灯光无级调节控制器软硬件设计(附件)【字数：12364】
摘 要科技的日新月异给人们带来了许多崭新的体验，生活的水平也有了质的飞跃，智能照明越来越炙手可热。对比于传统的照明方法，它更加安全舒适、节能高效。所以在家居生活、商务办公场所和公共设施领域智能照明都会有很大的发展空间。而按照现在的情况来看，我国在照明市场的发展方面还不是很完善。采用各个独立控制模块构成独立的照明控制系统实现对灯光的智能化控制越来越成为未来照明技术发展的新趋势。国内照明技术的发展和产品的不断推广让LED越来越发挥着他的优势，传统光源除了白炽灯、卤素灯以外，要实现灯光的无级调光绝非可能，但是这却是LED的长处。LED灯以其高节能，耐用、没有辐射以及其它有利于环保的优势成为了典型的绿色照明光源，被誉为“21世纪新光源”。而调光技术又更能最大限度地发挥LED灯的节能优势，更加能够使照明的效率增加，推动绿色照明向前发展。因此具有调光功能的LED驱动电源的深入研究开发会变得很有意义，发展前景也将特别光明，智能化应用的普及将有望实现。现如今市场上所出售的灯绝大多数都是白炽灯或者是节能灯。它们都只能通过人为手动进行开关，并不能够实现自动连续的调节。本论文从节能环保的理念出发，将LED作为照明光源，以STM32单片机为核心，通过光敏感应技术和PWM调压技术实现灯光无级调节，最终使LED灯的智能化控制达到节能的目的。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景与意义 1
1.2研究现状与发展 2
1.2.1LED的发展及应用? 2
1.2.2LED调光分类 3
1.2.3调光系统的组成与发展 3
1.3无级调节的含义与意义 4
1.4课题研究内容 5
第二章 硬件设计 6
2.1硬件结构 6
2.1.1无级调光器设计方案 6
2.2模块选择与介绍 7
2.2.1光敏电阻传感器 7
2.2.2STM32单片机 8
2.2.3大功率MOS管驱动部分 8
第三章 软件设计 10
3.1软件整体设计方案 10
3.2模块设计 12
3.2.1模拟信号采样与处理 12
3.2.2脉冲调制 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
波形输出 12
3.3本章小结 13
第四章 灯光无级调节检测 15
4.1检测方法 15
4.2检测过程及结果 15
4.3本章小结 18
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
第一章 绪论
1.1研究背景与意义
从1997年开始有了LED的存在以后，照明领域的发展有了翻天覆地划时代的变化。在能源消耗极大并不断减少的今天，LED将继续发挥自身的优势为人类生活和资源节约做出贡献。现代生活中，LED已经存在于千家万户中，智能调光系统也在逐步的渗透在飞速发展的21世纪，电磁调压和电子感应装置已经发展相对成熟，智能调控的照明系统利用这些装置把LED连接到控制系统。然后经过操作人员收集在建筑物内的传感器数据并充分利用加以分析，这样就能在方案设计决策方免对能源优化和运营效率有更好更精确的拿捏。发展至今的LED技术已经可以利用网络平台和控制系统根据不同的现实需求进行LED的自动调光调色，而这种在LED身上可以轻易实现的技术对于传统灯具来说绝非可能。由此可见，未来照明技术的发展必定离不开LED的存在，也会朝着与智能化楼宇产业相结合的趋势发展，朝着节能与智能迈进。
手机、掌上电脑以及家用电器诸如此类的现代人类生活中所使用的几乎每一件电子产品中都含有单片机。用单片机实现嵌入式开发已经成为当代现实产业中一个很重要的成分。所以同样的实现照明智能化也可以选择单片机作为媒介。构成一个照明系统除了需要智能设备中的LED以外仍然需要一个智能控制设备，只要对其进行应用程序的功能扩展便能够实现对灯光效果控制，音乐灯光秀等等，让人们能够增添自身的幸福感。
随着科技的不断进步，人们对自然资源的过度开发，造成资源的浪费和环境的污染。面对这样严峻的现状，我们应该不断的进行反思，我们当前的研究设计应该朝着绿色环保的方向发展。智慧城市的不断建设与发展使得节能环保的设计要求越来越高。建筑上的照明耗能作为城市的主要一部分，对其节能性要求也较高，比如说，高校教室的数量众多，并且学生进出数室是随机的不固定的，而且老式灯的开关可能会出现没有人在而灯光却亮着的浪费情况。因此，以往传统的灯控方式很难达到节能的效果，智能化必定将取代传统灯具。由于LED技术研究的深入和进步，LED照明在当代社会生活中使用愈来愈普遍，它慢慢地渗透在各个领域中。所以对我们来说，认识并了解LED技术是十分必要的。就LED在照明应用上的节能减排作用来看，发展LED技术产业、加快LED的照明应用进程即将在减少能源消耗和环境污染方面扮演重要的角色。
1.2研究现状与发展
1.2.1LED的发展及应用?
从1907年H.J.Round第一次在碳化硅里留意到电致发光的现象到20世纪80年代早中期第一代高亮度的LED的诞生。再到2010年以后LED照明技术的快速发展，无不体现着LED的飞速发展与广泛应用，并且其所慢慢显露出来的与智能化相结合的趋势也在不断地被人们探索与普及。
欧洲国家在世界灯具发展上一直处于前沿引领地位。如韵味更浓郁的意大利艺术灯具设计，用别致的民族艺术手法结晶成一个鲜活的作品。他们拥有足够的实力，而且生产的灯具涉及领域十分宽泛，除了突出体现产品的内在品质外，还尤其注重人与产品情感上的交流与升华。又如荷兰飞利浦照明，以客户体验优质为原则，除了尽量满足人们的感受以外，还能够营建出人性化十足的环境气氛，这就是他的与众不同。亚洲东芝、松下照明这类公司，他们的产品研发也处于领先地位。
由于人们不断倡议节能减排，LED灯光调节在不断克服技术难题后，又渐渐地发展起来，现在几乎所有大型照明公司都朝着LED智能自动化方向发展。目前LED主要应用于：
(1) 显示屏、交通信号灯的应用
LED灯凭借着其反应灵敏、耐冲击、使用周期长等特点，被大量使用在显示屏方面，显示屏的种类又可分为全色显示屏、三色显示屏以及单色显示屏。在当代交通信号指示灯方面，人们开始使用节能环保和显示稳定可靠的LED灯。交通信号灯大都使用亮度较高的红黄绿三种颜色的LED灯。这种LED灯一经使用便得到人们青睐，市场需求不断提高，有很好的市场发展前景。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景与意义 1
1.2研究现状与发展 2
1.2.1LED的发展及应用? 2
1.2.2LED调光分类 3
1.2.3调光系统的组成与发展 3
1.3无级调节的含义与意义 4
1.4课题研究内容 5
第二章 硬件设计 6
2.1硬件结构 6
2.1.1无级调光器设计方案 6
2.2模块选择与介绍 7
2.2.1光敏电阻传感器 7
2.2.2STM32单片机 8
2.2.3大功率MOS管驱动部分 8
第三章 软件设计 10
3.1软件整体设计方案 10
3.2模块设计 12
3.2.1模拟信号采样与处理 12
3.2.2脉冲调制 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
波形输出 12
3.3本章小结 13
第四章 灯光无级调节检测 15
4.1检测方法 15
4.2检测过程及结果 15
4.3本章小结 18
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
第一章 绪论
1.1研究背景与意义
从1997年开始有了LED的存在以后，照明领域的发展有了翻天覆地划时代的变化。在能源消耗极大并不断减少的今天，LED将继续发挥自身的优势为人类生活和资源节约做出贡献。现代生活中，LED已经存在于千家万户中，智能调光系统也在逐步的渗透在飞速发展的21世纪，电磁调压和电子感应装置已经发展相对成熟，智能调控的照明系统利用这些装置把LED连接到控制系统。然后经过操作人员收集在建筑物内的传感器数据并充分利用加以分析，这样就能在方案设计决策方免对能源优化和运营效率有更好更精确的拿捏。发展至今的LED技术已经可以利用网络平台和控制系统根据不同的现实需求进行LED的自动调光调色，而这种在LED身上可以轻易实现的技术对于传统灯具来说绝非可能。由此可见，未来照明技术的发展必定离不开LED的存在，也会朝着与智能化楼宇产业相结合的趋势发展，朝着节能与智能迈进。
手机、掌上电脑以及家用电器诸如此类的现代人类生活中所使用的几乎每一件电子产品中都含有单片机。用单片机实现嵌入式开发已经成为当代现实产业中一个很重要的成分。所以同样的实现照明智能化也可以选择单片机作为媒介。构成一个照明系统除了需要智能设备中的LED以外仍然需要一个智能控制设备，只要对其进行应用程序的功能扩展便能够实现对灯光效果控制，音乐灯光秀等等，让人们能够增添自身的幸福感。
随着科技的不断进步，人们对自然资源的过度开发，造成资源的浪费和环境的污染。面对这样严峻的现状，我们应该不断的进行反思，我们当前的研究设计应该朝着绿色环保的方向发展。智慧城市的不断建设与发展使得节能环保的设计要求越来越高。建筑上的照明耗能作为城市的主要一部分，对其节能性要求也较高，比如说，高校教室的数量众多，并且学生进出数室是随机的不固定的，而且老式灯的开关可能会出现没有人在而灯光却亮着的浪费情况。因此，以往传统的灯控方式很难达到节能的效果，智能化必定将取代传统灯具。由于LED技术研究的深入和进步，LED照明在当代社会生活中使用愈来愈普遍，它慢慢地渗透在各个领域中。所以对我们来说，认识并了解LED技术是十分必要的。就LED在照明应用上的节能减排作用来看，发展LED技术产业、加快LED的照明应用进程即将在减少能源消耗和环境污染方面扮演重要的角色。
1.2研究现状与发展
1.2.1LED的发展及应用?
从1907年H.J.Round第一次在碳化硅里留意到电致发光的现象到20世纪80年代早中期第一代高亮度的LED的诞生。再到2010年以后LED照明技术的快速发展，无不体现着LED的飞速发展与广泛应用，并且其所慢慢显露出来的与智能化相结合的趋势也在不断地被人们探索与普及。
欧洲国家在世界灯具发展上一直处于前沿引领地位。如韵味更浓郁的意大利艺术灯具设计，用别致的民族艺术手法结晶成一个鲜活的作品。他们拥有足够的实力，而且生产的灯具涉及领域十分宽泛，除了突出体现产品的内在品质外，还尤其注重人与产品情感上的交流与升华。又如荷兰飞利浦照明，以客户体验优质为原则，除了尽量满足人们的感受以外，还能够营建出人性化十足的环境气氛，这就是他的与众不同。亚洲东芝、松下照明这类公司，他们的产品研发也处于领先地位。
由于人们不断倡议节能减排，LED灯光调节在不断克服技术难题后，又渐渐地发展起来，现在几乎所有大型照明公司都朝着LED智能自动化方向发展。目前LED主要应用于：
(1) 显示屏、交通信号灯的应用
LED灯凭借着其反应灵敏、耐冲击、使用周期长等特点，被大量使用在显示屏方面，显示屏的种类又可分为全色显示屏、三色显示屏以及单色显示屏。在当代交通信号指示灯方面，人们开始使用节能环保和显示稳定可靠的LED灯。交通信号灯大都使用亮度较高的红黄绿三种颜色的LED灯。这种LED灯一经使用便得到人们青睐，市场需求不断提高，有很好的市场发展前景。
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