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冷光源彩灯射频遥控接收控制器研究

冷光源彩灯射频遥控接收控制器研究

2006/5/16 10:31:00
关键词:射频;遥控;LED彩灯;接收控制器 中图分类号:7P273 文献标识码:A The radio frequency of color lamp of light source of cold receives the controller remotely DING Hai-Li, LIANG Xian-yu, KANG Ke-qiang2, LIAO Yi-xi, CHI Peng (1. Hunan business school, It is mailbox No. 126 to count electrically, Hunan Changsha 410205, China; 2. College of Electrical & Information Engineering, Machinery and automobile engineering institute, College of The Networeking, Hunan University, Hunan Changsha 410082, China; 3. Radio and TV university of Hunan, Hunan Changsha 410004, China) Abstract: The LED light we discussed here give of light from the high light LED which has small cubage high give off light efficiency small driver current ;Three part to discuss the light this paper had been divided ; hardware include the LED light circuit RF receive circuit MCU ; software include the LED control ; debug include RF receive adjust light adjust color adjust ;The reference will be appended at last include the datasheet of MCU datasheet of LED Key words : Radio frequency; remote control; LED; color light 1 绪论 1.1 LED灯的市场前景 自1879年10月21日,爱迪生发明了白炽灯,其后人类又发明了日光灯,人类用电照明的历史至今已传承125年。但是人们对照明光源技术的研究开发从未间断过。 氮化镓(GaN)半导体发光二极管(LED)作为第三代半导体照明材料,在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/8-1/10,寿命可以达到8万小时以上。目前我国一年照明耗电量超过2000亿千瓦时,占全国用电总量的12%。半导体灯替代传统灯后,我国每年可节约近1000亿千瓦时,超过2008年建成后的三峡电站的发电量。 1.2 国内外LED灯的研究状况 2001年7月在美国“半导体照明技术蓝图”的基础上,美国的两位参议员向参议院递交了一项议案,呼吁由美国能源部启动一项名位“Next - Gen eration LiChring Inmattve”(NGLI)的计划,即“下一代照明计划”(NGLI)。 中国国家半导体照明产业工程2003年7月18日正式启动。目前半导体LED灯的应用正在挖掘之中。作为第三代半导体照明材料,必定将会取代传统的照明方式。 1.3 研究途径。内容及方法 利用微控制器(MCU)来控制LED灯亮度,色彩。采用仿真实验验证。本文由硬件电路设计,软件程序编写,系统调试三部分组成;其中硬件电路包括,RF接收电路,MCU的外围电路组成。软件程序的编写包括,软件流程图,程序。调试包括电路调整,参数调整。 2 硬件电路设计 2.1 电路设计原理
RF射频接收电路如图l所示:本机振荡频率和射频频率相同时产生谐振,谐振信号经C5耦合人U3A1放大器放大,U3BI将信号整成电平信号,从DATA端口输出。 2.2 接收电路的调整 首先在接收电路的输出端接一个LED灯,用发射电路一直发射,用瓷棒调节可调电容,直到 LED灯发亮,移动发射电路的距离,使接收距离更远,直到满意的范围为止。 2.3 LED控制电路 图2控制器外围电路(略);图3工作控制电路(略);图4亮度控制电路(略);图5彩灯工作电路(略):RF接收电路的LC振荡频率和外界信号的频率产生谐振,输出端有信号输出,经放大,整形,输出供MCU接收处理,判断,排除干扰信息,并存储在EEPROM中。 2.4 LED彩灯控制原理 通过红绿蓝三原色调出不同的全彩颜色,三个原色灯的颜色根据色彩的相加原理互相掺和以后得到不同色彩的颜色并且将所能显示的颜色存储在EEPROM中。 3 软件程序设计 先调整好MCU的中断时间,还有控制亮度的 PWM不能和控制色彩的PWM在输出时间间隔上太接近,否则就会出现LED灯闪烁的现象,它们两者的间隔最好是在工个数量级上。 3.1 主程序流程图 在编写程序的时候,首先确定MCU跑多快, 即它每个指令周期,中断时间是多少,是否要有节能模式,在什么地方进入节能模式,用什么信号来退出节能模式,还有是要用到一些什么资源。主程序流程图如图6所示: 由于CPU的工作功耗本身很小,所以设计时没有把CPU在主程序中进入低功耗状态,为了保证,接收的及时,CPU一直在查询接收端口。 3.2 RF接收程序流程图 如图7所示:
3.3 部分功能程序(略) 4 结论 当前电灯的节能发展空间还很大,在很多地方都要求高效率的节能,本产品可以作为很多地方现在所使用的灯的替代,还可以用于更多的地方。参考文献 [1] 胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,1998. [2] Hu Han-Cai.The principle of the one-chip computer and interface technology[M].Beijing:Publishing house of Tsing-Hua University,1998. [3] 余元权.ATMEL89系列单片机应用技术[M].北京:北京航牢航天大学出版社,2002. [4] Yu Yuan-Quan.ATMEL89 Application technology of serial one-chip computers[M].Beijing:Beujing Institute of Aeronautics publishing house,2002. [5] 杨振江.新型集成电路[M].陕西:西安电子科技大学出版社,2000(Yang Zhen-Jiang.New-type integrated circuit[M].Shaanxi: Electronic publishing house of University 0f Seience and TechnOlogy of Xi’an,2000) [6] 何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998(He Li-Min.Application teehnology selected editions ofthc one-chip computer[M].Beijing:Beijing Institute ofAeronautics publishing house,1998) [5] Schildt H.Adcaneed C.McGraw-Hill,1996(Schildt H.Adcanced C.麦格劳-希尔,1996) [6] David C.Willen and Jeffrey I Krantz.8088 Assembleer Language Programming:The IBM PC.Howard W.Same&Co.inc,1983(大卫C.WiUen和杰弗里I.Krantg.8088 Assembleer语言编程[M].霍华德W.Same&Co,1983)
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