【摘要】本設(shè)計采用單片機STC89C52為主控芯片,通過AD0804對LED電路進行電流檢測反饋給單片機,單片機對電流值進行判斷,若電流在一定范圍內(nèi),通過改變數(shù)控電阻X9313的電阻,使得LED電路保持恒流狀態(tài),若電流大于一定范圍,啟動蜂鳴器報警,提示用戶更換LED燈具,從而達到LED電路中若有LED短路導(dǎo)致電路電流增大使得電路耗能的情況下,進行節(jié)能控制。
【關(guān)鍵詞】單片機;X9313;AD0804;恒流
一、引言
現(xiàn)在市場上的LED燈具都是由若干LED燈串并聯(lián)組成的,若有LED短路,則使得該LED燈所在支路電流增大,耗能增加,并對該支路上其他LED燈有所損傷。該系統(tǒng)基于單片機STC89C52為主控芯片,通過AD0804對支路電流進行檢測,單片機通過對電流的判斷,若電流在一定范圍內(nèi),通過改變數(shù)控電阻X9313的電阻,使得LED電路保持恒流狀態(tài),若電流大于一定范圍,啟動蜂鳴器報警,提示用戶更換LED燈具,從而達到LED電路中若有LED短路導(dǎo)致電路電流增大使得電路耗能的情況下,進行節(jié)能控制。
二、設(shè)計實現(xiàn)
1.單片機控制模塊
STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。另外STC89C52憑借可靠性高、價格低廉、低功耗等特性使得該芯片成為該設(shè)計的首選。
2.電流檢測模塊
3.電流調(diào)節(jié)模塊
該設(shè)計采用恒壓源,通過對電路中電阻的控制從而達到控制電流的目的。我們采用數(shù)控電阻X9313,數(shù)控電阻X9313由輸入部分、非揮發(fā)存貯器和電阻陣列3大部分組成。輸入部分由升/降計數(shù)器的輸出譯碼控制接通電子開關(guān),把電阻陣列上的一個點連接到滑動輸出端,電阻陣列由32個等值阻值和與之配合工作的電子開關(guān)組成。根據(jù)控制端的電平,計數(shù)器的內(nèi)容也可以貯存到非揮發(fā)存貯器中以便以后使用
4.報警模塊
蜂鳴器具有簡單實用、成本低廉等特點成為報警模塊的首選。單片機通過對電路電流的檢測,當(dāng)電流大于一定值時,通過三極管8550驅(qū)動蜂鳴器報警,提醒用戶更換LED燈具。
5.電源模塊
本系統(tǒng)電源模塊采用太陽能電池板供電,更加環(huán)保節(jié)能。太陽能電池板通過穩(wěn)壓模塊輸出12V的穩(wěn)定電壓給蓄電池充電,再由蓄電池對電路進行供電。由于芯片的工作電壓為5V,LED燈的工作電壓為12V,所以電路中加入了穩(wěn)壓模塊,輸出所需電壓為各模塊供電。
6.軟件設(shè)計
軟件設(shè)計總流程圖如圖3所示。
三、創(chuàng)新點
1.通過改變電路電阻達到控制電路的恒流,從而保證電路電流不會增大,節(jié)省能耗。
2.通過采集電路中的電壓與電流信息,智能判斷電路中正常工作的led的數(shù)量,并在led較少時發(fā)出警告。
3.系統(tǒng)可適用于絕大多數(shù)led燈具的技能,極具推廣性,且成本較低。
四、適用性
本作品特別適用于國內(nèi)低成本,低精度器件制造整流穩(wěn)壓電源的led節(jié)能燈的壽命延長,有利于led節(jié)能燈的推廣,而且成本比較低,加在led節(jié)能燈上不會過多的增加led的成本,使市面上的led不再是高價短壽命“雞肋產(chǎn)品”,并且能夠有效地降低日常照明的能耗。
參考文獻
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作者簡介:
季志宇,男,黑龍江哈爾濱人,現(xiàn)就讀于安徽大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)。
劉甜甜,女,安徽滁州人,現(xiàn)就讀于安徽大學(xué)電子信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)。