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大功率LED驱动及智能控制系统设计

作 者: 陈浩
导 师: 刘胜
学 校: 华中科技大学
专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 大功率LED 交流驱动 调光电源 单片机 智能控制 RS485通信协议
分类号: TP273.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 198次
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内容摘要


LED(发光二级管)自20世纪60年代问世后,技术不断发展,90年代白光LED研发成功。由于LED具有节能、环保和寿命长等优点,所以LED有望成为新一代照明技术,已经广泛应用于各个领域,尤其是路灯、隧道灯等公共照明系统。论文分析了LED的工作特性,在此基础上讨论了LED的驱动方式。LED的驱动方式有交流驱动和直流驱动两种,首先分析了交流驱动的可行性,并且设计了一款交流驱动的LED台灯,对其进行了测试,总结了交流驱动LED的优缺点。接下来讨论了直流驱动中开关电源的工作原理,在反激变换器的基础上,采用高精度运算放大器精确调节电源输出电流,并加入ATmega8单片机设计了调光系统。在调光电源和ATmega8单片机系统的基础上,论文对系统的软硬件功能进行了扩充,设计了大功率LED智能控制系统。硬件上我们加入了温度传感器、存储器和RS485接口电路,软件上我们编写了RS485通信协议,设计了智能控制系统软件,可以实现温度检测、故障检测、智能调光、远程调光等功能。系统调试与运行结果表明,论文所设计的大功率LED智能控制系统能准确实现温度检测、故障检测、智能调光和远程调光的功能,并能够稳定、可靠的运行,满足设计的要求,适合在LED路灯、隧道灯照明系统中使用。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 LED 概述  8-9
  1.2 LED 的特性  9-12
  1.3 LED 的优点与应用  12-13
  1.4 大功率LED 照明驱动和智能控制存在的问题  13-14
  1.5 论文研究内容及结构  14-15
2 交流LED 驱动电路  15-23
  2.1 交流LED 的发展  15-16
  2.2 交流LED 的工作原理  16-18
  2.3 交流驱动LED 台灯设计  18-21
  2.4 交流LED 的改进方法  21-23
3 AC-DC 开关电源的工作原理  23-30
  3.1 开关电源的定义  23-24
  3.2 电源中的电子元件  24-27
  3.3 正激变换器和反激变换器  27-30
4 精确调光的LED 电源设计  30-36
  4.1 调光LED 电源  30
  4.2 硬件电路设计  30-33
  4.3 软件设计  33-34
  4.4 系统搭建与测试  34-36
5 智能控制及RS485 通信协议的设计  36-50
  5.1 智能控制系统硬件电路  36-38
  5.2 RS485 通信协议的设计  38-43
  5.3 系统软件的设计  43-44
  5.4 系统调试  44-50
6 总结与展望  50-51
致谢  51-52
参考文献  52-54

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 计算机控制、计算机控制系统
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