IC 的缓存器中保存,以供译码器码;当LE=1 时,则IC 中的暂存器会关闭,仅保存原来在LE=0 时的DCBA数据供译码器译码。
换句话说当LE=1 时,不论DCBA 的输入数据为何,皆不影响其输出,其输出abcdefg 仍保留原来在LE 由0转为1以前的资料。
新艺图库
图1 IC图3-2-1 CD4511各引脚作为BCD对共阴极LED七段显示器译码的包装
图3-2-2 CD4511功能图
AT28C16说明
AT2816可以看做是一个自定义的译码器,通过编程实现当输入一个数时能够按照使用者的意愿来控制输出。
由于连线时为了方便走线,故本次接入输入的接口并不是按照电路图上的那样,故本次编写的程序如
下:
图3-3-1 AT28C16程序
4 原理总图
图2-2 LED控制器的设计工作原理图
5 元器件清单
表格5-1
6 调试过程及测试数据(或者仿真结果)
仿真结果正常。
通电前检查
电路安装完毕后,经检查电路各部分接线正确,电源、元器件之间无短路,器件无接错现象。
通电检查
NE555的检查
将NE555的3引脚与示波器连接,观察示波器是否显示方波,结果上电后能看到示波器显示1HZ方波。
74HC161模块的调试
在调试是我也是通过用示波器观察其输出的高低电平是否正常来判断我的线路连接是否正确。
结果分析
上电之后显示正常。
能正确显示0,1,2… 并正常循环显示。
7 小结
经过此次课程设计的锻炼,我的确学习了不少东西!之前只是咋爱学习课本的理论知识,时间毕竟接触的很少,总感觉不到我们所学的东西到底有什么使用价值,而在课设期间,我才发现了我们学习的理论
知识的价值和作用,而且通过这次机会很好的巩固了一下理论,使理论和实践有机的结合为一体。
这不管是在我今后的学习中还是生活中都将产生莫大的影响!
8 设计体会及今后的改进意见
体会
生活是一个大学堂,总有学不完的技巧和经验,所以我们在生活中要做一个有心人,不仅要细心观察,而且要善于分析,更要虚心向他人请教和学习,只有这样我们才能快速的进步!
本方案特点及存在的问题
本方案的特点是原理比较简单,但问题是使用的器材较多,所要连接的线也较多,不够经济。
改进意见
在实现同样要求的同时尽量简化原理图,减少元器件,电路板尽量采用印刷电路板,器件尽量选择便宜的常用的,实现的功能最好与我们的实际生活联系起来甚至是直接能在日常生活中应用。
参考文献
[1]阎石.数学电子技术基础.清华大学.高等教育出版社.2006
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