在現(xiàn)今如此注重環(huán)保、高效、節(jié)能的時代，LED無疑受到了市場的推崇和消費者們的追捧。LED在工程師眼里更是倍受青睞，生活無處不“電源”是常掛在工程師嘴上的話，又有網友戲稱：嫁給工程師，家用電器不用愁。那么本文就將分享一種利用PWM調光技術設計的多功能LED臺燈。
目前，市場上采用白熾燈、鹵素燈、熒光燈為光源的臺燈普遍存在著低效率、高能耗、不易調光等缺點;至于壽命結束的含汞燈，一旦處理不當，將對環(huán)境造成嚴重危害，而且部分臺燈產品功能單一，缺少亮度調節(jié)、時鐘日歷、溫度顯示等功能，無法適應現(xiàn)代家庭生活的實際需求。為解決當前問題，本文就以AT89S51單片機為核心，采用PT4115 大功率LED 恒流驅動方案的多功能白光LED臺燈系統(tǒng)，可實現(xiàn)對LED 臺燈的PWM 調光控制；同時兼有時鐘日歷、聲光鬧鐘、溫度檢測、液晶顯示等多項功能。
系統(tǒng)硬件電路設計
該多功能LED臺燈系統(tǒng)采用20只5mm高亮白光LED燈珠為光源，以AT89S51 單片機為主控芯片，由LED恒流驅動系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)、液晶顯示系統(tǒng)、蜂鳴系統(tǒng)、按鍵系統(tǒng)組成。系統(tǒng)結構框圖如圖1所示。
該系統(tǒng)可具體實現(xiàn)LED 臺燈的10 級PWM 調光控制;液晶屏實時顯示時鐘、日歷與環(huán)境溫度信息;鬧鐘功能采用聲光報警方式，即一旦到達鬧鐘時間，LED 臺燈自動點亮，并發(fā)出蜂鳴聲報警，以喚醒用戶；用戶可通過按鍵系統(tǒng)實現(xiàn)對時鐘日歷與鬧鐘參數(shù)的設置、LED 亮度的調節(jié)以及鬧鐘報警的解除。
圖1 系統(tǒng)結構框圖
1、單片機主控系統(tǒng)
本設計主控系統(tǒng)采用高性能AT89S51芯片實現(xiàn)，其P0口外接10K 的上拉電阻，P0.0~P0.7同時作為DS12C887 的數(shù)據(jù)接口與液晶1602 的數(shù)據(jù)接口。P2.0~P2.3分別連接DS12C887 芯片的片選端CS、地址選通輸入端AS、數(shù)據(jù)選擇端DS 與讀/寫輸入端R/W，P3.2 連接其鬧鐘中斷請求輸出端IRQ.P2.5~P2.7 分別連接液晶1602 的使能端EN、數(shù)據(jù)/命令選擇端RS、讀/寫選擇端RW.P2.4 作為蜂鳴器控制端。P3.0 作為DS18B20 的信號輸入端。P3.1、P3.4、P3.5、P3.6 與P3.7 作為S2~S6 按鍵系統(tǒng)。P1.1 作為PWM信號的輸出端并連接PT4115 芯片DIM 端，用于PWM 調光控制。系統(tǒng)晶振電路由12MHZ 晶振與兩個30PF 電容組成;復位電路則由S1 按鍵、10K 電阻與10uF 電解電容構成。主控系統(tǒng)電路如圖2 所示。
圖2 單片機主控系統(tǒng)電路圖
