LED智能調(diào)光電路的設(shè)計(jì)

目錄1、選題背景………………(1)1.1、指導(dǎo)思想………………………〔1〕1.2、方案論證………………………〔1〕1.3、設(shè)計(jì)要求………………………〔1〕2、電路設(shè)計(jì)………………………〔1〕2.1、控制方框圖………………………〔1〕2.2、工作原理………………………〔2〕2.3、各主要功能部件及工作原理……………………〔2〕(a)光亮度調(diào)節(jié)電路…………………〔3〕(b)開(kāi)關(guān)電路…………〔3〕2.4、電路仿真局部……………………〔3〕3、原理總圖………………〔4〕4、元器件清單……………〔5〕5、結(jié)果分析………………〔5〕6、總結(jié)……………………〔5〕參考文獻(xiàn)資料……………〔6〕選題背景調(diào)光燈光亮度調(diào)節(jié)作為一項(xiàng)光工參數(shù)，在實(shí)際生活應(yīng)用中起到重要作用。因此，各種以光敏作為傳感器的溫度采集器和數(shù)字光普計(jì)普遍使用。本次設(shè)計(jì)理念就是一種以光明電阻和放大電路構(gòu)成的光度采集和控制系統(tǒng)。1.1指導(dǎo)思想調(diào)節(jié)光的亮度及開(kāi)斷狀態(tài)，所以我們用放大電路，通過(guò)改變LED的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)光亮度的調(diào)節(jié)。1.2方案論證方案一：基于單片機(jī)的LED調(diào)光燈控制系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理芯片構(gòu)成的燈亮度自動(dòng)控制。方案二：基于運(yùn)放電路的LED調(diào)光燈控制系統(tǒng)，通過(guò)改變LED兩端的驅(qū)動(dòng)電壓，來(lái)實(shí)現(xiàn)亮度的自動(dòng)控制。雖然兩種方案都可以到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，綜合考慮，由于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備等，器件要求，所以我們選擇方案二。1.3設(shè)計(jì)要求〔1〕設(shè)計(jì)并制作一種可根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)LED亮度的智能調(diào)光電路；〔2〕選取的ＬＥＤ燈應(yīng)是１Ｗ以上的大功率ＬＥＤ；驅(qū)動(dòng)電源不需自己設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的LED智能調(diào)光電路應(yīng)能自動(dòng)開(kāi)關(guān)。電路設(shè)計(jì)2.1控制方框圖得到調(diào)節(jié)后的輸出電壓電壓作用于三極管，調(diào)節(jié)光的亮度反應(yīng)電壓輸入到積分電路燈的亮度作用到光敏電阻，產(chǎn)生反應(yīng)電壓燈亮三極管放大積分運(yùn)放電路給定電壓U〔給定亮度〕得到調(diào)節(jié)后的輸出電壓電壓作用于三極管，調(diào)節(jié)光的亮度反應(yīng)電壓輸入到積分電路燈的亮度作用到光敏電阻，產(chǎn)生反應(yīng)電壓燈亮三極管放大積分運(yùn)放電路給定電壓U〔給定亮度〕圖1-1調(diào)節(jié)光亮度控制系統(tǒng)根本組成2.2工作原理整個(gè)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)光亮度調(diào)節(jié)及自動(dòng)開(kāi)關(guān)，具體以積分電路實(shí)現(xiàn)，即以運(yùn)放電路為核心，光敏電阻為反應(yīng)調(diào)節(jié)器件。2.3各主要功能部件及工作原理(1)光亮度調(diào)節(jié)電路圖2-3-a光亮度調(diào)節(jié)電路外界光亮度發(fā)生變化，根據(jù)光敏電阻的反應(yīng)作用，電壓作用到積分電路，電壓作用于三極管，進(jìn)而改變光的亮度。(2)開(kāi)關(guān)電路圖2-3-b開(kāi)關(guān)控制電路外界光亮的變化，光敏電阻兩端的電壓也隨之變化，作用于三極管，當(dāng)光弱時(shí)，光敏電阻的分壓高，Q1的輸入電勢(shì)高，電路工作；當(dāng)光變強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的分壓變低，Q1的輸入電勢(shì)變低，當(dāng)輸入電壓低到一定程度，三極管不能工作，控制了電路的通斷。2.4電路仿真局部LED電壓光強(qiáng)LED電壓光弱圖2-4-a開(kāi)關(guān)電路仿真變?nèi)踝儚?qiáng)圖2-4-b光亮度調(diào)節(jié)電路仿真原理總圖圖3-1LED智能調(diào)光設(shè)計(jì)工作原理圖仿真結(jié)果正常元器件清單滑動(dòng)變阻器47k*11k*1三極管NPN*2PNP*1電阻10k*31M*14.7k*2100k*11k*2光敏電阻2個(gè)亮電阻30k左右LED1個(gè)3V導(dǎo)線(xiàn)，電路板表格4-1結(jié)果分析按照電路圖連接實(shí)物，我需要的現(xiàn)象已近能夠?qū)崿F(xiàn)，光強(qiáng)時(shí)，電路自動(dòng)斷開(kāi)，光弱時(shí)，電路自開(kāi)工作，調(diào)節(jié)光的強(qiáng)弱，LED也隨之改變，到達(dá)了預(yù)期目標(biāo)。6、總結(jié)通過(guò)此次的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)工業(yè)參數(shù)及控制方法有了進(jìn)一步的了解，由于經(jīng)驗(yàn)缺