基于avr單片機的led自適應(yīng)調(diào)光系統(tǒng)設(shè)計【開題報告】

1、畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）開文）開題報題報告題目：基于AVR單片機的LED自適應(yīng)調(diào)光系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)：電子信息工程1選題選題的背景、意的背景、意義LED是一種新型半導(dǎo)體固態(tài)光源。它是一種不需要鎢絲和燈管的顆粒狀發(fā)光原件[1]。LED光源憑借環(huán)保、節(jié)能、壽命長、安全等眾多優(yōu)點在打造節(jié)能、環(huán)保型社會的大環(huán)境下當(dāng)仁不讓地成為照明行業(yè)的新寵。21世紀的照明領(lǐng)域中，LED的應(yīng)用毫無疑問是最振奮人心的，它將改變整個照明市場的結(jié)構(gòu)，很快就能得到廣泛應(yīng)用。L

2、ED的技術(shù)本身不是一個很新的東西，在很多年之前，就已開始使用LED來作儀器和設(shè)備的指示燈[2]。隨著技術(shù)發(fā)展，芯片和材料在性能上都有新的改善和提高，使得LED的亮度和壽命都有了極大的改進，從而也推動了LED更為廣泛的使用。普通白熾燈的壽命僅僅1000小時，而LED的壽命卻高達50000小時，而且消耗的電量要少很多。根據(jù)美國Sia國家實驗室的研究，如果白光二極管能夠普及應(yīng)用，全世界照明用電的消耗將減少50％[3]。影響白光二極管系統(tǒng)普及的

3、最主要問題還是它的價格和亮度，現(xiàn)在單個白光二極管的亮度還不能夠照亮整個房間，其價格卻是白熾燈泡的10倍。隨著科技的發(fā)展LED照明肯定會帶來更加明亮的光線和更少的能源消耗。隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，中國的照明用電也將持續(xù)提高，綠色節(jié)能照明越來越受到政府的重視，LED照明就是在這樣的情形下發(fā)展起來的[4]。據(jù)中國綠色照明工程促進項目辦公室專項調(diào)查，我國照明用電每年在3000億度以上，用LED取代全部白熾燈和部分熒光燈，可節(jié)省1／3的照明用電，相當(dāng)

4、于三峽工程全年的發(fā)電量。LED還有其他很多優(yōu)點，比如LED作為全固態(tài)發(fā)光體，發(fā)熱量低、耐震耐沖擊、無熱輻射、不易破碎、不含汞、鈉等可能危害健康的元素[5]，廢棄物可回收、無污染。LED已經(jīng)進入很多應(yīng)用領(lǐng)域，包括宇航、飛機、汽車、工業(yè)應(yīng)用、通信、消費類產(chǎn)品等[6]，遍及國民經(jīng)濟各部門，廣泛用作普通照明、車燈、景觀燈、路燈照明、液晶板背光源、手機背光源、數(shù)碼相機閃光燈等。2相關(guān)研究的最新成果及相關(guān)研究的最新成果及動態(tài)動態(tài)在20世紀70年代，

5、LED最早應(yīng)用在數(shù)字、指示燈和文字顯示等。隨著第打開時，LED支路有電流流過。控制器可以根據(jù)采樣電阻檢測到的電流值改變調(diào)節(jié)開關(guān)的占空比，因此調(diào)節(jié)占空比可以使得輸出電流恒定[14]。在普通燈具照明系統(tǒng)的調(diào)光領(lǐng)域，已經(jīng)出現(xiàn)了智能調(diào)光系統(tǒng)，比如基于LonWks的酒店智能調(diào)光控制系統(tǒng)[15]，以及國家大劇院的燈光控制系統(tǒng)等。近些年，LED的發(fā)光效率一直在逐步提高，商品化的器件都已經(jīng)達到了白熾燈的水平。3課題課題的研究內(nèi)容及的研究內(nèi)容及擬采取的研

6、究方法（技采取的研究方法（技術(shù)路線）、研究）、研究難點及點及預(yù)期達到的目達到的目標本課題的主要研究內(nèi)容是設(shè)計一種LED燈光自動調(diào)光系統(tǒng)，闡述一套LED智能調(diào)節(jié)亮度系統(tǒng)設(shè)計方案，可以根據(jù)環(huán)境的亮暗自動調(diào)節(jié)光的強弱。驅(qū)動LED有許多種方法，其中最簡單的方法是將LED與限流電阻串聯(lián)，再用電壓源供電。采用這種驅(qū)動方式的優(yōu)點是電路比較簡單，但是也存在著不少缺陷。首先是效率比較低，降壓電阻會消耗比較多的電能，甚至有可能會超過LED所消耗的電能；其次

7、是穩(wěn)定電壓能力很差，LED的VI曲線具有負溫度的特性，隨著結(jié)溫的升高，流過LED的電流會逐漸變大。所以，如果驅(qū)動電流不能得到很好的控制，LED就很容易被燒毀，即使沒有燒毀，使用壽命也會受到很大影響。因此，驅(qū)動大功率LED時，電流控制是至關(guān)重要的。除這些之外，LED光源的照度直接與電流有關(guān)，所以控制好LED的驅(qū)動電流，其照度也可以得到控制。應(yīng)用LED陣列還有另外一個顯著的優(yōu)點。我們都知道LED可能會因某些故障發(fā)生斷路或短路。當(dāng)某個串聯(lián)支路

8、中的LED發(fā)生斷路時，該串LED熄滅。但由于陣列由多個LED串組成，其他LED串仍能工作，并分擔(dān)熄滅的LED串中的電流，但是由于LED的支路較多，上升的電流不大，上升后的電流仍不會超出LED允許的工作范圍。當(dāng)某個串聯(lián)支路中的LED發(fā)生短路的時候，該支路中其他的LED仍然可以正常工作。盡管通過LED的電流可能會上升，但是由于LED的數(shù)量比較多，上升的電流比較小，上升后的電流依舊不會超過LED允許的工作范圍。所以很明顯，LED陣列相對具有更