基于avr單片機(jī)的led自適應(yīng)調(diào)光系統(tǒng)設(shè)計(jì)【開(kāi)題報(bào)告】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)文）開(kāi)題報(bào)題報(bào)告題目：基于AVR單片機(jī)的LED自適應(yīng)調(diào)光系統(tǒng)設(shè)計(jì)專(zhuān)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(zhǎng)、安全等眾多優(yōu)點(diǎn)在打造節(jié)能、環(huán)保型社會(huì)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(jì)的照明領(lǐng)域中，LED的應(yīng)用毫無(wú)疑問(wèn)是最振奮人心的，它將改變整個(gè)照明市場(chǎng)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(gè)很新的東西，在很多年之前，就已開(kāi)始使用LED來(lái)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(jìn)，從而也推動(dòng)了LED更為廣泛的使用。普通白熾燈的壽命僅僅1000小時(shí)，而LED的壽命卻高達(dá)50000小時(shí)，而且消耗的電量要少很多。根據(jù)美國(guó)Sia國(guó)家實(shí)驗(yàn)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(wèn)題還是它的價(jià)格和亮度，現(xiàn)在單個(gè)白光二極管的亮度還不能夠照亮整個(gè)房間，其價(jià)格卻是白熾燈泡的10倍。隨著科技的發(fā)展LED照明肯定會(huì)帶來(lái)更加明亮的光線和更少的能源消耗。隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，中國(guó)的照明用電也將持續(xù)提高，綠色節(jié)能照明越來(lái)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(lái)的[4]。據(jù)中國(guó)綠色照明工程促進(jìn)項(xiàng)目辦公室專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查，我國(guó)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(diǎn)，比如LED作為全固態(tài)發(fā)光體，發(fā)熱量低、耐震耐沖擊、無(wú)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(wú)污染。LED已經(jīng)進(jìn)入很多應(yīng)用領(lǐng)域，包括宇航、飛機(jī)、汽車(chē)、工業(yè)應(yīng)用、通信、消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品等[6]，遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)，廣泛用作普通照明、車(chē)燈、景觀燈、路燈照明、液晶板背光源、手機(jī)背光源、數(shù)碼相機(jī)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(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)在20世紀(jì)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(kāi)時(shí)，LED支路有電流流過(guò)?？刂破骺梢愿鶕?jù)采樣電阻檢測(cè)到的電流值改變調(diào)節(jié)開(kāi)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(guó)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(dá)到了白熾燈的水平。3課題課題的研究?jī)?nèi)容及的研究?jī)?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(diǎn)及點(diǎn)及預(yù)期達(dá)到的目達(dá)到的目標(biāo)本課題的主要研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)一種LED燈光自動(dòng)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(jì)方案，可以根據(jù)環(huán)境的亮暗自動(dòng)調(diào)節(jié)光的強(qiáng)弱。驅(qū)動(dòng)LED有許多種方法，其中最簡(jiǎn)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(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是電路比較簡(jiǎn)單，但是也存在著不少缺陷。首先是效率比較低，降壓電阻會(huì)消耗比較多的電能，甚至有可能會(huì)超過(guò)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(fù)溫度的特性，隨著結(jié)溫的升高，流過(guò)LED的電流會(huì)逐漸變大。所以，如果驅(qū)動(dòng)電流不能得到很好的控制，LED就很容易被燒毀，即使沒(méi)有燒毀，使用壽命也會(huì)受到很大影響。因此，驅(qū)動(dòng)大功率LED時(shí)，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(dòng)電流，其照度也可以得到控制。應(yīng)用LED陣列還有另外一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)。我們都知道LED可能會(huì)因某些故障發(fā)生斷路或短路。當(dāng)某個(gè)串聯(lián)支路

8、中的LED發(fā)生斷路時(shí)，該串LED熄滅。但由于陣列由多個(gè)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(huì)超出LED允許的工作范圍。當(dāng)某個(gè)串聯(lián)支路中的LED發(fā)生短路的時(shí)候，該支路中其他的LED仍然可以正常工作。盡管通過(guò)LED的電流可能會(huì)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(huì)超過(guò)LED允許的工作范圍。所以很明顯，LED陣列相對(duì)具有更