基于AT89C51單片機(jī)的LED彩燈控制器設(shè)計(jì)說明

1、 . . . 前言隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到彩色霓虹燈。LED彩燈由于其豐 富的燈光色彩，低廉的造價(jià)以與控制簡單等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，用 彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時(shí)尚。但目前市場上各式樣的LED彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場合、不同時(shí)間段的需要來調(diào)節(jié)亮燈時(shí)間、模式、閃爍頻率等動(dòng)態(tài) 參數(shù)。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點(diǎn)。此外從功能效果上看，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，缺乏用戶可操作性，影響亮燈效果。因此有必要對現(xiàn)有的彩燈控制器進(jìn)行改進(jìn)。本文提出了

2、一種基于AT89C51單片機(jī)的彩燈控制方案，實(shí)現(xiàn)對LED彩燈的控制。本方案以AT89C51單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤、顯示、驅(qū)動(dòng)等模塊組成核心主控制模塊。在主控模塊上設(shè)有8個(gè)按鍵和5位七段碼LED顯示器，根據(jù)用戶需要可以編寫若干種亮燈模式，利用其部定時(shí)器T0實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本單位時(shí)間為5 ms的定時(shí)中斷，根據(jù)各種亮燈時(shí)間的不同需要，在不同時(shí)刻輸出燈亮或燈滅的控制信號，然后驅(qū)動(dòng)各種顏色的燈亮或滅。該新型LED彩燈與其控制器是某公司委托開發(fā)產(chǎn)品，產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用效果較好，亮燈模式多，用戶可以根據(jù)不同場合和時(shí)間來調(diào)節(jié)亮燈頻率和亮燈時(shí)間。與普通LED彩燈相比，具有體積小、價(jià)格低、低能耗等優(yōu)點(diǎn)。摘要本設(shè)計(jì)介紹了一

3、種新型的LED彩燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，以AT-89C51單片機(jī)作為主控核心，與按鍵、顯示器等較少的輔助硬件電路相結(jié)合，利用軟件實(shí)現(xiàn)對LED彩燈進(jìn)行控制。本系統(tǒng)具有體積小、硬件少、電路結(jié)構(gòu)簡單與容易操作等優(yōu)點(diǎn)。以與LED技術(shù)的用途和發(fā)展前景。關(guān)鍵字：LED AT89C51 控制器 目錄前言1摘要21 AT89C51單片機(jī)的原理簡介5 1.1主要特征5 1.2管腳說明5 1.3振蕩器特性71.4芯片擦除71.5串口通訊72 LED工作原理、特性與應(yīng)用11 2.1LED發(fā)光原理12 2.2LED的特性122.2.1極限參數(shù)的意義122.2.2電參數(shù)的意義122.3 LED的分類132.3.1按發(fā)光管

4、發(fā)光顏色分132.3.2按發(fā)光管出光面特征分132.3.3按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分142.3.4按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分142.4 LED的應(yīng)用142.4.1單LED電平指示電路142.4.2單LED可充作低壓穩(wěn)壓管用152.4.3電平表152.5發(fā)光二極管的檢測152.5.1普通發(fā)光二極管的檢測152.5.2系統(tǒng)功能163彩燈設(shè)計(jì)18 3.1硬件設(shè)計(jì)183.1.1主控模塊電路選型183.1.2管LED板模塊選型18 3.2軟件設(shè)計(jì)20 3.3LED技術(shù)的發(fā)展前景24結(jié)論29致30參考文獻(xiàn)311 AT89C51單片機(jī)的原理簡介AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFa

5、lsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。1.1 主要特性·與MCS

6、-51 兼容 ·4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 ·壽命：1000寫/擦循環(huán)·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年·全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz·三級程序存儲(chǔ)器鎖定·128×8位部RAM·32可編程I/O線·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器·5個(gè)中斷源 ·可編程串行通道·低功耗的閑置和掉電模式·片振蕩器和時(shí)鐘電路 1.2 管腳說明VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序

7、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個(gè)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將

8、輸出電流。這是由于部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳   

9、0;     備選功能P3.0       RXD（串行輸入口）P3.1       TXD（串行輸出口）P3.2       /INT0（外部中斷0）P3.3       /INT1（外部中斷1）P3.4       T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5       T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6   

10、60;    /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7        /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

11、器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引

12、腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入與部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。1.3 振蕩器特性XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片振蕩器。石晶振蕩和瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至部時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。1.4 芯片擦除 整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空

13、存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。1.5 串口通訊單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和特殊寄存器，這是你編寫軟件的關(guān)鍵。至于串口通信需要用到那些特殊功能寄存器呢，它們是SCON，TCON，TMOD，SCON等，各代表的含義。SBUF 數(shù)據(jù)緩沖寄存器這是一個(gè)可以直接尋址的串行口專用寄存器。有朋友這樣問起過“為何在串行口收發(fā)中，都只是使用到同一個(gè)寄存

14、器SBUF？而不是收發(fā)各用一個(gè)寄存器?！睂?shí)際上SBUF 包含了兩個(gè)獨(dú)立的寄存器，一個(gè)是發(fā)送寄存，另一個(gè)是接收寄存器，但它們都共同使用同一個(gè)尋址地址99H。CPU 在讀SBUF 時(shí)會(huì)指到接收寄存器，在寫時(shí)會(huì)指到發(fā)送寄存器，而且接收寄存器是雙緩沖寄存器，這樣可以避免接收中斷沒有與時(shí)的被響應(yīng)，數(shù)據(jù)沒有被取走，下一幀數(shù)據(jù)已到來，而造成的數(shù)據(jù)重疊問題。發(fā)送器則不需要用到雙緩沖，一般情況下我們在寫發(fā)送程序時(shí)也不必用到發(fā)送中斷去外理發(fā)送數(shù)據(jù)。操作SBUF寄存器的方法則很簡單，只要把這個(gè)99H 地址用關(guān)鍵字sfr定義為一個(gè)變量就可以對其進(jìn)行讀寫操作了，如sfr SBUF = 0x99;當(dāng)然你也可以用其它的名稱

15、。通常在標(biāo)準(zhǔn)的reg51.h 或at89x51.h 等頭文件中已對其做了定義，只要用#include 引用就可以了。SCON 串行口控制寄存器通常在芯片或設(shè)備中為了監(jiān)視或控制接口狀態(tài)，都會(huì)引用到接口控制寄存器。SCON 就是51 芯片的串行口控制寄存器。它的尋址地址是98H，是一個(gè)可以位尋址的寄存器，作用就是監(jiān)視和控制51 芯片串行口的工作狀態(tài)。51 芯片的串口可以工作在幾個(gè)不同的工作模式下，其工作模式的設(shè)置就是使用SCON 寄存器。它的各個(gè)位的具體定義如下：                SM

16、0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RISM0、SM1 為串行口工作模式設(shè)置位，這樣兩位可以對應(yīng)進(jìn)行四種模式的設(shè)置。串行口工作模式設(shè)置。                SM0 SM1 模式  功能             波特率                 0&

17、#160;   0   0   同步移位寄存器   fosc/12                 0    1   1   8位UART          可變               

18、;  1    0   2   9位UART          fosc/32 或fosc/64                 1    1   3   9位UART          可變在這里只說明最常用的模式1，

19、其它的模式也就一一略過，有興趣的朋友可以找相關(guān)的硬件資料查看。表中的fosc 代表振蕩器的頻率，也就是晶振的頻率。UART 為(Universal Asynchronous Receiver）的英文縮寫。    SM2 在模式2、模式3 中為多處理機(jī)通信使能位。在模式0 中要求該位為0。    REM 為允許接收位，REM 置1 時(shí)串口允許接收，置0 時(shí)禁止接收。REM 是由軟件置位或清零。如果在一個(gè)電路中接收和發(fā)送引腳P3.0,P3.1 都和上位機(jī)相連，在軟件上有串口中斷處理程序，當(dāng)要求在處理某個(gè)子程序時(shí)不允許串口被上位機(jī)來的控制字符產(chǎn)生中斷，那么可以

20、在這個(gè)子程序的開始處加入REM=0 來禁止接收，在子程序結(jié)束處加入REM=1 再次打開串口接收。大家也可以用上面的實(shí)際源碼加入REM=0 來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。TB8 發(fā)送數(shù)據(jù)位8，在模式2 和3 是要發(fā)送的第9 位。該位可以用軟件根據(jù)需要置位或清除，通常這位在通信協(xié)議中做奇偶位，在多處理機(jī)通信中這一位則用于表示是地址幀還是數(shù)據(jù)幀。RB8 接收數(shù)據(jù)位8，在模式2 和3 是已接收數(shù)據(jù)的第9 位。該位可能是奇偶位，地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識位。在模式0 中，RB8 為保留位沒有被使用。在模式1 中，當(dāng)SM2=0，RB8 是已接收數(shù)據(jù)的停止位。TI 發(fā)送中斷標(biāo)識位。在模式0，發(fā)送完第8 位數(shù)據(jù)時(shí)，由硬件置位。其它模式中則

21、是在發(fā)送停止位之初，由硬件置位。TI 置位后，申請中斷，CPU 響應(yīng)中斷后，發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)。在任何模式下，TI 都必須由軟件來清除，也就是說在數(shù)據(jù)寫入到SBUF 后，硬件發(fā)送數(shù)據(jù)，中斷響應(yīng)（如中斷打開），這時(shí)TI=1，表明發(fā)送已完成，TI 不會(huì)由硬件清除，所以這時(shí)必須用軟件對其清零。RI 接收中斷標(biāo)識位。在模式0，接收第8 位結(jié)束時(shí)，由硬件置位。其它模式中則是在接收停止位的半中間，由硬件置位。RI=1，申請中斷，要求CPU 取走數(shù)據(jù)。但在模式1 中，SM2=1時(shí)，當(dāng)未收到有效的停止位，則不會(huì)對RI 置位。同樣RI 也必須要靠軟件清除。常用的串口模式1 是傳輸10 個(gè)位的，1 位起始位為0,8

22、位數(shù)據(jù)位，低位在先，1 位停止位為1。它的波特率是可變的，其速率是取決于定時(shí)器1 或定時(shí)器2 的定時(shí)值（溢出速率）。AT89C51 和AT89C2051 等51 系列芯片只有兩個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器0 和定時(shí)器1，而定時(shí)器2是89C52 系列芯片才有的。波特率在使用串口做通訊時(shí)，一個(gè)很重要的參數(shù)就是波特率，只有上下位機(jī)的波特率一樣時(shí)才可以進(jìn)行正常通訊。波特率是指串行端口每秒可以傳輸?shù)牟ㄌ匚粩?shù)。有一些初學(xué)的朋友認(rèn)為波特率是指每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，如標(biāo)準(zhǔn)9600 會(huì)被誤認(rèn)為每秒種可以傳送9600個(gè)字節(jié)，而實(shí)際上它是指每秒可以傳送9600 個(gè)二進(jìn)位，而一個(gè)字節(jié)要8 個(gè)二進(jìn)位，如用串口模式1 來傳輸那么加上起始

23、位和停止位，每個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)就要占用10 個(gè)二進(jìn)位，9600 波特率用模式1 傳輸時(shí)，每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)是9600÷10960 字節(jié)。51 芯片的串口工作模式0的波特率是固定的，為fosc/12，以一個(gè)12M 的晶振來計(jì)算，那么它的波特率可以達(dá)到1M。模式2 的波特率是固定在fosc/64 或fosc/32，具體用那一種就取決于PCON 寄存器中的SMOD位，如SMOD 為0，波特率為focs/64,SMOD 為1，波特率為focs/32。模式1 和模式3 的波特率是可變的，取決于定時(shí)器1 或2（52 芯片）的溢出速率。那么我們怎么去計(jì)算這兩個(gè)模式的波特率設(shè)置時(shí)相關(guān)的寄存器的值呢？可以用以

24、下的公式去計(jì)算。           波特率（2SMOD÷32）×定時(shí)器1 溢出速率 式（1.1）上式中如設(shè)置了PCON 寄存器中的SMOD 位為1 時(shí)就可以把波特率提升2 倍。通常會(huì)使用定時(shí)器1 工作在定時(shí)器工作模式2 下，這時(shí)定時(shí)值中的TL1 做為計(jì)數(shù)，TH1 做為自動(dòng)重裝值 ，這個(gè)定時(shí)模式下，定時(shí)器溢出后，TH1 的值會(huì)自動(dòng)裝載到TL1，再次開始計(jì)數(shù)，這樣可以不用軟件去干預(yù)，使得定時(shí)更準(zhǔn)確。在這個(gè)定時(shí)模式2 下定時(shí)器1 溢出速率的計(jì)算公式如下：    

25、60;      溢出速率（計(jì)數(shù)速率）/(256TH1) 式（1.2）上式中的“計(jì)數(shù)速率”與所使用的晶體振蕩器頻率有關(guān)，在51 芯片中定時(shí)器啟動(dòng)后會(huì)在每一個(gè)機(jī)器周期使定時(shí)寄存器TH 的值增加一，一個(gè)機(jī)器周期等于十二個(gè)振蕩周期，所以可以得知51 芯片的計(jì)數(shù)速率為晶體振蕩器頻率的1/12，一個(gè)12M 的晶振用在51 芯片上，那么51 的計(jì)數(shù)速率就為1M。通常用11.0592M 晶體是為了得到標(biāo)準(zhǔn)的無誤差的波特率，那么為何呢？計(jì)算一下就知道了。如我們要得到9600 的波特率，晶振為11.0592M 和12M，定時(shí)器1 為模式2，SMOD 設(shè)為1，分別看看那所要

26、求的TH1 為何值。代入公式：               11.0592M               9600(2÷32)×(11.0592M/12)/(256-TH1)               TH125 式（1.3）       

27、;         12M               9600(2÷32)×(12M/12)/(256-TH1)               TH1249.49 式（1.4）    上面的計(jì)算可以看出使用12M 晶體的時(shí)候計(jì)算出來的TH1 不為整數(shù)，而TH1 的值只能取整數(shù)，這樣它就會(huì)有一定的誤差

28、存在不能產(chǎn)生精確的9600 波特率。當(dāng)然一定的誤差是可以在使用中被接受的，就算使用11.0592M 的晶體振蕩器也會(huì)因晶體本身所存在的誤差使波特率產(chǎn)生誤差，但晶體本身的誤差對波特率的影響是十分之小的，可以忽略不計(jì)。2 LED工作原理、特性與應(yīng)用2.1 LED發(fā)光原理半導(dǎo)體發(fā)光器件包括半導(dǎo)體發(fā)光二極管（簡稱LED）、數(shù)碼管、符號管、米字管與點(diǎn)陣式顯示屏（簡稱矩陣管）等。事實(shí)上，數(shù)碼管、符號管、米字管與矩陣管中的每個(gè)發(fā)光單元都是一個(gè)發(fā)光二極管。發(fā)光二極管是由-族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，

29、即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光，如圖1所示。 假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)m以產(chǎn)生。理論和實(shí)踐證明，光的峰值波

30、長與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料禁帶寬度g有關(guān)，即 1240/Eg（mm） 式（2.1）式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見光（波長在380nm紫光780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.261.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。現(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠與藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價(jià)格很高，使用不普遍。2.2LED的特性2.2.1極限參數(shù)的意義（1）允許功耗Pm允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。（2）最大正向直流電流Ifm允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。（3）最大反向電壓VRm所允許加的最大反向電壓。超

31、過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。（4）工作環(huán)境topm發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度圍。低于或高于此溫度圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。2.2.2電參數(shù)的意義（1）光譜分布和峰值波長某一個(gè)發(fā)光二極管所發(fā)之光并非單一波長，其波長大體按圖2所示。 由圖可見，該發(fā)光管所發(fā)之光中某一波長0的光強(qiáng)最大，該波長為峰值波長。（2）發(fā)光強(qiáng)度IV發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度通常是指法線（對圓柱形發(fā)光管是指其軸線）方向上的發(fā)光強(qiáng)度。若在該方向上輻射強(qiáng)度為（1/683）W/sr時(shí)，則發(fā)光1坎德拉（符號為cd）。由于一般LED的發(fā)光二強(qiáng)度小，所以發(fā)光強(qiáng)度常用坎德拉(mcd)作單位。（3）光譜半寬度它表示發(fā)光管的

32、光譜純度.是指圖3中1/2峰值光強(qiáng)所對應(yīng)兩波長之間隔. （4）半值角1/2和視角1/2是指發(fā)光強(qiáng)度值為軸向強(qiáng)度值一半的方向與發(fā)光軸向（法向）的夾角。 半值角的2倍為視角（或稱半功率角）。 圖3給出的二只不同型號發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度角分布的情況。中垂線（法線）AO的坐標(biāo)為相對發(fā)光強(qiáng)度（即發(fā)光強(qiáng)度與最大發(fā)光強(qiáng)度的之比）。顯然，法線方向上的相對發(fā)光強(qiáng)度為1，離開法線方向的角度越大，相對發(fā)光強(qiáng)度越小。由此圖可以得到半值角或視角值。（5）正向工作電流If它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)的正向電流值。在實(shí)際使用中應(yīng)根據(jù)需要選擇IF在0.6·IFm以下。 （6）正向工作電壓VF參數(shù)表中給出的工作電壓是在給

33、定的正向電流下得到的。一般是在IF=20mA時(shí)測得的。發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.43V。在外界溫度升高時(shí)，VF將下降。（7）V-I特性在正向電壓正小于某一值（叫閾值）時(shí)，電流極小，不發(fā)光。當(dāng)電壓超過某一值后，正向電流隨電壓迅速增加，發(fā)光。由V-I曲線可以得出發(fā)光管的正向電壓，反向電流與反向電壓等參數(shù)。正向的發(fā)光管反向漏電流IR2.3 LED的分類2.3.1按發(fā)光管發(fā)光顏色分按發(fā)光管發(fā)光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等。另外，有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明

34、、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管和達(dá)于做指示燈用。2.3.2按發(fā)光管出光面特征分按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm與20mm等。國外通常把3mm的發(fā)光二極管記作T-1；把5mm的記作T-1（3/4）；把4.4mm的記作T-1（1/4）。由半值角大小可以估計(jì)圓形發(fā)光強(qiáng)度角分布情況。從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來分有三類：（1）高指向性一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為5°20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或與光檢出

35、器聯(lián)用以組成自動(dòng)檢測系統(tǒng)。（2）標(biāo)準(zhǔn)型通常作指示燈用，其半值角為20°45°。（3）散射型這是視角較大的指示燈，半值角為45°90°或更大，散射劑的量較大。2.3.3按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、瓷底座環(huán)氧封裝與玻璃封裝等結(jié)構(gòu)。2.3.4 按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度100mcd）；把發(fā)光強(qiáng)度在10100mcd間的叫高亮度發(fā)光二極管。一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管一樣）。除上述分類方法外，還有按芯片材料分

36、類與按功能分類的方法。2.4 LED的應(yīng)用由于發(fā)光二極管的顏色、尺寸、形狀、發(fā)光強(qiáng)度與透明情況等不同，所以使用發(fā)光二極管時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行恰當(dāng)選擇。由于發(fā)光二極管具有最大正向電流IFm、最大反向電壓VRm的限制，使用時(shí)，應(yīng)保證不超過此值。為安全起見，實(shí)際電流IF應(yīng)在0.6IFm以下；應(yīng)讓可能出現(xiàn)的反向電壓VRRm。LED被廣泛用于種電子儀器和電子設(shè)備中，可作為電源指示燈、電平指示或微光源之用。紅外發(fā)光管常被用于電視機(jī)、錄像機(jī)等的遙控器中。2.4.1單LED電平指示電路在放大器、振蕩器或脈沖數(shù)字電路的輸出端，可用LED表示輸出信號是否正常，如圖7所示。R為限流電阻。只有當(dāng)輸出電壓大于LED的閾

37、值電壓時(shí)，LED才可能發(fā)光。 2.4.2單LED可充作低壓穩(wěn)壓管用由于LED正向?qū)ê?，電流隨電壓變化非常快，具有普通穩(wěn)壓管穩(wěn)壓特性。發(fā)光二極管的穩(wěn)定電壓在1.43V間，應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行選擇VF，如圖8所示。2.4.3電平表目前，在音響設(shè)備量使用LED電平表。它是利用多只發(fā)光管指示輸出信號電平的，即發(fā)光的LED數(shù)目不同，則表示輸出電平的變化。圖9是由5只發(fā)光二極管構(gòu)成的電平表。當(dāng)輸入信號電平很低時(shí)，全不發(fā)光。輸入信號電平增大時(shí)，首先LED1亮，再增大LED2亮。2.5 發(fā)光二極管的檢測2.5.1普通發(fā)光二極管的檢測 （1）用萬用表檢測利用具有×10k擋的指針式萬用表可以大致判斷發(fā)光二極

38、管的好壞。正常時(shí)，二極管正向電阻阻值為幾十至200k,反向電阻的值為。如果正向電阻值為0或?yàn)?，反向電阻值很小或?yàn)?，則易損壞。這種檢測方法，不能實(shí)地看到發(fā)光管的發(fā)光情況，因?yàn)?#215;10k擋不能向LED提供較大正向電流。如果有兩塊指針萬用表（最好同型號）可以較好地檢查發(fā)光二極管的發(fā)光情況。用一根導(dǎo)線將其中一塊萬用表的“+”接線柱與另一塊表的“-”接線柱連接。余下的“-”筆接被測發(fā)光管的正極（P區(qū)），余下的“+”筆接被測發(fā)光管的負(fù)極（N區(qū)）。兩塊萬用表均置×10擋。正常情況下，接通后就能正常發(fā)光。若亮度很低，甚至不發(fā)光，可將兩塊萬用表均撥至×1若，若仍很暗，甚至不發(fā)光，則

39、說明該發(fā)光二極管性能不良或損壞。應(yīng)注意，不能一開始測量就將兩塊萬用表置于×1，以免電流過大，損壞發(fā)光二極管。（2）外接電源測量用3V穩(wěn)壓源或兩節(jié)串聯(lián)的干電池與萬用表（指針式或數(shù)字式皆可）可以較準(zhǔn)確測量發(fā)光二極管的光、電特性。為此可按圖10所示連接電路即可。如果測得VF在1.43V之間，且發(fā)光亮度正常，可以說明發(fā)光正常。如果測得VF=0或VF3V，且不發(fā)光，說明發(fā)光管已壞。 2紅外發(fā)光二極管的檢測 由于紅外發(fā)光二極管，它發(fā)射13m的紅外光，人眼看不到。通常單只紅外發(fā)光二極管發(fā)射功率只有數(shù)mW，不同型號的紅外LED發(fā)光強(qiáng)度角分布也不一樣。紅外LED的正向壓降一般為1.32.5V。正是由于

40、其發(fā)射的紅外光人眼看不見，所以利用上述可見光LED的檢測法只能判定其PN結(jié)正、反向電學(xué)特性是否正常，而無法判定其發(fā)光情況正常否。為此，最好準(zhǔn)備一只光敏器件（如2CR、2DR型硅光電池）作接收器。用萬用表測光電池兩端電壓的變化情況。來判斷紅外LED加上適當(dāng)正向電流后是否發(fā)射紅外光。2.5.2 系統(tǒng)功能新型LED彩燈分為2部分，即彩燈控制器（主控模塊）和管LED板模塊（受控模塊）。彩燈控制器可直接與220 V交流市電相連接，經(jīng)過開關(guān)電源變換，輸出直流工作電壓，一方面為管LED模塊提供12 V工作電源，另一方面為主控模塊單片機(jī)系統(tǒng)（彩燈控制器）提供5 V工作電源。整個(gè)系統(tǒng)工作由軟件程序控制運(yùn)行，根據(jù)

41、需要，用戶可以在LED彩燈工作時(shí)通過主控模塊上的按鍵來設(shè)定亮燈時(shí)間和燈光閃動(dòng)頻率。上電后系統(tǒng)經(jīng)過初始化，查詢是否有功能切換鍵按下：有，則進(jìn)入用戶設(shè)定模式狀態(tài)；無，則進(jìn)入默認(rèn)缺省工作狀態(tài)。在用戶設(shè)定模式狀態(tài)下，用戶可以根據(jù)個(gè)人愛好與不同場合的需要來指定調(diào)用哪些模式，并且可以改變每種模式的時(shí)間Ti、頻率Fi參數(shù)，如果用戶想進(jìn)入缺省狀態(tài)模式，只需按一下功能切換鍵即可跳入缺省模式，程序會(huì)自動(dòng)順序調(diào)用亮燈模式；在缺省工作狀態(tài)下，LED彩燈控制器按照程序設(shè)定好的若干亮燈花樣模式程序Model_i順序調(diào)用往下走，從第Model_1模式開始工作，自Model_1到Model_2到Mod el_n為一個(gè)亮燈周期

42、，然后再回到Model_1循環(huán)繼續(xù)工作，同樣如果想進(jìn)入用戶設(shè)定模式狀態(tài)，只需按下功能切換鍵即可。整個(gè)n種亮燈模式時(shí)間可以看作一個(gè)大周期T，其中的每一種花樣工作模式Model_i（i=1，2，n）時(shí)間為小周期Ti，對于每一個(gè)模式編寫一個(gè)獨(dú)立工作子程序Model_i，其中設(shè)定了LED三色燈（紅、綠、藍(lán)）的點(diǎn)亮?xí)r刻（RED_on，GREEN_on，BLUE_on）和熄滅時(shí)刻（RED_off，GREEN_off，BLU E_off)，以與模式工作時(shí)間Ti以與該模式LED閃爍頻率Fi。5位七段碼顯示器的前2位（L1，L2）顯示當(dāng)前工作模式的序號Model_i；后3位（L3，L4，L5）七段碼 顯示三色L

43、ED的工作狀態(tài)，若該顏色燈點(diǎn)亮則對應(yīng)七段碼顯示位為“1”，反之熄滅時(shí)則顯示位為“滅”即不顯示，對系統(tǒng)工作狀態(tài)起到了很好的實(shí)時(shí)監(jiān)控作用。因此在LED彩燈上電工作后，用戶可以方便地通過主控模塊上的顯示器知道LED彩燈當(dāng)前工作模式Model_i，工作時(shí)間Ti，頻率Fi等實(shí)時(shí)參數(shù)。若實(shí)際應(yīng)用需要根據(jù)不同場合和時(shí)間來改變彩燈閃亮效果，用戶可以通過主控模塊上的按鍵來設(shè)定LED不同的閃爍頻率Fi和亮燈時(shí)間Ti，以便符合實(shí)際需要。此外如果用戶對某一種模式感興趣需要仔細(xì)觀看該種亮燈模式，可以通過鍵盤選定任意第Model_i模式使系統(tǒng)循環(huán)重復(fù)工作在該花樣模式下。3 彩燈設(shè)計(jì)3.1 硬件設(shè)計(jì)新型LED彩燈系統(tǒng)包括2

44、大部分，即LED彩燈控制器（89C51主控模塊）和LED彩燈管（管LED板模塊）。前者是主控模塊，具有按鍵、顯示等功能，并利用89C51的P口輸出控制信號；后者是受控模塊，上面焊有三色LED彩燈和信號驅(qū)片，模塊置于LED的透明燈管。圖3.1 主控模塊硬件圖3.1.1 主控模塊電路選型主控模塊電路如圖3.1所示。主控模塊主要設(shè)計(jì)器件有89C51，5個(gè)七段碼LED顯示器，8個(gè)按鍵，2個(gè)穩(wěn)壓器（提供12 V，5 V電壓），1個(gè)信號輸出驅(qū)動(dòng)模塊芯片(MC4049)等。通過軟件設(shè)計(jì)，使單片機(jī)P0口作為三色LED驅(qū)動(dòng)信號輸出口與移位時(shí)鐘CLOCK信號，P3口為按鍵輸入口，P2口、P1口與5位七段碼LED相

45、接作為顯示器的輸出口。3.1.2 管LED板模塊選型LED彩燈控制器，以CD4069六非門集成電路和晶體管為主要元器件制作而成，它可控制4路發(fā)光二極管 (每路50只)閃爍發(fā)光，可作為節(jié)日彩燈或廣告裝飾彩燈。電路工作原理該LED彩燈控制器電路由電源電路、振蕩器和LED驅(qū)動(dòng)控制電路組成:如圖所示。    圖3.2 LED彩燈控制器電路圖電源電路由整流二極管VDl-VD4、限流電阻器Rl、穩(wěn)壓二極管VS和濾波電容器Cl組成。振蕩器由非門集成電路IC(Dl-D6)部的D5、D6和電阻器R3、R4、電容器C2、電位器RPl組成。LED驅(qū)動(dòng)控制電路由電阻器R2、R5-R8、I

46、C部的Dl-D4、可變電阻器RP2-RP5、晶體管Vl-V4和發(fā)光二極管VLl-VL2O0組成。為簡化電路，圖中VL2-VL49和VL52-VL99、VL102-VLl49、VLI52-VLl99未畫出。交流220V電壓經(jīng)VDl-VD4整流后，一路直接供給LED驅(qū)動(dòng)電路;另一路經(jīng)Rl限流降壓、VS穩(wěn)壓與Cl濾波后，為IC提供+6V工作電壓。振蕩器通電工作后，輸出低頻振蕩信號。該低頻振蕩信號經(jīng)Dl-D4反相處理后，分別經(jīng)RP2-RP5加至Vl-V4的基極，使Vl-V4交替導(dǎo)通，VLl-VL5O、VLl-VLlOO、VLlO1-VLl5O、VLl51-VL2O0交替發(fā)光。調(diào)節(jié)RPl的阻值，呵改變振

47、蕩器的工作頻率，從而改變LED發(fā)光二極管閃爍發(fā)光的效果。元器件選擇：R1選用1/2W金屬膜電阻器;R2-R4選用1/4W金屬膜電阻器或碳膜電阻器;R5-R8選用5W金屬膜電阻器或線繞電阻器。RPl選用小型實(shí)心電位器;R口-RP5均選用膜式可變電阻器。Cl選用耐壓值為25V以上的鋁電解電容器;C2選用耐壓值為63V的鈕電解電容器。VDl-VD4均選用lN5406型硅整流二極管。VS選用1N4735型硅穩(wěn)壓二極管。VLl-VL2O0均選用8mm或12mm的發(fā)光二極管。Vl-V4選用3DDl5或DDO3型硅NPN晶體管。IC選用CD4069或CC4069、MCl4069型六非門集成電路。3.2 軟件

48、設(shè)計(jì)新型LED彩燈控制器最大特點(diǎn)在于所有亮燈模式均由軟件控制完成。系統(tǒng)中軟件可以分為主程序和中斷服務(wù)子程序。上電后在缺省狀態(tài)以順序調(diào)用Model_i花樣亮燈模式流程為主程序，以一個(gè)單位時(shí)間5 ms的T0定時(shí)為中斷服務(wù)子程序。在這個(gè)5 ms的T0定時(shí)基礎(chǔ)上，可以根據(jù)需要來確定各種模式工作時(shí)間Ti，以與確定在各種亮燈模式Mode l_i點(diǎn)亮和熄滅各種顏色LED燈的時(shí)刻：Red_on，Red_off，Green_on，Green_off，Blue_on，blue_off以與Clock（移位翻轉(zhuǎn)脈沖）等。整個(gè)系統(tǒng)軟件由主程序（ Main）、各個(gè)模式子程序（Model_i）、5 ms中斷服務(wù)子程序(T0

49、 Interrupt)、鍵盤掃描處理子程序（Key Board）、顯示子程序（Display）等程序組成。利用T0定時(shí)器作為定時(shí)基本單位，根據(jù)模式需要計(jì)算好各控制信號的發(fā)生時(shí)刻，根據(jù)不同的模式Mo del_i可以設(shè)定不同的工作時(shí)間Ti和脈沖翻轉(zhuǎn)頻率Fi通過P0口輸出，使各色L ED燈的驅(qū)動(dòng)時(shí)刻與移位觸發(fā)的翻轉(zhuǎn)時(shí)刻步調(diào)一致，使LED彩燈按照設(shè)計(jì)的模式工作。除了T0定時(shí)中斷之外，程序的大部份時(shí)間是在處理按鍵的查詢和LED顯示的延時(shí)。8個(gè)按鍵分別為：4個(gè)參數(shù)按鍵（Fi增、減按鍵，Ti增、減按鍵），3個(gè)模式改變按鍵（模式上翻UP、模式下翻DOWN、模式保持KEEP），1個(gè)功能切換按鍵。在每次的T0定時(shí)

50、中斷服務(wù)子程序里，需要對各個(gè)時(shí)間寄存器和模式寄存器進(jìn)行加1或者清，為主程序查詢作準(zhǔn)備，同時(shí)查詢是否已中斷6次（30 ms），若30 ms到了，則對參數(shù)按鍵查詢一次，是否有時(shí)間Ti頻率Fi增減鍵按下并進(jìn)行相應(yīng)子程序處理。主程序除了調(diào)用各種子模式子程序（Model_i），調(diào)用LED顯示子程序(Display)和延時(shí)子程序(Delay)之外，還一直保持查詢是否有功能切鍵按下以與是否有模式改變按鍵按下，一旦有功能切換鍵和模式改變鍵按下，就會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的按鍵處理。 主程序流程如圖3.3所示。亮燈模式子程序Model_i可以編寫若干(n種)，只要控制好各色燈觸發(fā)和熄滅時(shí)刻就可以組合成各種亮燈效果。Model

51、_i程序流程如圖3.4所示。主程序程序初始化調(diào)用亮燈Model_1模式第1種模式亮完？調(diào)用第N i種亮燈模式Model_i(i=2、3n)第n種模式亮完？NNYY圖3.3 主程序流程圖Wodel_i亮燈狀態(tài)有模式改變鍵按下？（Up.Down.Keep）轉(zhuǎn)Model(i-1)模式轉(zhuǎn)Model(i+1)模式調(diào)用Model_i模式調(diào)用Model_i模式Model_i工作時(shí)間Ti已滿？有功能鍵按下？轉(zhuǎn)Model(i+1)模式Up鍵按下Down鍵按下YYKeep鍵按下NYNN圖3.4 Model_i模式狀態(tài)流程圖下面以第一種模式工作為例。ORG 0100HMAIN：MOV SP,#50H/設(shè)計(jì)堆棧MOV

52、 TMOD,#01H /置定時(shí)器T0位方式1MOV TH0,#0FEHMOV TL0,#0D4H /定時(shí)為3ms/所有計(jì)數(shù)器，顯示器，P1口都清零ANL RED_ON,#00HANL RED_OFF,#00HANL GREEN_ON,#00HANL GREEN_OFF,#00HANL BLUE_ON,#00HANL BLUE_OFF,#00HANL CLOCKCOUNT,#00HANL KEYCOUNT,#00H/顯示器全滅MOV L1,#0AHMOV L2,#0AH MOV L3,#0AHANL L4,#0AHANL L5,#0AHANL TIME,#00HANL P1,#00HMOV R4

53、,#00HMOV CLOCKDATE1,#01H /設(shè)定1頻率3ms時(shí)鐘翻轉(zhuǎn)一次MOV CLOCKDATE2,#02H /設(shè)定2頻率6ms時(shí)鐘翻轉(zhuǎn)一次MOV CLOCKDATE,3#03H /設(shè)定3頻率9ms時(shí)鐘翻轉(zhuǎn)一次MOV TIMEDATE1,#02H /設(shè)定每一個(gè)模式工作0.45sMOV TIMEDATE2,#04H /設(shè)定每一個(gè)模式工作1.35sMOV TIMEDATE3,#06H /設(shè)定每一個(gè)模式工作2.25sMOV TIMEDATE4,#01H /設(shè)定每一個(gè)模式工作4.5sSETB ET0 /T0開中斷SETB TR0 /T0開始定時(shí)SETB EA /CPU開中斷LOOP：MOV

54、L400H MOV LL500HINC L5 /模式“01”送顯示器緩沖區(qū)SKIP：CJNE R4,#7FH,SKIP1 /有功能切換鍵按？LJMP OPERATE /有，跳入用戶設(shè)定模式SKIP1：CJNE R4,#0FDH,H11 /有UP按下嗎？MOV M1,#09HMOV M2,#03HLCALL CLEAR /調(diào)清零子程序LJMP SKIP39 /有，則上翻到第39種模式H11：CJNE R4,#0F7H,H12 /有KEEP按下否？ANL TIME,#00HLCALL NEQ1 /調(diào)用模式Model_1JMP SKIP1 /有，則保持在第1種模式H12：CJNE R4,#0FBH,

55、H1 /有Down鍵按下否？JMP H14 /有，則下翻到第2種模式H13：LCALL NEQ1 /調(diào)用模式Model_1MOV A,TIMECJNE A,TIMEDATE2,SKIP1 /亮完2.4s否？H14：LCALL CLEAR /調(diào)清零子程序INC L5 /模式“02”送顯示器緩沖區(qū)SKIP2：CJNE R4,#0FDH,H21 /有UP按下嗎？LJMP LOOP /循環(huán)調(diào)用3.3 LED技術(shù)的發(fā)展前景LED巨大的市場注定其將發(fā)展成一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)?？傮w來看，國在規(guī)模產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上一直不盡人意，典型案例就是集成電路產(chǎn)業(yè)與液晶面板產(chǎn)業(yè)，國到現(xiàn)在集成電路產(chǎn)業(yè)還是夾著尾巴做人，液晶面板產(chǎn)業(yè)也是

56、百病纏身，技術(shù)復(fù)雜、投資大、基礎(chǔ)薄弱是主要原因，而LED產(chǎn)業(yè)將打破這個(gè)魔咒，并且可以帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的提升，如國驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)在液晶驅(qū)動(dòng)上根本做不起來，因?yàn)橐壕姘瀹a(chǎn)業(yè)不在國，由于有巨大市場支撐，LED驅(qū)動(dòng)芯片預(yù)計(jì)在國得到蓬勃發(fā)展，促進(jìn)國相關(guān)企業(yè)做大做強(qiáng)，這反過來又會(huì)促進(jìn)國LCD驅(qū)動(dòng)芯片或其它驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)展。中國大陸目前LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的劣勢在于，一、國企業(yè)LED產(chǎn)品技術(shù)水平與海外還是有一定差距，在爭取高端客戶方面處于劣勢；二、國集成電路制造基礎(chǔ)相較日本、國與地區(qū)這些LED強(qiáng)勢地區(qū)而言薄弱，LED外延、芯片制造能力、工藝水平與外圍材料配套能力差一些，學(xué)習(xí)曲線長一些，需要一段時(shí)間培育；三、國LED企業(yè)的

57、規(guī)模還比較小，大多沒有超過100kk/月產(chǎn)能(藍(lán)綠光)，這種狀況在未來兩年將有改善；四、國研發(fā)多集中在大學(xué)和科研院所，生產(chǎn)在各企業(yè)，缺乏研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化的快速轉(zhuǎn)換機(jī)制，這方面應(yīng)借鑒工業(yè)研究院的技術(shù)成果授權(quán)機(jī)制，加快技術(shù)成果轉(zhuǎn)換速度，科研院所不能為自己產(chǎn)業(yè)化而不將最新的技術(shù)成果與時(shí)轉(zhuǎn)移到產(chǎn)業(yè)界，政府應(yīng)制定相關(guān)政策規(guī)相關(guān)行為；五、國核心專利缺乏，特別在關(guān)系到產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的藍(lán)光核心專利與白光專利缺乏，這將使國產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展受制。中國本土企業(yè)現(xiàn)階段主要還是處于起步階段，企業(yè)規(guī)模較小，對掌握專利的大廠構(gòu)不成威脅，專利問題還不是很突出。但是隨著國企業(yè)的發(fā)展壯大，一旦規(guī)模擴(kuò)大到一定程度，實(shí)施“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略，專利問題將成為隱患。目前對國企業(yè)而言，壯大規(guī)模、提高產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)水平是首要任務(wù)，提高未來取得大廠專利授權(quán)時(shí)的要價(jià)能力，或逐步通過研發(fā)突破核心專利。我們認(rèn)為LED產(chǎn)業(yè)在國有良好的發(fā)展前景，基于以下幾點(diǎn)：一、就技術(shù)而言，LED具有技術(shù)成長瓶頸高，學(xué)習(xí)門坎低特性，國在半導(dǎo)體領(lǐng)域長期積累的研究資源都可以用得上，具備較好的研究基礎(chǔ)。盡管國集成電路制造基礎(chǔ)比較薄弱，工藝水平比較低，但國一些企業(yè)