LED驅(qū)動電源的設(shè)計論文

I 摘 要 對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。 作為一種新型的光源， LED具有無污染、長壽命、耐震動和抗沖擊的鮮明特點。雖然白光 LED 的發(fā)光效率正在逐步提高，但是與 LED 燈配套的驅(qū)動器性能不佳，故障率高，成了 LED 推廣應(yīng)用的瓶頸。 本文介紹了一種照明用 LED 高效驅(qū)動電源的設(shè)計方法。本設(shè)計的紅、綠、藍三色各自采用單獨的驅(qū)動電路，通過脈寬調(diào)制方式來調(diào)節(jié) LED 燈的亮度，便于實現(xiàn)顏色的多樣化；采用開關(guān)電源供電方式，輸入電壓范圍廣、抗干擾性好、驅(qū)動效率高，保證了該驅(qū)動板在不同場合、不同區(qū)域內(nèi)都能正常使用。 關(guān)鍵詞 ： LED， 電源 ， 驅(qū)動 II The design of LED drives power ABSTRACT For general lighting, people need more white light sources. As a new light source, LED with pollution-free, long-life, vibration and shock resistant to the distinct characteristics. At present, the luminous efficiency white LED is gradually improving, the commercialization of the device has reached the level of the incandescent lamp, but the fact should not be overlooked that the LED lights and supporting the driver did not keep up with a timely manner, the drive circuit poor performance, fault Rate is high and promote the use of LED become the bottleneck, there are many technical issues need to study and solve. This paper introduces a highly efficient lighting with LED drive the power. Red, green and blue colour of the design use separate drive circuit respectively, through the PWM mode to adjust the brightness LED lights to facilitate realization of the diversity of colors used to switch power supply, input voltage range wid ely, anti - Interference of the good, high-efficiency drive to ensure that the drive plate on different occasions in different regions, is normally available. KeyWords： LED， Power ， Driver III 目 錄 1 緒論 . 1 1.1 課題研究的背景 . 1 1.2 課題研究的方案 . 1 2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 . 2 2.1 系統(tǒng)框圖及工作原理簡介 . 2 2.2 系統(tǒng)所用主要芯片介紹 . 3 2.2.1 PIC16F684 功能介紹 . 3 2.2.2 L6562D 功能介紹 . 10 2.2.3 HV9922 功能介紹 . 11 2.3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 . 12 2.3.1 AC-DC 變換電路 . 12 2.3.2 DC-DC 變換電路 . 13 2.3.3 微控制器及外圍電路 . 14 2.3.4 四路驅(qū)動電路 . 16 2.3.5 輸出過流保護電路 . 17 3 系統(tǒng)程序測試 . 18 3.1 項目 實現(xiàn)功能 . 18 3.2 軟件設(shè)計思路 . 18 IV 3.3 匯編程序流程 . 19 4 總結(jié) . 22 致謝 . 23 參考文獻 . 21 附錄 . 22 測試程序清單 . 24 1 1 緒論 1.1 課題研究的背景 白 熾燈時代即將和我們告別了。整個 20 世紀，愛迪生發(fā)明的白熾燈經(jīng)受住了時間的考驗，成為標(biāo)準(zhǔn)的通用照明工具。但新的照明技術(shù)尤其是發(fā)光二極管必將最終代替白熾燈和熒光燈。 當(dāng)整個世界都在因為日益上升的能源成本而節(jié)省能源預(yù)算時，白熾燈照明技術(shù)顯然站在了錯誤的一邊。一個白熾燈消耗的能源中有 97被浪費。熒光燈雖然稍好一些，但仍然浪費了 85的能量。而且，這兩種燈的平均使用壽命都只有大約 5000 個小時。另外，熒光燈還使 用了有毒的汞，發(fā)出的光更是顏色粗糙。這兩種技術(shù)都無法和白光 LED 相比它不僅使用壽命是前者的 10 倍，也不使用有毒物質(zhì)，而且?guī)缀跄馨l(fā)出任何顏色的光。更重要的是，它的光轉(zhuǎn)換效率絕不亞于熒光燈。因此，在通用照明應(yīng)用領(lǐng)域，向 LED 技術(shù)的過渡將大大降低能源消耗。 盡管白光 LED 是當(dāng)今的大規(guī)模照明的一個理想方案，但若要把驅(qū)動 LED 的電子設(shè)備普及到每一個燈泡中，設(shè)計者還面臨著不小的挑戰(zhàn)。主要問題是目前LED 驅(qū)動電路的性能還沒有實現(xiàn)高效率轉(zhuǎn)換，其中關(guān)鍵的技術(shù)問題是驅(qū)動電子系統(tǒng)的電子能量轉(zhuǎn)換效率由于離散范圍極大、參數(shù)難于控制 ，其高低和穩(wěn)定性就成了整個 LED 實用技術(shù)與產(chǎn)品參數(shù)的重中之重。其次，空間的限制要求 LED 驅(qū)動器必須小巧且高效。另外，還要考慮散熱和 EMI（電磁干擾）因素，兩者對于照明設(shè)備的可靠性有重要影響，給設(shè)計密度帶來了限制。 接觸過 LED 的人都知道：由于 LED 正向伏安特性非常陡即正向動態(tài)電阻非常小，要給 LED 供電就比較困難。不能像普通白熾燈一樣，直接用電壓源供電，否則電壓波動稍增，電流就會增大到將 LED 燒毀的程度。為了穩(wěn)住 LED 的工 作電流，保證 LED 能正?？煽康毓ぷ?，各種各樣的 LED 驅(qū)動電路就應(yīng)運而生。 1.2 課題研 究的方案 LED 驅(qū)動電路中最簡單的是串聯(lián)一只鎮(zhèn)流電阻，而復(fù)雜的是用許多電子元件構(gòu)成的恒流驅(qū)動器。本課題研究的三基色照明用 LED 高效控制器屬于恒流驅(qū) 2 動器，它將交流電壓轉(zhuǎn)換為恒流電源，同時按照 LED 器件的要求完成與 LED 的電壓和電流的匹配。本裝置在設(shè)計上具有以下特點： (1)采用開關(guān)電源供電方式，輸入電壓范圍廣、抗干擾性能好、工作電壓輸出穩(wěn)定。 (2)采用傳統(tǒng)的調(diào)光方式 -PWM(脈寬調(diào)制 )技術(shù)，系統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)字式脈沖，反復(fù)開關(guān) LED 驅(qū)動器，即可實現(xiàn)輸出電流的寬范圍改變，保證LED 的亮度和顏色在不 同的應(yīng)用場合能夠 作相應(yīng)的變化。 (3)發(fā)光體的紅、綠、 藍三色各自具有單獨的驅(qū)動電路 ，分別通過微控制器的三個腳來獨立準(zhǔn)確控制，三種顏色可單獨發(fā)光，也可按照三基色組合標(biāo)準(zhǔn)發(fā)穩(wěn)定的白光。 2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 2.1 系統(tǒng)框圖及工作原理簡介 圖 2.1 系統(tǒng)框圖 直流變換 輸出保護單元 白光驅(qū)動 紅光驅(qū)動 綠光驅(qū)動 藍光驅(qū)動 市電輸入 交流抗干擾 控制系統(tǒng) 3 如圖 2.1 所示，該裝置主要由控制系統(tǒng)、交流抗干擾電路、直流電壓變換電路、四路驅(qū)動電路組成。交流電源輸入經(jīng)差、共模干擾信號抑制電路和整流濾波后成 260V 直流，再經(jīng)電壓變換電路和三端穩(wěn)壓器得到兩個較小的直流電壓，分別 給四路驅(qū)動電路和 PIC 微控制器供電。照明 LED 的顏色選擇及亮度調(diào)節(jié)由微控制器來控制；四路驅(qū)動電路均采用單級 PFC（ 功率因數(shù)校正）技術(shù)，通過專用PFC 芯片 L6562D 輸出 的 PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號控制開關(guān)管，將直流加到開關(guān)變壓器的初級上，并對輸入電流進行調(diào)制，令其與電壓盡量同步，提高有效功率；開關(guān)變壓器的次級感應(yīng)出高頻電壓，經(jīng)整流濾波供給負載；輸出部分通過一定的保護電路反饋給控制電路，控制 PWM 占空比，以達到穩(wěn)定輸出的目的。 本設(shè)計主要創(chuàng)新點： (1)采用開關(guān)電源供電方式，輸入電壓范圍廣、抗干擾性好、工作電 壓輸出穩(wěn)定； (2)增加了火線輸入檢測功能，增強了安全保護措施； (3)多種電壓輸出可選（ 12V， 24V） ； (4)控制模塊采用智能控制模塊。 2.2 系統(tǒng)所用主要芯片介紹 2.2.1 PIC16F684 功能介紹 控制系統(tǒng)電路中的 MCU(微控制器 )選用了 PIC 系列中檔單片機 PIC16F684。 PIC 系列 8 位 CMOS 單片機具有實用、低價、易學(xué)、省電、高速和體積小等特點，特別時期獨特的 RISC（精簡指令集）結(jié)構(gòu)，及獨立分開的數(shù)據(jù)總線和指令總線的哈佛總線（ Harvard）結(jié)構(gòu)，使指令具有單字長的特性，且允 許指令碼的位數(shù)可多于 8 位的數(shù)據(jù)位數(shù)，這與傳統(tǒng)的采用 CISC 結(jié)構(gòu)和馮諾依曼結(jié)構(gòu)的8 位單片機相比，可以達到 2:1 的代碼壓縮和 4:1 的速度提高。 PIC16F684 屬于 Microchip 公司開發(fā)生產(chǎn)的中級產(chǎn)品，僅需學(xué)習(xí) 35 條指令，除跳轉(zhuǎn)指令外的所有指令都是單周期的。 振蕩器 /時鐘的輸入頻率為 20MHz，指令周期為 200ns。 高精度內(nèi)部振蕩器，雙速啟動模式，適用于關(guān)鍵應(yīng)用的晶振故障檢測，在節(jié)能模式下工作時可進行時鐘模式切換，可用軟件選擇的頻率范圍為 125 kHz 到 4 8MHz。 可編程代碼保護，高耐用性閃存單元，可經(jīng) 受 10 萬次寫操作，保存時間超過 40 年。 節(jié)能的休眠模式，寬工作電壓范圍（ 2.0V 到 5.5V）。 具有很好的低功耗特性。電壓為 2.0V 時，待機電流典型值為 50nA，頻率為1MHz、電壓為 2.0V 時，工作電流典型值為 220A。 具有獨立方向控制的 12 個 I/O 引腳，高灌 /拉電流可直接驅(qū)動 LED。 引腳電平變化中斷，獨立的可編程弱上拉，超低功耗喚醒。 模擬比較器模塊帶有兩個模擬比較器和可編程的片上參考電 （ CVREF） 模塊，可從外部訪問的比較器輸入和輸出。 A/D 轉(zhuǎn)換器有 8 路通道，分別率達到 10 位。 帶 8 位周期寄存 器、預(yù)分頻器和后分頻器的 8 位定時器 /計數(shù)器。 增強型捕捉、比較和 PWM 模塊中有 16 位捕捉模塊，最大分辨率為 12.5 ns；16 位比較模塊，最大分辨率為 200ns。帶有 1、 2 或 4 路輸出通道，可編程“死區(qū)時間”的 10 位 PWM 模塊，輸出信號的最大頻率為 20 kHz。 看門狗定時器利用片內(nèi)獨立振蕩器 ,無需外接元件 ,看門狗定時器溢出時間有8 種選擇。 由于單片機 PIC16F684 的資源豐富且功能強大，在本系統(tǒng)中只使用其中的部分功能。下面對使用的片內(nèi)外設(shè)進行詳細的分析。 1 振蕩器模塊 PIC16F684 內(nèi)部振蕩器有多 種時鐘源和選擇功能，從而使其應(yīng)用非常廣泛，并可最大限度地提高性能和降低功耗。圖 2.2 給出了振蕩器模塊的框圖。時鐘源可以配置為由外部振蕩器、石英晶體諧振器、陶瓷諧振器以及阻容 （ RC） 電路提供。此外，系統(tǒng)時鐘源可以配置為由兩個內(nèi)部振蕩器中的一個提供，并可以通過軟件選擇速度。 5 圖 2.2 振蕩器模塊框圖 通過配置字寄存器（ CONFIG）的 FOSC 位來配置時鐘源模式。內(nèi)部時鐘可用兩個內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生。 HFINTOSC 是經(jīng)過校準(zhǔn)的高頻振蕩器。LFINTOSC 是未經(jīng)校準(zhǔn)的低頻振蕩器。 振蕩器控制（ OSCCON）寄存器控制系統(tǒng)時鐘和頻率選擇等選項。 OSCCON寄存器包含以下位： 頻率選擇位（ IRCF） 頻率狀態(tài)位（ HTS 和 LTS） 系統(tǒng)時鐘控制位（ OSTS 和 SCS） 2 PIC16F684 的 I/O 使用 PIC16F684 有 2 個雙向 I/O 端口： PORTA 和 PORTC。由于 PIC16F68X 屬于 8 位單片機，因此每個端口都由數(shù)量不超過 8 個的引腳構(gòu)成。每個端口中的每個引腳都可以用軟件的方式單獨編程，設(shè)定為輸出引腳或者輸入引腳。其中有些I/O 引腳和單片機內(nèi)部的某些功能部件或其它外圍模塊的外界信號線進行 了復(fù)用，也就是說，既可以作為普通 I/O 引腳，又可以作為某些功能部件或外圍模塊的外接引腳。 PORTA 端口是一個只有 6 根引腳的雙向 I/O 端口，它在基本輸入、輸出功能的基礎(chǔ)上，復(fù)合了 A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入功能、 A/D 轉(zhuǎn)換器所需的外接參考電壓輸入功能、定時器、計數(shù)器 TMR0 的外部時鐘輸入功能、主同步串行端 6 口 MSSP 的從動選擇信號輸入功能等。 PORTA、 TRISA 寄存器是兩個最常用的寄存器。端口數(shù)據(jù)寄存器 PORTA 是一個可讀可寫的寄存器，也是一個用戶軟件與單片機引腳外接電路交換數(shù)據(jù)的界面。由于該端口只有 6 個 外接引腳，所以，與之對應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器也就只有低 6位有效，無效的兩位讀出時將返回 0。端口方向控制寄存器 TRISA 由它控制端口 RA 的每一個引腳的數(shù)據(jù)傳送方向。當(dāng)把某一位設(shè)置為 1 時，則相應(yīng)的端口引腳被定義為輸入；當(dāng)把某一位設(shè)置為 0 時，則相應(yīng)的端口引腳被定義為輸出。 PORTC 是一個 8 位的雙向端口。利用 TRISC 寄存器可將各引腳分別設(shè)置為輸入或輸出。 PORTC 引腳都有施密特觸發(fā)輸入緩沖器。當(dāng)外設(shè)功能使能時，應(yīng)考慮到每個 PORTC 引腳的 TRIS 位方向設(shè)置。有些外設(shè)使能時，會超越相應(yīng)引腳的 TRIS 位方向設(shè)置而將引腳 直接定義為輸出；而另一些外設(shè)使能時 ,也會超越相應(yīng)引腳的 TRIS 方向設(shè)置，但卻將引腳直接定義為輸入。 圖 2.3 PORTC 引腳框圖 要將模擬通道配置為數(shù)字輸入通道就必須對 ANSEL 和 CMCON0 寄存器進行初始化。配置為模擬輸入的引腳讀為 0。 3 捕捉 /脈寬調(diào)制 (CCP) CCP(捕捉 / 比較 / 脈寬調(diào)制 )模塊有一個 16 位寄存器，它可以用作 16 位捕捉寄存器、 16 位比較寄存器 或 10 位 PWM 主 /從占空比寄存器。除了特殊事件觸發(fā) 7 器之外，各 CCP 模塊的操作是相同的。 每個 CCP 模塊含有 3 個寄存器。一個器件中可 能有多個 CCP 模塊。下表列出了各種模式下 CCP 模塊的定時器資源。 表 2.1 CCP 模式與定時器 CCP 模式 定時器 捕捉 Timer1 比較 Timer1 PWM Timer2 本系統(tǒng)涉及 CCP 模塊的脈寬調(diào)制模式（ PWM）的應(yīng)用，下面就簡要地介紹一下 PWM 設(shè)置及操作方法。 在脈沖寬度調(diào)制 (PWM)模式下， CCPx 引腳可輸出分辨率高達 10 位的 PWM 輸出。因為 CCPx 引腳與端口數(shù)據(jù)鎖存器是復(fù)用的，所以相應(yīng)的 TRIS 位必須清零以使 CCPx 引腳為輸出狀態(tài)。 一個 PWM 輸出 (如圖 2.7) 包含一個時基 (周期 )和一段輸出高電平的時間 (占空比 )。 PWM 的頻率是周期的倒數(shù) (1/周期 )。 圖 2.4 PWM 輸出波形 在 PIC16F 系列單片機中，當(dāng) CCP 模塊工作于 PWM 模式時，確定 PWM 信號周期所用到的定時器只能是 8 位寬的時基定時器 TMR2,而確定 PWM信號脈寬所用到的定時器則是 10 位寬的時基定時器（由定時器 TMR2 的 8 位和其低端擴展的 2 位共同構(gòu)成）。 8 (1) PWM 周期可通過寫入 PR2 寄存器來規(guī)定，可用以下公式計算： PWM 周期 =(PR2) + 1 4 TOSC (TMR2 預(yù)分頻比 )，用時 間單位表示PWM 頻率 (FPWM)。 當(dāng) TMR2 等于 PR2 時，在下一遞增計數(shù)周期中將產(chǎn)生下面三個事件： TMR2被清零 CCPx引腳被置 1 PWM占空比從 CCPRxL 被鎖定為 CCPRxH (2) PWM 占空比可通過寫入 CCPRxL 寄存器和 DCxB1:DCxB0 (CCPxCON)位來規(guī)定。最高分辨率可達 10 位：由 CCPRxL 中的高 8 位和CCPxCON中的低 2 位組成。這一 10 位值由 DCxB9:DCxB0 來表征。計算PWM 占空比的公式如下： PWM 占空比 = (DCxB9:DCxB0) Tosc (TMR2 預(yù)分頻比 )，用時間單位表示DCxB9:DCxB0 的值可以在任何時候?qū)懭耄钡?PR2 與 TMR2 中的值相符 (當(dāng)前周期結(jié)束 )時，占空比的值才被鎖存到 CCPRxH。在 PWM 模式下， CCPRxH是只讀寄存器。 CCPRxH 寄存器和一個 2 位的內(nèi)部鎖存器用于為 PWM 占空比提供雙重緩沖。雙重緩沖對 PWM 的無毛刺操作是極其重要的。 當(dāng) CCPRxH 和 2 位鎖存器的值與 TMR2 和內(nèi)部 2 位 Q 時鐘（或 TMR2 預(yù)分頻器的 2 位）串接值相符時， CCPx 引腳被清零。此時占空比結(jié)束。 對于給定的 PWM 頻率， 其最大分辨率（位）為： l o g ( )l o g ( 2 )F o s cF p w mPWM 工作模式的操作步驟 (1) 向周期寄存器 PR2 中寫入預(yù)定值，以確定 PWM 信號周期。 (2) 向寄存器 CCPR1L 和控制寄存器 CCP1CON 的 bit5、 bit4 中寫入預(yù)定值，以確定 PWM 信號脈寬。 (3) 將相應(yīng)的 TRIS 位清零以將 CCPx 引腳設(shè)為輸出。 (4) 通過對控制寄存器 T2CON 的寫入，以設(shè)定預(yù)分頻器分頻比和啟用定時器 TMR2,如果有必要，還可同時設(shè)定后分頻器的分頻比。 9 (5) 通過寫入控制寄存器 CCP1CON 的低 4 位，來設(shè)定 CCP 模塊位 PWM 模式。 4 定時器 /計 數(shù)器 定時器是單片機的一個很重要的部分，用它可以產(chǎn)生很多不同的定時時間，來滿足程序設(shè)計的不同需求。 PIC16F684 有三個定時器，分別是 Timer0、 Timer1、Timer2。它們的用法不是很相同，下面來分別介紹這三個定時器的用法和設(shè)置問題。 Timer0 是一個八位的計數(shù)器，它有一個八位的計數(shù)寄存器 TMR0， 八位的預(yù)分頻器 (與看門狗共用 )，可以選擇內(nèi)部或者是外部時鐘源，有計數(shù)器溢出中斷的功能。 Timer0 可以作為一個定時器或者計數(shù)器來使用，與 Timer0 有關(guān)的寄存器有：TMR0， INTCON， OPTION_REG， TRISA。 當(dāng) Timer0 作為定時器來使用的時候，要設(shè)置 OPTION_REG 的 T0CS 位為 0，表示用的是內(nèi)部時鐘，每一個指令周期 TMR0的值會增加 (當(dāng)沒有預(yù)分頻的時候 )，當(dāng) TMR0 被賦值的時候，會有兩個指令周期的延時。預(yù)分頻器可以和看門狗共用 ,可以由 OPTION_REG 的 PSA 位來設(shè)置，當(dāng) PSA 為 0 的時候分頻器選擇Timer0，當(dāng) PSA 為 1 的時候分頻器選擇看門狗。同時，與分頻器的分頻值可以通過寄存器 OPTION_REG 來設(shè)置，設(shè)置的值可以由 1:2 到 1:256。當(dāng) Timer0 的計數(shù)器 TMR0 計數(shù)從 FFH 到 00H 的時候會產(chǎn)生溢出，同時溢出標(biāo)志位（ INTCON寄存器的 T0IF 位）會置位（無論 Timer0 的中斷是否開啟），如果中斷已經(jīng)開啟了（ INTCON 寄存器的 T0IE 被置位），那么就會產(chǎn)生溢出中斷。 T0IF 位需要軟件對其進行清零。 當(dāng) Timer0 作為計數(shù)器來使用的時候，就要用外部時鐘源（ OPTION_REG 的T0CS 置 1），每次當(dāng)引腳 T0CK1 的沿到來時 Timer0 的 TMR0 會增加 1，上中斷和 Timer0 作為定時器使用時一樣。在編程序的時候，可以用 Timer0 進行定時或產(chǎn)生定時信息，下面我來解釋定時器的定時時間的計算。假設(shè) Timer0 用的時鐘源是內(nèi)部的 4MHZ，那么每條指令的執(zhí)行時間就是 1us，設(shè) Timer0 的預(yù)分頻比是 1:256， TMR0 的初值是 6，那么定時時間為： 256(256-6)1us=64ms 10 Timer1 是一個十六位的計數(shù)器。它有一個計數(shù)寄存器對（ TMR1H： TMR1L），時鐘源也是內(nèi)外可選的，具有一個 2bit 的預(yù)分頻器，可以同步或者異步操作 ,具有中斷功能，但是溢出中斷只能在外部時鐘、異步的模式才能將單片機從 SLEEP中喚醒 ， Timer1 具有捕獲 /比較功能，還有被一些特殊事件觸發(fā)功能 (ECCP)，比較器的輸出可以與 Timer1 的時鐘同步。 Timer1 的中斷編程：當(dāng) Timer1 的計數(shù)產(chǎn)生溢出的時候，如果 Timer1 中斷允許的話，就會產(chǎn)生中斷。中斷可以這樣設(shè)置， Timer1 的中斷允許位 TMR1IE（在 PIE1 寄存器中）置 1，寄存器 INTCON 的 PEIE 位置 1，同時總中斷位 GIE（位于寄存器 INTCON 中）要置為 1。當(dāng)定時器產(chǎn)生中斷的時候，會把中斷標(biāo)志T1IF 置為 1（位于寄存器 PIR1 中），然后 PC 指針指向 0004H 地址。 T1IF 位必須軟件清除。 Timer2 的功能與 Timer1 有些不同， Timer2 是一個八位的計數(shù)器，有一個八位的計數(shù)寄存器 TMR2， Timer2 具有以下功能：有兩個分頻器，一個是前分頻器，一 個是后分頻器。下面來介紹 Timer2 的編程： Timer2 的控制寄存器 T2CON 作用是設(shè)置 Timer2 的開啟關(guān)閉和前后分頻的分頻系數(shù)，寄存器 T2CON 的 TOUTPS 位設(shè)置后分頻系數(shù)，可以被設(shè)置成1:1 至 1:16；位 TMR2ON 為 1 時， Timer2 開啟，為 0 時， Timer2 關(guān)閉；位T2CKPS可以設(shè)置前分頻系數(shù)，可以被設(shè)置成 1、 4、 16。 Timer2 的中斷可以這樣控制，允許 Timer2 中斷位 TMR2IE（位于 PIE1 寄存器內(nèi)）被置 1時， Timer2中斷被允許，被置 0時， Timer2中斷禁止。寄存器 INTCON的 PEIE 位置 1，同時總中斷位 GIE（位于寄存器 INTCON 中）置為 1。通過上面的設(shè)置， Timer2 就可以產(chǎn)生中斷了。中斷標(biāo)志位 T2IF 必須軟件清除。 2.2.2 L6562D 功能介紹 由 于本設(shè)計采用的使開關(guān)電源供電方式，所以要求裝置對電網(wǎng)無污染 ,主要包括諧波含量 、功率因數(shù)、波形畸變等。解決這個問題的積極辦法是采用功率因數(shù)校正技術(shù)。為了使電源在滿足諧波標(biāo)準(zhǔn)的同時能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、高性能 ,對單級 PFC 的需求越來越緊迫 ,特別是在小功率場合。 11 圖 2.5 L6562D 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 L6562D 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如 圖 2.7 所示。 L6562D 的內(nèi)部乘法器帶有 THD 最低化專門電路，能有效控制 AC 輸入電流的交越失真和誤差放大器輸出紋波失真，從而提供高功率因數(shù)和非常低的 THD。結(jié)合高線性乘法器中的 THD 最優(yōu)化電路， L6562D 允許在誤差放大器反相輸入端 INV 腳和輸出端 COMP 腳之間 連接 RC 串聯(lián)補償網(wǎng)絡(luò)，以減小誤差放大器輸出紋波和乘法器輸出的高次諧波。另外， L6562D 帶有源電流 /灌電流為 -600/800mA 的推挽式輸出級，并帶有欠壓鎖定（ UVLO）下拉和 15V 的電壓鉗位，可驅(qū)動功率 MOSFET（絕緣柵極場效應(yīng)管），從而可使變換器輸出功率高達 300W。 2.2.3 HV9922 功能介紹 開關(guān)型 LED 燈驅(qū)動器芯片 HV9922 是用于控制在連續(xù)導(dǎo)電模式 (CCM)工作的降壓 (Buck)變換器拓撲的 PWM 峰值電流控制器，它利用 85 264VAC 的交流輸入或 20 400VDC 的直流輸入工作，可提 供 50mA 的恒流驅(qū)動高亮度 LED 燈 ,為設(shè)計緊湊低成本通用離線 LED 燈驅(qū)動器提供了解決方案。 HV9922 引腳排列及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 2.8 所示 ： 12 圖 2.6 HV9922 結(jié)構(gòu)框圖 當(dāng) 20 400V 的電壓輸入到漏極（ DRAIN）腳時，內(nèi)部高壓線性穩(wěn)壓器產(chǎn)生一個 7V 的 DC 電壓出現(xiàn)在 VDD 腳。當(dāng) VDD 腳上的電壓超過門限電平（ 5V）時，內(nèi)部 MOSFET 導(dǎo)通。當(dāng)輸入電流超過內(nèi)部預(yù)設(shè)置電平時，電流傳感比較器復(fù)位 RS 觸發(fā)器， MOSFET 關(guān)斷。同時，單發(fā)（ one-shot）電路被激活，確定關(guān)斷時間（ 10S）。只要關(guān)斷時 間結(jié)束， RS 觸發(fā)器則置位，新的開關(guān)周期再次開始。 2.3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 2.3.1 AC-DC 變換電路 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 21 - M a y - 20 09 S he e t o f F i l e : D : 高昌星 原理圖 M yD e s i g n. dd b D r a w n B y :F1 L111 .6m HL211 .6m HC2 C 5647uC322uT209 4 - 91 6D 1 0D9D 1 6D 1 5R 86560X 2 1 0n 2 75 V a cD C + 22 0V圖 2.7 AC-DC 變換器 13 如圖所示， AC-DC 變換電路由交流抗干擾電路和高壓整流濾波電路兩部分組成，采取寬電源輸入方式，電壓輸入范圍為 AC85265V。 為避免電網(wǎng)中的各種干擾信號影響該裝置的正常工作，防止電源開關(guān)電路形成高頻擾竄，影響電網(wǎng)中的其他電器，所以按照各種電磁、安規(guī)認證的要求，在進行交、直流變換時應(yīng)配有抗干擾電路。 抗干擾電路也稱 EMI 濾波電路。電磁干擾按噪聲干擾源種 類來分 ,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種 ；若按耦合通路來分 ,可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。任何電源線上傳導(dǎo)干擾信號，均可用差模和共模信號來表示。差模干擾是在各相線之間傳輸，屬對稱性干擾；共模干擾是在電源線與地之間傳輸，屬非對稱性干擾。在一般情況下，差模干擾幅度小，頻率低，所造成的干擾較?。还材８蓴_幅度大，頻率高，還可以通過導(dǎo)線產(chǎn)生輻射，所造成的干擾較大。 該電路最左邊的接口器件為本系統(tǒng)的強電插頭。接口的右邊是一個 0.25A 的保險絲器件，它將起到過流保護的作用。 L1、 L2 是差模扼流電感， C2 是差模濾波電容 , 也就 是安全標(biāo)準(zhǔn)中所謂的 X 電容 , 一般采用聚丙烯金屬化薄膜電容，容量范圍在 0.01uF4.7uF； T2 的初次級匝數(shù)相等、極性相反 ,交流電流在磁芯中產(chǎn)生的磁通相反 ,因而可有效地抑制共模干擾。 高壓整流濾波電路由反向耐壓值為 800V的四個快恢復(fù)型整流二極管接成全橋的形式，把 220V、 50HZ 的工頻電網(wǎng)電壓或其它的交流輸入電壓直接引入，進行全波整流，再由后面的濾波電路變成較為穩(wěn)定的直流電壓輸出，給直流變換器提供一個峰值約 260V 的直流電源。 2.3.2 DC-DC 變換電路 DC-DC 變換電路是基于 HV9922 和 MC78L05 而設(shè)計的。 在本電路中， HV9922 是作為恒流源使用的。峰值為 260V 的直流輸入到 1腳后，在 2 腳輸出 16V 的直流電壓，再經(jīng)后續(xù)的穩(wěn)壓、濾波環(huán)節(jié)便得到了一個相對穩(wěn)定的 +13V 直流電，為四個驅(qū)動電路中的 PFC 芯片供電。 PIC 微控制器所需要的 +5V 工作電壓由三端穩(wěn)壓器 MC78L05 提供。為了使輸出的電壓波紋系數(shù)更小，增強系統(tǒng)的抗干擾性能，在其后面追加了一個耐壓6.3V，容值 10uF 的濾波電容。 14 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 21 - M a y - 20 09 S he e t o f F i l e : D : 高昌星 原理圖 M yD e s i g n. dd b D r a w n B y :312VDDD R A I NGNDU 1 1H V 99 22C 7422uC 7222uC 754. 7 uC 7310uC 7110 0 uD 2 5L733 m HD 2 6823176V I NG N DG N D G N DG N DV O U TU2M C 78 L 0 5A C D R 2G C 6810u+ 13 V + 5V+ 13 VD C+圖 2.8 DC-DC 變換電路 2.3.3 微控制器及外圍電路 在說明該模塊的原理之前，我先簡要地介 紹一下本裝置所驅(qū)動的 LED 燈的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 為了能提高 LED 發(fā)光流明效率，這款 LED 采用了紅、綠、藍三色組合方式，把紅光、綠光、藍光分成三組，每組分別采用 4 個 1W 發(fā)光二極管通過矩陣式貼片的排列形式最終組成一個發(fā)白光實體，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示： 15 圖 2.9 LED 燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 通過這種方式，白光的最大發(fā)光功率可達 8W，流明效率可達 751m/W。 為保證 LED 燈發(fā)光顏色的均勻一致，便于實現(xiàn)多種色彩變化，發(fā)光體的紅、 綠、藍、白四色 各自采用單獨的驅(qū)動電路，分別通過 PIC16F684 的四個腳來獨立準(zhǔn)確控制，四種顏色可單獨發(fā)光。需要說明的是，白光是按照一定的三基色組合標(biāo)準(zhǔn)發(fā)出的，其冷暖色溫是可調(diào)的。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 21 - M a y - 20 09 S he e t o f F i l e : D : 高昌星 原理圖 M yD e s i g n. dd b D r a w n B y :C 1433uR 1610K2341112135678910R A 5/ T 1C K I / O S C 1/ C L K I NR A 4/ A N 3/ T 1G / O S C 2/ C L K O U TR A 3/ M C L R / V ppR A 2/ A N 2/ T O C K I / I N T / C 1O U TR A 1/ A N 1/ C 1I N - / V R E F / 1 C S P C L KR A 0/ A N 0C 1I N + 1C S P D A T / U L P W UR C 5/ C C P 1/ P 1 AR C 4/ C 2O U T / P 1BR C 3/ A N 7/ P 1CR C 2/ A N 6/ P 1DR C 1/ A N 5/ C 2I N -R C 0/ A N 4/ C 2I N +114V D DV S SU3P I C 16 F 6 84R 766K 8R956 0 RR 2222KR 8910KR 9010KC 6522 0 uC 6910 0 uR 4222KR 4322KR 1522KR 2222KR E DM U L TS A WR E DR E D AB L U EM U L TS A WB L U EB L U E AG RE E NM U L TS A WG R E E NG R E E N AW H I T EM U L TS A WW H I T EW H I T E A12345678O R A N G E / W H I T EO R A N G EG R E E N /W H I T EB L U EB L U E / W H I T EG R E E N B R O W N / W H I T EB R O W NAR J 4 5 8* 8C 4210uC810uR A 1R A 0R C 4R A 4R A 1R A 4R A 0R C 4R E DB L U EG R E E NW H I T E+ 5V+ 13 VR 9622 0 KR 3522 0 KR 2922 0 KD C +圖 2.10 微控制器及外圍電路 16 在設(shè)計本模塊時，為了加強單片機的抗干擾性，在單片機的電源端口加了一個容值為 10uF 的去耦電容。由于 AC-DC 變換電路輸出的并不是標(biāo)準(zhǔn)的 260V 直流電壓，它可以看作是一個正弦信號和一個直流信號的疊加，其電壓值隨時間發(fā)生變化，三個 220K 的電阻串聯(lián)起來，同 C14 組成了一個積分電路， 260V 直流電壓通過積分作 用之后得到一個鋸齒波信號（ MULT），該信號一方面通過 R9 和R76 限流之后分別得到兩個頻率為 100HZ 的正弦波，作為單片機內(nèi)置 A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬信號輸入，另一方面可作為后面四路驅(qū)動電路的控制信號； DC-DC 變換電路得到的 +13V 直流電經(jīng) R89 和 R90 分壓后得到一個 2.8V 的直流電，送入單片機的 7 腳；通過編程，單片機的 5 腳將輸出一個頻率 1kHZ、占空比為 50%的方波，經(jīng)積分電路作用后得到一個三角波控制信號（頻率 1kHZ，峰 -峰值 1V，最大值 3V）；單片機的 3腳、 12腳和 13腳由軟件設(shè)置為數(shù)字 I/O，輸出頻率 225HZ、占空比為 25%的矩形脈沖，分別作為紅、綠、藍三路驅(qū)動電路的點亮信號，白光驅(qū)動電路的頻率 2kHZ、占空比 30%的點亮信號由 6 腳提供。 2.3.4 四路驅(qū)動電路 紅、綠、藍三色驅(qū)動電路的原理、元件參數(shù)基本一致，白光驅(qū)動電路部分元件的參數(shù)與前者有一定的差別。下面就以綠光驅(qū)動電路為例來說明其工作原理。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 22 - M a y - 20 09 S he e t o f F i l e : D : 高昌星 原理圖 M yD e s i g n. dd b D r a w n B y :R810 0 KR 1320 0 KC910uR 1715 0 K1 82 73 64 5I N VC O M PM U L TCSV C CGDG N DZ C DU1L 65 62 DR 3147 0 KR 1810 0 RR 2447 0 KR510 0 KC 1310pC 1810uC 2522uC 5122 u HC 1710uQ2D8D74312T316 - 23 0D 1 2L422 u HS A WM U L TG R E E NG R E E NR 1215RD C + 13 17 圖 2.11 綠光驅(qū)動電路 如圖所示，該模塊的原理與常見的開關(guān)穩(wěn)壓電源類似。 在本電路中，主控芯片 L6562D 的 INV 腳是內(nèi)置電壓誤差放大器的輸入端，COMP 腳是輸出端， SAW 是前級控制 電路輸出的頻率為 1KHZ，峰值為 3V 的三角波信號， GREEN 是微控制器所提供的頻率為 225HZ 的矩形脈沖信號，經(jīng) C31之后也得到一個三角波，兩者疊加作為 INV 腳的輸入信號， R17 跨接在兩腳之間，作為反饋電阻使用。從 MULT 腳輸入的信號由前級電路提供，可以控制該芯片是否工作。 CS 腳接到了開關(guān)管 Q2 的源極， R12 為 Q2 的電流檢測電阻，當(dāng)CS 腳電壓達到內(nèi)部乘法器輸出時，通過其內(nèi)部的觸發(fā)器控制開關(guān)管的關(guān)斷，并一直保持關(guān)斷狀態(tài)到腳 ZCD 檢測到反饋電流的過零信號；腳 ZCD 為 L6562D 的過零檢測端，此過零檢測電路為下降 沿出發(fā)，當(dāng)該腳的電壓下降到 1.6V，且 GATE腳輸出高電平時，開關(guān)管開啟。在腳 ZCD 和開關(guān)變壓器的原級線圈之間連有一個由 R24、 R31 和 C13 組成的反饋網(wǎng)絡(luò)，起補償作用；由于開關(guān)管在關(guān)斷瞬間會在漏極產(chǎn)生一個尖峰脈沖，電壓高達上千伏，所以在 DC+和開關(guān)管的漏極之間連接了一個超快恢復(fù)二極管和一個瞬態(tài)電壓抑制二極管，共同鉗制漏極電壓，以免污染電網(wǎng)。開關(guān)變壓器的次級感應(yīng)出高頻電壓后，經(jīng)整流濾波供給負載。 2.3.5 輸出過流保護電路 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 22 - M a y - 20 09 S he e t o f F i l e : D : 高昌星 原理圖 M yD e s i g n. dd b D r a w n B y :U4H 1 1A 81 7BR 8010 0 RD 2 1D 2 2D 2 3D 2 4M U L TR E DB L U EG R E E NW H I T E圖 2.12 輸出過流保護電路 本部分的電路原理較為簡單。如圖所示，在系 統(tǒng)正常工作時，該部分不起作用，但當(dāng)系統(tǒng)輸出電流過大時，穩(wěn)壓二極管被反向擊穿，電路導(dǎo)通，光耦中的光 18 敏三極管受光導(dǎo)通， MULT 腳電平被強行拉低，使得各路驅(qū)動電路停止工作，起到保護作用。由于光耦的輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。同時，由于光耦的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力，所以將它作為本系統(tǒng)的終端隔離元件可以大大提高信噪比。 3 系統(tǒng)程序測試 3.1 項目實現(xiàn)功能 使四路驅(qū)動電路同時工作，點亮 LED 燈具內(nèi)所有的發(fā)光二極管，此時 LED發(fā)白光且冷暖色溫達到最佳。通過編程，單片機將提供各種參數(shù)不同的控制信號。根據(jù)需求，單片機的 3 腳、 12 腳和 13 腳將提供頻率 225HZ、占空比 25%的矩形脈沖信號， 6 腳將提供頻率 2kHZ、占空比 30%的矩形脈沖信號，而頻率 1kHZ、占空比 50%的主控信號將由 5 腳提供。 3.2 軟件設(shè)計思路 本設(shè)計以振蕩頻率為 8MHZ 的內(nèi)部時鐘作為振蕩源，采用定時中斷方式和反復(fù)裝載初始值的方式來得到所需要的各種控制信號。具體方法是，將各種控制信號周期乘以其對應(yīng)的占空比，所得到的時間將作為定時器的定時時間。以上述第一種信號為例， 將 4.44ms（頻率 225HZ）乘以 25%得 1.11ms，用 Timer0 定時1.11ms，相應(yīng)的 I/O 口置 1，待 Timer0 超時溢出時，中斷處理程序?qū)㈩A(yù)先設(shè)置的計數(shù)變量寄存器（初值為 0）加 1，退出中斷后由主程序通過計數(shù)值和占空比來判定 I/O 口是否取反，這樣在一個周期時間內(nèi)， Timer0 將產(chǎn)生 4 次中斷，從而完成了一個完整波形的輸出。上述第二種信號的產(chǎn)生由 Timer1 配合中斷方式完成，方法與第一種相同，這里不再贅述。而第三種信號則利用了 CCP 模塊的 PWM模式來提供。 需要說明的是，在執(zhí)行中斷處理程序時需要一定的 時間，這樣必然會導(dǎo)致定時器的定時時間產(chǎn)生誤差，系統(tǒng)運行一段時間后，輸出波形的占空比將發(fā)生變化，不能滿足原先的要求，為此，我在編程是將大量的工作交由主程序完成，以縮短中斷處理程序的工作量，使誤差降到最低。 19 3.3 匯編程序流程 為增強程序的可讀性，特將整個程序劃分為三個部分：硬件資源的初始化程序、主程序和中斷處理程序。由于單片機的 SFR （特殊功能寄存器）區(qū)被分成不同的存儲區(qū)。在這些存儲區(qū)間切換時，需要設(shè)置狀態(tài)（ STATUS ）寄存器的 RP0、 RP1 位來選擇所需存儲區(qū)。 1 硬件資源的初始化 初始化程序 包括定時 /計數(shù)器初始化、 PWM 模式初始化和 I/O 端口初始化四部分。 Timer0 和 Timer1 的初始化方法類似，都是先將相應(yīng)的計數(shù)寄存器清零，然后再對預(yù)分頻器進行設(shè)置，選則合適的分頻比，以便計算定時初值。所不同的是， Timer1 是 16 位的定時器，所以要分別對其計數(shù)寄存器的高字節(jié)和低字節(jié)賦初值。 PWM 模式初始化方法是固定的，輸出信號的周期和占空比都有專門的公式進行計算。在 I/O 端口的初始化中，根據(jù)需要將 RA2、 RC2、 RC3 和 RC5 設(shè)置為模擬輸入， RA0、 RA1、 RA4 和 RC4 設(shè)置為數(shù)字輸出。 Timer0 初始 化程序流程： Timer1 初始化程序流程： 清 TMR0 選擇存儲體 0 選擇存儲體 1 將預(yù)分頻器分配給Tiemr0 模塊，預(yù)分頻比 設(shè)為 1:32 選擇存儲體 0 TMR0 賦初值 選擇存儲體 0 TMR1 計數(shù)寄存器清零 設(shè)置計數(shù)寄存器內(nèi)容 暫時不打開 TMR1 預(yù)分頻比設(shè)為 1： 1 TMR1 賦初值 選擇存儲體 1 開放 TMR1 中段使能位 20 2 主程序部分 在主程序中，先將看門狗定時器清零，以免產(chǎn)生不必要的復(fù)位，然后關(guān)閉所有的中斷，對所需各種寄存器的控制字進行設(shè)置，最后再使能全局中斷，啟動定時器等待中斷。 主程序流程： 21 3 中斷處理部分 當(dāng)某個定時器超時產(chǎn)生中斷后，中斷處理程序 先判斷是哪個定時器產(chǎn)生的中斷，然后再進行相應(yīng)的處理，實現(xiàn)各種功能。 中斷處理子程序流程： N N Y Y Y Y N 關(guān)閉所有中斷 計數(shù)標(biāo)志檢測位設(shè)置 清零看門狗定時器 選用振蕩頻率為8MHZ 的內(nèi)部時鐘 計數(shù)變量寄存器清零 四個 I/O 口置 1 使能全局中斷 啟動 三個定時器 PORTA的三個 I/O口清零 進 /借位標(biāo)志位還原 將 COUNT1中的值存入 W寄存器 COUNT0 清零 PORTA的三個 I/O口重新置 1 RC4 清零 COUNT1 清零 COUNT0=1? COUNT0=4? COUNT1=3? 將 COUNT1中的值存入 W寄存器 COUNT1=10? RC4 重新置 1 N 進 /借位標(biāo)志位還原 等待各定時器超時溢出中斷 開始 22 4 總結(jié) 本論文主要論述本設(shè)計的硬件部分，并結(jié)合軟件進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。使得本Y Y N N 清除 TMR0中斷標(biāo)志位 關(guān)閉 TMR0計數(shù)器 COUNT0+1 重新啟動 TMR0 TMRO 重新賦初值 關(guān)閉 TMR1計數(shù)器 返回 清除 TMR1中 斷標(biāo)志位 入口 TMR1 溢出 中斷否 ？ TMR2 溢出 中斷否 ？ COUNT1+1 TMR1賦初值 重新啟動 TMR1 清 TMR2中斷標(biāo)志位 23 硬件設(shè)計的到很好的簡化，同時也提高了本系統(tǒng)設(shè)計的抗干擾性能。同時，結(jié)合PCB 檢查設(shè)計技術(shù)以及一些設(shè)計規(guī)范，再一步提升系統(tǒng)的電氣特性。 此次畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)。通過這個環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，我逐步掌握了一個電子產(chǎn)品的基本開發(fā)流程，學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的知識，提高 了自己理論聯(lián)系實際和動手實踐的能力。在此期間，我深深地體會到產(chǎn)品研發(fā)是一個不斷配合和取舍的過程，包括電子與結(jié)構(gòu)的配合、電子硬件與軟件的配合，而每一種配合中都需要一些數(shù)據(jù)進行參考與驗證，最后再綜合考慮各方面的因素來優(yōu)化產(chǎn)品的成本、質(zhì)量和研發(fā)時間。同時，我也懂得了基礎(chǔ)知識的重要性，試想，一個連元件類別和性能都不清楚的人又怎能設(shè)計出現(xiàn)實中可用的產(chǎn)品呢。所以，一個人要想真正搞出點東西來，就必須腳踏實地，從一點一滴做起。 致謝 本論文的完成是在導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和熱情幫助下完成的，在將近半年的時間里，老師在我對課題的學(xué)習(xí) 和研究以及學(xué)習(xí)和生活方面都給與了無微不至的幫助和關(guān)心。導(dǎo)師淵博的學(xué)識，敏銳的科學(xué)洞察力，嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，強烈的創(chuàng)新思想和對科研教育事業(yè)的執(zhí)著追求都給我留下難忘的印象，并將激勵我在今后的工作中勇敢地面對困難和挑戰(zhàn)。 在我做畢業(yè)設(shè)計期間，得到了很多人的關(guān)心和支持，是它們無私的愛才使我能夠在學(xué)習(xí)上不斷進取，取得今天的成績。也要感謝和我一起做畢業(yè)設(shè)計的舍友，在他們的幫助下我完成了畢業(yè)設(shè)計，再次感謝所有在我做畢業(yè)設(shè)計期間給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們。 最后，我要感謝擔(dān)任我論文評審和評閱的各位老師，謝謝他們提出的寶貴意見和建 議。 21 參考文獻 1 楊恒 . LED 照明電路設(shè)計與實例精選 .北京：中國電力出版社， 2008.1 2 李學(xué)海 . PIC 單片機使用教程 提高篇 . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2007.2 3 方大千，鮑俏偉 . 實用電源及其保護電路 . 北京：人民郵電出版社， 2003.2 4 Microchip. 14-Pin, Flash-Based 8-Bit CMOS Microcontrollers with nanoWatt Technology - PIC16F684. Microchip Technology Inc.,MAY.2007 5 三恒星科技 . PIC 單片機易學(xué)通 .北京：科學(xué)出版社， 2004.5 6 李朝青 . 單片機原理及接口技術(shù) M北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2005 7 ST semiconductors. L6562D Transition-Mode PFC Controller. ST Microelectronics Group of Companys,MAR.2002 8 王水平，付敏江 . 開關(guān)穩(wěn)壓電源 原理、設(shè)計與實用電路 . 西安：西安 電子科技大學(xué)出版社， 1997 .1 9 趙廣林 . 常用電子元器件 識別 /檢測 /選用一讀通 . 北京：電子工業(yè)出版社， 2007.7 10 童詩白，華成英 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (第三版 ). 北京：高等教育出版社 ,2004 11 徐大誠，鄒麗新等微型計算機控制技術(shù)及應(yīng)用北京：高等教育出版社， 2003.5 12 Myke Predko . PIC 微 控制器基礎(chǔ)與實踐 DIY. 北京：科學(xué)出版社， 2007.5 13毛興武 張艷雯 . 新一代綠色光源 LED及其應(yīng)用技術(shù) . 北京：人民郵電出版社， 2008.5 14 陳凱良 ,竺樹聲 . 恒流源及其應(yīng)用電路 . 杭州 ： 浙江科學(xué)技術(shù)出版社 , 1992.8 15 周邦雄 . 實用電源技術(shù)手冊 . 遼寧 ： 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 ， 2008.1 16 Myke Predko . PIC 微控制器基礎(chǔ)與實踐 DIY-圖解電子創(chuàng)新制作 . 北京：科學(xué)出版社，2007.5 22 附錄 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 19 - M a y - 20 09 S he e t o f F i l e : D : 高昌星 原理圖 M yD e s i g n. dd b D r a w n B y :F1L111 .6m HL211 .6m HC2C 1433uC 5647uC322uT209 4 - 91 6D 1 0D9D 1 6D 1 5R 86560312VDDD R A I NGNDU 1 1H V 99 22C 7422uC 7222uC 754. 7 uC 7310uC 7110 0 uD 2 5L733 m HD 2 6R 9622 0 KR 3522 0 KR 2922 0 KR 1610K823176V I NG N DG N D G N DG N DV O U TU2M C 78 L 0 5A C D R 2GC 6810u2341112135678910R A 5/ T 1C K I / O S C 1/ C L K I NR A 4/ A N 3/ T 1G / O S C 2/ C L K O U TR A 3/ M C L R / V ppR A 2/ A N 2/ T O C K I / I N T / C 1O U TR A 1/ A N 1/ C 1I N - / V R E F / 1 C S P C L KR A 0/ A N 0C 1I N + 1C S P D A T / U L P W UR C 5/ C C P 1/ P 1 AR C 4/ C 2O U T / P 1BR C 3/ A N 7/ P 1CR C 2/ A N 6/ P 1DR C 1/ A N 5/ C 2I N -R C 0/ A N 4/ C 2I N +114V D DV S SU3P I C 16 F 6 84R 766K 8R956 0 RR 2222KR 8910KR 9010KC 6522 0 uC 6910 0 uR 4222KR 4322KR 1522KR 2222KR E DM U L TS A WR E DR E D AB L U EM U L TS A WB L U EB L U E AG RE E NM U L TS A WG R E E NG R E E N AW H I T EM U L TS A WW H I T EW H I T E A12345678O R A N G E / W H I T EO R A N G EG R E E N /W H I T EB L U EB L U E / W H I T EG R E E N B R O W N / W H I T EB R O W NAR J 4 5 8* 8C 4210uC810uU4H 1 1A 81 7BR 8010 0 RD 2 1D 2 2D 2 3D 2 4X 2 1 0 n 2 7 5 V a cR A 1R A 0R C 4R A 4R A 1R A 4R A 0R C 4R E DB L U EG R E E NW H I T E+ 13 V + 5VD C + 5V 22 0V+ 13 V+ 13 V 23 紅、綠、藍光驅(qū)動電路 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 22 - M a y - 20 09 S he e t o f F i l e : D : 高昌星 原理圖 M yD e s i g n. dd b D r a w n B y :R810 0 KR 1320 0 KC910uR 1715 0 K1 82 73 64 5I N VC O M PM U L TCSV C CGDG N DZ C DU1L 65 62 DR 3147 0 KR 1810 0 RR 2447 0 KR510 0 KC 1310pC 1810uC 2522uC 5122 u HC 1710uQ2D8D74312T316 - 23 0D 1 2L422 u HS A WM U L TG R E E NG R E E NR 1215RD C + 13白光驅(qū)動電路 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 22 - M a y - 20 09 S he e t o f F i l e : D : 高昌星 原理圖 M yD e s i g n. dd b D r a w n B y :R 2710 0 KR 1020 0 KC 1610uR 1715 0 K1 82 73 64 5I N VC O M PM U L TCSV C CGDG N DZ C DU4L 65 62 DR 3147 0 KR610 0 RR 2447 0 KR 1110 0 KC 1310pC 2010uC 2511uC 5111uC 1510uQ1D6D54312T316 - 23 0D 1 2L411 u HS A WM U L TW H I T EW H I T ER 1915RD C + 13R 2610K 24 測試程序清單 LIST P=16F684,F=INHX8M ；列表偽指令 INCLUDE ；將頭文件含入源文件中 ；- COUNT0 EQU 0x20 ；計數(shù)變量寄存器定義 COUNT1 EQU 0x21 ； TMR0A EQU 0BBH ；TMR0寄存器初始值定義 TMR1LB EQU 9CH ；TMR1低字節(jié)寄存器初始值定義 TMR1HB EQU 0FFH ；TMR1高字節(jié)寄存器初始值定義 RA0 EQU 0 ；I/O端口位定義 RA1 EQU 1 ； RA4 EQU 4 ； RC4 EQU 4 ； ；- ORG 0 ；設(shè)置復(fù)位向量地址 NOP ；用 ICD調(diào)試時需要加入 NOP指令 GOTO INITIALIZE ；跳轉(zhuǎn)到初始化程序入口處 ORG 0x04 ；中斷矢量 ；- INT BCF STATUS,RP0 ；Bank 0 BTFSC PIR1,TMR1IF ；TMR1溢出中斷否？ GOTO TMR1INT ；是！轉(zhuǎn)入 TMR1中斷處理子程序 BTFSC PIR1,TMR2IF ；否！ TMR2溢出中斷否？ GOTO TMR2INT ；是！轉(zhuǎn)入 TRM2中斷處理子程序 TMR0INT BCF INTCON,T0IF ；清除 TMR0中斷標(biāo)志位 BCF INTCON,T0IE ；關(guān)閉 TMR0計數(shù)器 INCF COUNT0,1 ；COUNT0+1 25 MOVLW TMR0A ；TMRO重新賦初值 MOVWF TMR0 BSF INTCON,T0IE ；重新啟動 TMR0 RETFIE ；返回 TMR1INT BCF PIR1,0 ；清除 TMR1中斷標(biāo)志位 BCF T1CON,0 ；關(guān)閉 TMR1計數(shù)器 INCF COUNT1,1 ；COUNT1+1 MOVLW TMR1LB