第一篇：基于PWM調(diào)光的智能多功能臺燈設(shè)計外文翻譯

本科畢業(yè)設(shè)計（外文翻譯）

題 目 基于PWM的智能多功能臺燈設(shè)計 姓 名 韋 洋

專 業(yè) 自動化 學(xué) 號 201042004 指導(dǎo)教師 曹 衛(wèi) 鋒

鄭州科技學(xué)院電氣工程學(xué)院 二○一四年五月

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Intelligent lighting control system

Abstract: Intelligent lighting control system the main aim is to save energy, smart lighting control system with a variety of “pre-set” control mode and control components, at different times on different degrees of illumination for accurate set-up and rational management of energy-saving.This automatic adjustment of the illumination means, take full advantage of the natural outdoor light, only when necessary when the lamp or light to the required brightness, use the least energy to ensure that the required illumination level, energy-saving effect is very clear, usually ranging from more than 30%.Keywords: Intelligent lighting control system bus-type star-shaped structure The advantages of the use of the intelligent lighting control system 1.1 Good energy saving effect Intelligent lighting control system using the main purpose is to save energy, smart lighting control system with a variety of “pre-set” control mode and control components, at different times on different degrees of illumination for accurate set-up and rational management of energy-saving.This automatic adjustment of the illumination means, take full advantage of the natural outdoor light, only when necessary when the lamp or light to the required brightness, use the least energy to ensure that the required illumination level, energy-saving effect is very clear, usually ranging from more than 30%.In addition, the intelligent lighting control system for fluorescent lamp dimming control, etc., due to the use of a fluorescent active tunable filter electronic ballast technology and reduce the harmonic content, to improve the power factor and reduce the low-voltage reactive power loss.外文翻譯

1.2 To extend the life span of light source

Light source can not only extend the life savings, but also significantly reduce the workload of lamp replacement, reducing the operating costs of lighting systems, management and maintenance becomes simple.Both the thermal radiation source, or gas discharge light source, voltage fluctuations are a major cause of light damage.Therefore, the effective suppression of the fluctuations in voltage can extend the life of light sources.Intelligent lighting control system can successfully suppress the surge voltage power grid, but also have a voltage limit and the conjugate stream functions of filtering, to avoid over-voltage and under-voltage damage to the light.The use of soft-start and soft turn-off technology, to avoid the impact of current damage to the light.Through this method, the light source to extend the life span of usually 2 to 4 times.1.3 To improve the working environment improve efficiency

Good working environment is to improve the efficiency of a necessary condition.Good design and reasonable choice of light source, lamps and lighting quality control systems, can improve the quality of lighting.Intelligent lighting control system dimming control panel module to replace the traditional lighting of the level switch control is an effective way to control the overall room illumination value, thereby enhancing the uniformity of illumination.At the same time, this control method used in electrical components have also solved the stroboscopic effect, will not create uncomfortable, confused, feeling eyestrain.1.4 To achieve a variety of lighting effects

A wide range of lighting control, the same building can have a variety of artistic effect, for a lot of construction hyperchromic.Modern buildings, lighting is not simply to meet people on the visual effect of light and shade, they should have control of a variety of programs to make buildings more vivid, more artistic, giving a wealth of visual effects and aesthetics.As an example of a project, building the

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exhibition hall, lecture hall, lobby, atrium, etc., if with intelligent lighting control system, according to different times, different uses, different effects, using the corresponding pre-set scene control, can achieve the wealth of artistic effect.1.5 Facilitate the management of maintenance

Intelligent lighting control system for the control of lighting based on the automatic control of modular-based, supplemented by manual control, preset lighting scenes to the parameters stored in the EPROM Digital, these information is very convenient to set up and replaced, so that building lighting management and maintenance easier.1.6 Have a high economic rate of return

Our reference point for the Shanghai region, from energy-saving lights and provincial estimates of the two made a come to this conclusion: with three to five years, the owner can recover the basic intelligent lighting control system to increase the total costs.Intelligent lighting control system can improve the environment and improve employee productivity and reduce maintenance and management costs, but also for the owners to save a substantial amount of costs.Intelligent lighting control system components

We know that the intelligent lighting control system of building control system is onlyone part of the.If you want to focus on the various control systems to the control center to control, then the control system must have the standard communication interface and protocol version.Although such a system integration is feasible in theory, but it is very difficult to put into practice.Thus, in engineering, intelligent management of our building a distributed system, distributed, that is relatively independent of each control subsystem, self-contained, the implementation of specific control, intelligent building management system control subsystem of the relative independence, self-contained, the implementation of specific control, intelligent building management system from the control subsystem is a signal

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collection and monitoring role.At present, the intelligent lighting control system in accordance with sub-network topology, the following two forms, namely, bus and star-shaped structure-based hybrid.Both forms have the characteristics of a number of bus more flexibility, easy expansion, control of relative independence, lower costs;mixed some high reliability, fault diagnosis and rule out the simple, easy access to the agreement, transfer rate higher.Engineering design, we consider the building of intelligent lighting control system as an independent subsystem, use of international standards and agreements of the communication interface text, into the intelligent building management systems.Intelligent lighting control system uses a distributed, distribution-based approach,that is, the dimming control unit is relatively independent, self-contained,non-interfering, through centralized management and information interfaces, and intelligent building management system linked to the achievement of the building control center subsystem of the collection and monitoring of the signal.In short, the intelligent lighting control should be the main system is a centralized management, and the main trunk and information interface components consisting of the regional implementation of the same sample of control and signal networks;its subsystems should be a dimmer by the various types of modules , control panels, illumination detector dynamic and static and dynamic components consisting of detectors, respectively, of the regional implementation of the specific control of different networks, the main system and subsystems, such as between the components through the interface to connect, to achieve data transmission.Intelligent lighting control system and control of the control of the content

A project to control the use of intelligent lighting control system include the following categories: technology office hall, computer center and other important room, lecture hall, such as multi-function hall, exhibition hall, conference center, lobby and courtyard, walkways and elevators, such as the Office of Public site;

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building facade lighting ingeneral and also by the intelligent lighting control systems to control switch signal.Control the content of the term of the Interpretation: 1 clock control Clock management, etc.through the electrical components, to achieve the normal work of regions for the state of lighting in different time control.2 the automatic adjustment control illumination Through each module and illumination dimming dynamic electrical components such as detectors, to achieve under normal conditions in the regions for the normal work of the state of the automatic lighting dimming control, making the region, such as illumination will not be outside with the sunshine factors change, and always maintain the default value in the illumination around.3 control of the regional scene Through each dimmer module and the control panel and other electrical components, to achieve under normal conditions in the regions for the normal work of the state of the scene lighting control switch.4 static and dynamic detection of control Through each dimming modules and electrical components, such as movement detectors, to achieve under normal conditions in the regions for the normal work of the state of the automatic lighting control switch.5 Reduction state of emergency control Through each of the normal lighting control module, such as dimming of the electrical components, to achieve a state of emergency for the normal work of the various districts in the state of lighting and to give up the number of relief, such as dimming control.6 Manual remote control Through the infra-red remote control, to achieve under normal conditions in the regions for the normal work of the state of lighting control and manual control of the regional scene.7 Emergency lighting control Here mainly refers to the control of intelligent lighting control system to the special region by the implementation of the emergency lighting control, including the following two controls: 1 under normal illumination and the automatic adjustment control of the regional scene with the regulation of the normal work of lighting the same manner as the control.2 a state of emergency automatic discharge dimming control, through each of the emergency lighting dimming control module, such as electrical components, to achieve a state of emergency for the regions under a state of emergency lighting dimmers, such as giving up control, so that the accident in the state of emergency lighting to reach

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100%.These are the characteristics of intelligent lighting control systems analysis and office buildings in a specific application in a number of experiences, hoping to play the role of forward, so that the field of technology in the lighting to fully play its role.外文翻譯

智能照明控制系統(tǒng)

摘要:智能照明控制系統(tǒng)的主要目的是利用“預(yù)先設(shè)定的“控制方式和控制元件對照明系統(tǒng)進行優(yōu)化管理,智能照明控制系統(tǒng)在不同時期,不同程度上的照明進行精確設(shè)置和合理的節(jié)能管理。這種自動調(diào)整的照明方式,充分利用室外的自然光,只在必要時當(dāng)燈或燈光亮度有特殊要求時,用最少的能源,在確保所需的照明度的前提下,達到理想的節(jié)能效果,一般可達30%以上。關(guān)鍵詞:智能照明控制系統(tǒng) 總線型 星型結(jié)構(gòu) 利用智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)勢

1.1 良好的節(jié)能效果

智能照明控制系統(tǒng)的主要目的是節(jié)約能源,智能照明是用“預(yù)先設(shè)定的“控制模式和控制元件的控制系統(tǒng),在對不同時間的不同光照度進行準(zhǔn)確的設(shè)置和合理的節(jié)能管理。這種自動調(diào)整照明方式,采取充分利用室外的自然光,只在必要時當(dāng)燈或光所需的亮度有要求時,用最少的能源,以確保所需的照明度,節(jié)能效果十分明顯,通常是超過30%不等。此外,智能照明熒光燈調(diào)光控制燈等,由于使用熒光燈電子鎮(zhèn)流器有源可調(diào)諧濾波器技術(shù),減少了諧波含量,提高了功率因數(shù),降低了低壓無功損耗。

1.2 延長光源壽命

照明光源不僅可以延長使用壽命,而且還大大減少更換燈泡的工作量,減少照明系統(tǒng)的運作成本,使得管理和維修變得簡單。無論是熱輻射光源或是氣體放電光源,電壓波動是光損傷的重要原因。因此,有效的制止波動電壓可以延長光源的壽命。智能照明控制系統(tǒng)可以成功地抑制電源網(wǎng)絡(luò)的浪涌電壓,但也有限制電壓和共軛電流濾波的功能,以避免過電壓和欠電壓損壞光源。通過使用軟啟動和使用軟關(guān)斷技術(shù),可以避免損害到光電源。通過這種方法,光源壽命通?？裳娱L為2至4倍。

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1.3 改善工作環(huán)境,提高工作效率

良好的工作環(huán)境,是提高效率的一個必要條件。良好的設(shè)計和光源,燈具和照明質(zhì)量控制系統(tǒng)的合理選擇,可以提高照明質(zhì)量。智能照明控制系統(tǒng)使用的調(diào)光控制面板模塊,用以取代傳統(tǒng)的液位開關(guān)控制照明是一種有效的方式來控制整個房間照度值,從而提高照度均勻性。同時,這種控制方法在電器元件使用,也解決了頻閃效應(yīng),也不會產(chǎn)生不舒服的,混亂的感覺和眼睛疲勞。

1.4 實現(xiàn)了多種燈光效果

一個廣泛的照明控制,同樣的建設(shè)可以有不同的藝術(shù)效果并為建筑增色不少。現(xiàn)代建筑,照明不僅是為了履行對光影的視覺效果,設(shè)計師們應(yīng)該有多種方案的控制,使建筑物更加生動,更加美觀,給人一種視覺效果和美學(xué)的財富。作為一個工程實例,例如展廳,報告廳,大堂,中庭等,如果能利用智能照明控制系統(tǒng),對不同時期,不同用途,不同的效果采用相應(yīng)的預(yù)設(shè)置場景控制,就可以實現(xiàn)豐富的藝術(shù)效果。

1.5 便于維護管理

智能照明控制系統(tǒng)的控制基礎(chǔ)為自動照明控制模塊,由人工控制為輔,把預(yù)置的燈光場景的參數(shù)存儲在EPROM中,這些信息可以非常方便的設(shè)置和更換,使建筑照明管理和維護更加容易。

1.6 具有較高的經(jīng)濟回報率

我們以上海地區(qū)為參考,從節(jié)能燈和省級這兩個估計作出得出這樣的結(jié)論:三至五年,業(yè)主可以恢復(fù)基本智能照明控制系統(tǒng)的投資,以后便可以增加收入。智能照明控制系統(tǒng)可改善環(huán)境和提高員工的工作生產(chǎn)率和降低維護和管理成本,而且還為業(yè)主節(jié)省了大量費用。智能照明控制系統(tǒng)組件

我們知道,樓宇控制系統(tǒng)只是智能照明控制系統(tǒng)一個部分。如果你想專注于各種控制系統(tǒng),控制中心控制,則控制系統(tǒng)必須具有標(biāo)準(zhǔn)通訊接口和協(xié)議的版

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本。雖然這樣的系統(tǒng)集成在理論上是可行的,但它是非常難以付諸實踐。因此,在工程中,我們建立一個分布式系統(tǒng),所謂分布式,即各控制子系統(tǒng)相對獨立的智能化,自我包含具體的控制,智能樓宇管理系統(tǒng)相對獨立自足,控制子系統(tǒng)實現(xiàn)具體的控制,從控制子系統(tǒng)的智能化樓宇管理系統(tǒng)的實施是一個信號收集和監(jiān)測作用。目前,智能照明控制系統(tǒng)按照網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)可以分為以下兩種形式,即總線式和星形結(jié)構(gòu)。這兩種形式有更大的靈活性,易于擴展的數(shù)量特征,控制的相對獨立性,成本低,高可靠性,故障診斷和排除簡單,方便的協(xié)議,傳輸速率更高。工程設(shè)計中,我們考慮了智能照明控制系統(tǒng)建設(shè)作為一個獨立的子系統(tǒng),采用國際標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議使用通訊界面文本進入智能建筑管理系統(tǒng)。智能照明控制系統(tǒng)是采用分布式,并以配送為基礎(chǔ)的方法,即調(diào)光控制單元相對獨立,自成體系,互不干擾,通過集中管理和信息接口,智能樓宇管理系統(tǒng)與建筑物的控制子系統(tǒng)實現(xiàn)收集中心和監(jiān)測信號測功能。總之,智能照明控制應(yīng)是一個集中管理,由主干線和信息界面部分組成的控制區(qū)域執(zhí)行信號網(wǎng)絡(luò),它的子系統(tǒng),應(yīng)該是一個由各類調(diào)光模塊,控制面板,照明探測器動態(tài)和靜態(tài)和動態(tài)組件組成的,分別對控制區(qū)域的具體實施不同網(wǎng)絡(luò),主系統(tǒng)和子系統(tǒng),如組件之間,通過接口連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。智能照明控制系統(tǒng)和控制內(nèi)容的控制

一個項目控制的智能照明控制系統(tǒng)的使用包括以下內(nèi)容類別:科技辦公大廳,計算機中心,報告廳等多功能廳,展覽廳,會議中心,大廳和庭院,走廊和電梯等公共現(xiàn)場辦公;大廈外墻一般照明并且由智能照明控制系統(tǒng),以控制開關(guān)信號。控制所包含的內(nèi)容: ①時鐘控制 時鐘管理,通過電器元件等,以達到在不同的地區(qū)正常工作狀態(tài)的照明時間控制。②自動調(diào)整控制照明 通過每個模塊和動態(tài)調(diào)光照明電器元件等作為探測器,在正常條件下實現(xiàn)地區(qū)的自動調(diào)光控制使該地區(qū)照明狀態(tài)正常工作,如果照明不隨外面的陽光因素的變化,并始終保持在默認值照明左右。③控制的區(qū)域現(xiàn)場 通過每個調(diào)光模塊和控制面板和其他電器部件,實現(xiàn)場景燈光控制開關(guān)狀態(tài)正常工作。④靜態(tài)和動態(tài)檢測控制 通過每個調(diào)光模塊和電氣元件,如運動,探測器,實現(xiàn)自動照明控制開關(guān)狀態(tài)正常工作。⑤應(yīng)急控制 通過各種正常的燈光控制模塊,如電氣調(diào)光,組件,實現(xiàn)了各區(qū)緊急狀態(tài)下的照明狀正常工作。⑥手動遙控器 透過紅外線遙控器,以達到在

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正常條件下對該地區(qū)的照明控制狀態(tài)正常工作和手動控制區(qū)域場景。⑦應(yīng)急照明控制這里主要指智能照明控制系統(tǒng)控制的特殊地區(qū)由應(yīng)急照明控制,包括以下兩個控件的實現(xiàn):(1)在正常照明和區(qū)域自動調(diào)節(jié)控制(2)隨著場景的不同,照明控制方式也不同。(3)通過對每個國家的緊急自動調(diào)光控制,應(yīng)急照明調(diào)光控制模塊,如電器元件,以實現(xiàn)下一個應(yīng)急照明調(diào)光器,A國對地區(qū)進入緊急狀態(tài),如放棄控制權(quán),從而使在事故應(yīng)急照明狀態(tài)達到100%。這是智能照明控制系統(tǒng)的分析和特點,希望能發(fā)揮前鋒的作用,使技術(shù)在照明領(lǐng)域,充分發(fā)揮其作用。

第二篇：基于PWM調(diào)光的智能多功能臺燈設(shè)計文獻綜述

本科畢業(yè)設(shè)計（文獻綜述）

題 目 基于PWM的智能多功能臺燈設(shè)計 姓 名 韋 洋

專 業(yè) 自動化 學(xué) 號 201042004 指導(dǎo)教師 曹 衛(wèi) 鋒

鄭州科技學(xué)院電氣工程學(xué)院 二○一四年五月

文獻綜述

基于PWM的智能多功能臺燈設(shè)計文獻綜述 前言

臺燈是每個家庭的生活必需品，而普通的臺燈功能簡單，用途單一。隨著電子科技的發(fā)展，臺燈作為人們經(jīng)常使用的生活必需品也有著很大的發(fā)展。逐步朝著多功能化，智能化的方向發(fā)展。根據(jù)自身所學(xué)知識結(jié)合實際情況制作一種智能臺燈，主要實現(xiàn)臺燈的基本照明功能功能，能夠智能的調(diào)節(jié)臺燈亮度，能夠顯示室內(nèi)溫度，擁有萬年歷時鐘功能。隨著家用電器的發(fā)展，作為家用電器當(dāng)中的小臺燈也要順應(yīng)科技的發(fā)展步伐走向智能化多功能化。臺燈的發(fā)展的發(fā)展背景

雖然按鍵式的臺燈還是臺燈市場的主體。但是，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和人們的需求變化，傳統(tǒng)的臺燈已經(jīng)感受到產(chǎn)品更新?lián)Q代的威脅。與其他的智能化家用電器一樣，智能化臺燈有許多普通按鍵臺燈所無法比及的優(yōu)勢，智能化臺燈一方面可以更節(jié)省電能，有利于環(huán)?！，F(xiàn)今臺燈種類樣式繁多，燈泡分為：節(jié)能燈，白熾燈，LED燈泡?？刂品绞接校洪_關(guān)控制，觸控式，亮度可調(diào)式，甚至聲控。LED 作為一種固態(tài)冷光源，是繼白熾燈、熒光燈、高強度放電燈（如高壓鈉燈和金鹵燈）之后的第四代新光源[1]。基于白光LED 的固態(tài)照明，是一種典型的綠色照明方式[2]。與傳統(tǒng)光源相比，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小、安全可靠等特點，代表著照明技術(shù)的未來，并符合當(dāng)前政府提出的“建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會”的要求?；赑WM調(diào)光的智能LED臺燈的發(fā)展現(xiàn)狀

自LED光源進入通用照明領(lǐng)域，逐漸取代傳統(tǒng)光源，日益占據(jù)照明的核心領(lǐng)域。其除了耗能少、無污染、不含汞、壽命長等優(yōu)點外，可控性強是LED光源區(qū)別于傳統(tǒng)光源的鮮明特點。因此，充分發(fā)揮LED的先天優(yōu)勢，讓LED按

文獻綜述

照人們的照明需求，隨時“可控可調(diào)”，將使LED更為快速的占據(jù)照明領(lǐng)域的核心地位。而如何實現(xiàn)成本可接受的“可控可調(diào)”，將非常關(guān)鍵。

調(diào)光的需求可以大體分為三類：一是功能型調(diào)節(jié)光線的需要，如進門的玄關(guān)、會議室等；二是家居生活中舒適性和生活格調(diào)的體現(xiàn)，比如對燈光的明暗搭配，色溫冷暖，既可以根據(jù)環(huán)境的需要進行調(diào)節(jié)，也可以起到烘托氛圍的作用；三是環(huán)保節(jié)能的需要，比如公共場所的節(jié)能需求。比如停車場照明、商場照明、道路照明等。

目前常見的調(diào)光技術(shù)主要有：1采用直流電源LED 的調(diào)光技術(shù)。2采用脈寬調(diào)制（PWM）來調(diào)光。3用可控硅對LED 調(diào)光。按照常規(guī)技術(shù)的應(yīng)用有以下三種方案可供選擇。

方案一：采用直流電源LED 的調(diào)光技術(shù)

如果需要要改變LED 的亮度，實現(xiàn)起來相對來說比較容易。發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦允怯呻娏黩?qū)動的器件，因為LED 的亮度是取決于通過它的電流，在一定范圍內(nèi)電流越大其亮度越亮，反之則越小。調(diào)節(jié)LED 的亮度只需要調(diào)節(jié)電流大小，而LED工作電流很小通常需要串接限流電阻，所以當(dāng)我們改變其限流檢測電阻就能實現(xiàn)改變其電流大小從而改變LED的亮度。但是通常限流檢測電阻阻值非常小，用一個很小阻值的電位器來調(diào)節(jié)電流，操作起來很難實現(xiàn)電流調(diào)節(jié)。所以一般不采用調(diào)節(jié)電阻大小來實現(xiàn)調(diào)節(jié)電流。因此為了實現(xiàn)電流調(diào)節(jié)，有些芯片提供一個控制電壓接口，通過改變輸入的控制電壓就可以改變其輸出恒流值。這樣實現(xiàn)起來就比較容易。然而用調(diào)正向電流的方法來調(diào)亮度會產(chǎn)生一些問題，那就是在調(diào)亮度的同時也會改變它的光譜和色溫。調(diào)電流會產(chǎn)生使恒流源無法工作的嚴重問題。長時間工作于低亮度有可能會使降壓型恒流源效率降低溫升增高而無法工作。調(diào)節(jié)正向電流無法得到精確調(diào)光。

方案二：采用脈寬調(diào)制（PWM）來調(diào)光

LED 是一個發(fā)光二極管，它可以快速實現(xiàn)開關(guān)。這一特點是其他的發(fā)光器件所無法比擬的。因此，我們需要把供電源改成脈沖恒流源，改變電源脈沖寬度的方法，就可以改變其亮度[3]。種方法稱為脈寬調(diào)制（PWM）調(diào)光法。假如脈沖的周期為tpwm,脈沖寬度為ton,那么其工作比D（或稱為孔度比）就是ton/tpwm.改變恒流源脈沖的工作比就可以改變LED 的亮度。簡而言之，PWM是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法[4]。通過高分辨率計數(shù)器的使用，文獻綜述

方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數(shù)字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負載上去的[5]。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。脈寬調(diào)制調(diào)光的優(yōu)點：

1、不會產(chǎn)生任何色譜偏移。

2、PWM調(diào)光具有極高的調(diào)光精確度。

3、可以和數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合來進行控制。因為任何數(shù)字都可以很容易變換成為一個PWM 信號。

4、PWM調(diào)光能夠通過軟件的方式比較容易實現(xiàn)，使用范圍廣闊。

方案三：可控硅調(diào)光

普通的照明燈具通常采用可控硅來調(diào)光，例如白熾燈和鹵素?zé)?。因為他們基本是一個純阻器件，以這樣純阻器件為照明工具的燈光系統(tǒng)對輸入電壓沒有要求，輸入電壓是否是正弦波交流電對其沒有任何影響。通過純阻器件的電流和電壓波形是完全一致的，所以不管電壓波形如何偏離正弦波，所以改變輸入純阻器件電壓的有效值，就可以調(diào)光。但是可控硅卻不能對以LED為照明器件的照明系統(tǒng)進行調(diào)光。因為LED并不是一個純阻性的器件。

香港理工大學(xué)電子與資訊工程系研究人員最近開發(fā)出高性能LED驅(qū)動器，可使LED燈更亮更節(jié)能。這種新驅(qū)動器采用創(chuàng)新的多級PWM技術(shù)為LED燈供電，與當(dāng)下LED產(chǎn)品采用的PWM和線性驅(qū)動器相比，這種技術(shù)顯著改善了光質(zhì)量和能效。這種方式不局限于LED驅(qū)動器，并可提供比PWM或恒流模式更多的好處和選擇。采用傳統(tǒng)的PWM方式，LED接受的電流是脈沖式的，而不是直流。這種驅(qū)動電流以人眼所無法察覺的速度快速開關(guān)。以脈沖電流為LED供電使得光輸出更容易控制。由Lai Yuk Ming博士、Loo Ka Hong博士以及MichaelTse教授所成立的研究團隊，他們對PWM方式進行了轉(zhuǎn)變。脈沖式操作是以最大化光輸出同時最小化熱能耗的方式進行的重新設(shè)計。從而得到更高光效(lm/W)。Loo Ka Hong博士認為，他們的技術(shù)可以再節(jié)能15%。

綜述來說LED調(diào)光最好采用的技術(shù)是PWM調(diào)光。采用PWM 調(diào)光時，可以運用微控系統(tǒng)，例如單片機，通過程序可以預(yù)先設(shè)置好燈光的亮度等級，然后通過調(diào)節(jié)等級就能實現(xiàn)對燈光的亮度的調(diào)節(jié)。PWM 調(diào)光是可以直接應(yīng)用于調(diào)光型臺燈的[6]。因此最終選擇PWM調(diào)光。

文獻綜述 基于PWM智能多功能臺燈的設(shè)計要求和方法

4.1設(shè)計要求

功能要求：臺燈能夠自動調(diào)整光強亮度，檢測環(huán)境溫度，顯示日歷具有鬧鐘定時功能。

硬件要求：整個系統(tǒng)的硬件部分包括單片機，鍵盤、顯示和信號輸出等。

具體要求如下：臺燈功率1.8W。能夠用按鍵調(diào)節(jié)臺燈亮度，總共分為十級亮度。能夠顯示時間日期，星期，臺燈亮度，溫度，能夠進行鬧鐘定時，能夠修改時間日期。

4.2 基于PWM調(diào)光的智能LED臺燈設(shè)計的實現(xiàn)

通過查閱資料，圖書館中的文獻，以及一些刊物，了解別人的設(shè)計思想和方法，借鑒一些別人的好的思想方法和一些應(yīng)用比較成熟的電路。進行自己的構(gòu)思。單片機作為現(xiàn)在許多電子產(chǎn)品的微控制[7]，雖然單片機的品種，規(guī)格越來越多。但是52系列單片機仍然是八位單片機應(yīng)用領(lǐng)域的主要機型。其功能也越來越強大。用52單片機作為智能臺燈的控制器，也具有很多優(yōu)勢。通過單片機系統(tǒng)將各個電路模塊有機的結(jié)合起來。形成一個完整的電路系統(tǒng)。從而實現(xiàn)智能臺燈的操作。

此次設(shè)計的智能臺燈將有以下幾個電路模塊組成：時鐘系統(tǒng)，測溫系統(tǒng)，顯示系統(tǒng)，恒流LED驅(qū)動系統(tǒng)[9]，蜂鳴系統(tǒng)，主控系統(tǒng)，按鍵系統(tǒng)。硬件電路的設(shè)計當(dāng)然少不了軟件的支持。Proteus,keil C51等仿真軟件的出現(xiàn)為單片機和硬件電路的仿真提供了很大的便利。Proteus軟件能夠非常逼真的進行單片機的仿真。為電路的設(shè)計提供了理論保障。

硬件電路的實現(xiàn)需要軟件的支持單片機的編程可以用匯編語言或是高級語言。而C語言是常用的一種高級語言。程序的設(shè)計需要考慮硬件功能的實現(xiàn)。掌握設(shè)計程序的思路，學(xué)會用計算機語言編寫程序，以實現(xiàn)所需處理的任務(wù)：

1、重點掌握單片機的基本知識，工作原理，能夠掌握用單片機作為微處理器的電路設(shè)計。

2、熟悉DS1302時鐘芯片的特性和工作原理。

3、熟悉DS18B20溫度集成模塊的特性和工作原理，掌握其應(yīng)用。

4、熟悉字符型液晶顯示模塊1602 的[8]

文獻綜述

使用，了解顯示模塊的各個引腳的用途，接法[10]。

5、LED燈采用恒流驅(qū)動芯片PT4115的工作原理作用，以及各個引腳的接法[3]。

6、熟悉了解PWM的原理，明白如何通過脈寬調(diào)制來進行調(diào)光[4]。

7、能夠熟練掌握用C語言進行程序設(shè)計進行編程。

8、硬件電路的實現(xiàn)。研究手段：本系統(tǒng)制作的主要設(shè)計源泉來源于生活，因此創(chuàng)新之處也在于處理生活中一些比較常見的問題。

9、在論文寫作工程中盡量做到貼近現(xiàn)實在大量資料的基礎(chǔ)上做到真實可靠，發(fā)現(xiàn)問題解決問題。在做作品的時候盡量做到多練習(xí)，電路做到盡量簡單可靠，設(shè)計美觀，節(jié)約成本，實用?？偨Y(jié)

隨著科技的發(fā)展，將來所有的家用電器都將在一個智能控制系統(tǒng)下工作。通過主控系統(tǒng)將家庭所有電器，電子產(chǎn)品有機的聯(lián)合起來，形成一個智能化的網(wǎng)絡(luò)。通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控。使生活變得更加方便快捷。所以我們認為家居生活的發(fā)展方向是：應(yīng)用簡單可靠的系統(tǒng)，通過高智能的精準(zhǔn)控制和協(xié)同，讓生活變得更簡單更舒適更節(jié)約。LED臺燈是家常電器之一，隨著現(xiàn)代科技的進步，LED臺燈的類型也越來越多。LED臺燈的構(gòu)造、技術(shù)等更加符合廣大用戶的使用，能起到環(huán)保、省電、護眼、耐用多功能等，適合于的場所包括有酒店、酒吧、房間、咖啡廳、客廳、辦公室、書桌?？梢灶A(yù)見不久的將來，LED 必然會進入普通照明領(lǐng)域取代現(xiàn)有的照明光源。而具有智能調(diào)光功能多用途的LED照明系統(tǒng)將會擁有更加廣闊的前景。

文獻綜述

參考文獻

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第三篇：基于PWM調(diào)光的多功能LED臺燈設(shè)計方案

基于PWM調(diào)光的多功能LED臺燈設(shè)計方案 2012-04-26 站長統(tǒng)計 中心議題：

基于PWM調(diào)光的多功能LED臺燈設(shè)計方案 解決方案

探究系統(tǒng)硬件電路設(shè)計方法

設(shè)計基于PWM 調(diào)光的多功能LED 臺燈

引言

隨著全球能源危機和氣候變暖問題的日益嚴重，綠色節(jié)能已經(jīng)成為全球普遍關(guān)注的話題，人們正通過各種途徑尋找新的節(jié)能方式。照明是人類消耗能源的重要方面，在電能消耗中，發(fā)達國家照明用電占發(fā)電總量的比例是19%,我國也達到12%.隨著經(jīng)濟發(fā)展，我國的照明用電將有大比例的提高，因此綠色節(jié)能照明的研究越來越受到重視。LED 作為一種固態(tài)冷光源，是繼白熾燈、熒光燈、高強度放電燈（如高壓鈉燈和金鹵燈）之后的第四代新光源?；诎坠釲ED 的固態(tài)照明，是一種典型的綠色照明方式，與傳統(tǒng)光源相比，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小、安全可靠等特點，代表著照明技術(shù)的未來，并符合當(dāng)前政府提出的“建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會”的要求。可以預(yù)見不久的將來，LED 必然會進入普通照明領(lǐng)域取代現(xiàn)有的照明光源。

目前，市場上采用白熾燈、鹵素?zé)?、熒光燈為光源的臺燈普遍存在著低效率、高能耗、不易調(diào)光等缺點；至于壽命結(jié)束的含汞燈，一旦處理不當(dāng)，將對環(huán)境造成嚴重危害；而且部分臺燈產(chǎn)品功能單一，缺少亮度調(diào)節(jié)、時鐘日歷、溫度顯示等功能，無法適應(yīng)現(xiàn)代家庭生活的實際需求。為解決當(dāng)前問題，本文設(shè)計了以AT89S51 單片機為核心的多功能白光LED 臺燈系統(tǒng)，采用PT4115 大功率LED 恒流驅(qū)動方案，可實現(xiàn)對LED 臺燈的PWM 調(diào)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。在實現(xiàn)高效節(jié)能的同時，為家庭使用提供了極大的便捷。系統(tǒng)硬件電路設(shè)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(qū)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(jié)構(gòu)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(diào)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(shè)置、LED 亮度的調(diào)節(jié)以及鬧鐘報警的解除。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

1.1 單片機主控系統(tǒng)

本設(shè)計主控系統(tǒng)采用ATMEL 公司的高性能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(diào)光控制。系統(tǒng)晶振電路由12MHZ 晶振與兩個30PF 電容組成；復(fù)位電路則由S1 按鍵、10K 電阻與10uF 電解電容構(gòu)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

1.2 恒流驅(qū)動系統(tǒng)

本設(shè)計 L ED 光源采用相互并聯(lián)方式，共由20 只5mm 高亮度小功率LED 燈珠組成；每只LED 燈珠的壓降約3.1V,工作電流約20mA.由白光LED 的正向伏安特性可知，當(dāng)LED 端電壓超過其正向?qū)妷汉?，較小的電壓波動都會導(dǎo)致工作電流的的劇烈變化，從而影響LED 的正常使用，固LED 宜采用恒流驅(qū)動方式。因此，本設(shè)計LED 采用高性能PT4115 恒流芯片驅(qū)動，PT4115 是一款連續(xù)電感電流導(dǎo)通模式的降壓恒流源芯片，能將直流電壓直接轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的恒流輸出；其采用6~30V 寬電壓輸入，輸出電流可達1.2A,轉(zhuǎn)換效率高達97%,輸出電流精度達±5%.該芯片內(nèi)部含有抖頻特性，極大的改善EMI,同時具有過溫、過壓、過流、LED 開路保護等多種功能。該芯片適合用于綠色照明LED燈的驅(qū)動電路，具有應(yīng)用電路非常簡潔的優(yōu)點。LED 恒流驅(qū)動電路如圖3 所示。

圖3 LED 恒流驅(qū)動系統(tǒng)電路圖

通過 PT4115 芯片上的DIM 端，可以方便的進行模擬或PWM 調(diào)光。由于模擬調(diào)光是直接改變流過LED 電流的大小來實現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)，除了亮度會改變以外，也會影響白光的質(zhì)量，即不同電流下發(fā)出的白光存在色偏。因此，本設(shè)計采用PWM 調(diào)光方案，PWM 調(diào)光的基本原理是保持LED 正向?qū)娏骱愣?，而通過控制電流導(dǎo)通和關(guān)斷的時間比例，即改變輸入脈沖信號的占空比，使LED 產(chǎn)生亮暗變化；并利用人眼的視覺殘留效應(yīng)，當(dāng)LED 亮暗變化頻率大于120Hz 時，人眼就不會感覺到閃爍，而看到是LED 的平均亮度。PWM 調(diào)光的優(yōu)勢是LED 正向?qū)ǖ碾娏魇呛愣ǖ模琇ED 的色度就不會像模擬調(diào)光時產(chǎn)生變化。

PT4115 恒流驅(qū)動輸出的電流值計算公式為：

IOUT =（0.1×D）/ Rs（D 為方波信號占空比，Rs 為限流電阻。

本設(shè)計 LED 光源采用20 只小功率白光LED 燈珠并聯(lián)方式，且每只LED 燈珠額定電流為20mA,則PT4115 恒流驅(qū)動輸出最大電流IOUT 應(yīng)為400mA,因此Rs 選取0.25 Ω 電阻。

L1 為鎮(zhèn)流電感，選取68μ H,用于穩(wěn)定通過LED 的電流。D1 是續(xù)流二極管，當(dāng)芯片內(nèi)部MOS 管截止?fàn)顟B(tài)時為儲存在電感L1 中的電流提供放電回路；由于工作在高頻狀態(tài)，D1 選用正向壓降小且恢復(fù)速度快的肖特基二極管SS24.PWM 脈沖信號則由單片機P1.1 產(chǎn)生，其高低電平?jīng)Q定LED 的通斷狀態(tài)。將定時器T0溢出中斷定為1/2500 秒（即400μ S），每10 次脈沖作為一個周期，即頻率為250HZ.這樣，在每1/250 秒的方波周期中，通過改變方波的輸出占空比，從而實現(xiàn)LED 燈的10 級亮度調(diào)節(jié)，即LED 亮度等級由每個周期內(nèi)的高電平脈沖數(shù)目決定。當(dāng)高電平脈沖個數(shù)為1 時，占空比為1/10,亮度最低，其調(diào)光原理如圖4 所示；當(dāng)高電平脈沖為10 時，占空比為1,LED亮度最高。

圖 4 PWM 調(diào)光原理圖

1.3 時鐘系統(tǒng)

時鐘系統(tǒng)采用高性能的DS12C887 時鐘芯片，該芯片功能豐富，使用簡單，是一款高精度實時時鐘芯片；其可以自動產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、時、分、秒等時間信息，具有閏年補償及鬧鐘（定時）功能，并且內(nèi)部自帶有鋰電池，外部掉電時，仍可維持時鐘準(zhǔn)確，其內(nèi)部時間信息能夠保持10 年之久；外部系統(tǒng)斷電后，用戶無需重新設(shè)定時間。

DS12C887 時鐘芯片有兩種總線工作模式，即Motorola 和Intel 模式。本設(shè)計選用Intel模式，即將芯片第一引腳MOT 接GND.同時，時鐘系統(tǒng)設(shè)置為24 小時模式，寄存器存儲模式選為二進制格式。P0.0~P0.7 連接其地址數(shù)據(jù)復(fù)用端口AD0~AD7.P2.0~P2.3 分別連接芯片片選端CS、地址選通輸入端AS、讀/寫輸入端R/W 與數(shù)據(jù)選擇端DS.P3.2 連接中斷請求輸出端IRQ,用于處理鬧鐘中斷。該時鐘接口電路如圖5 所示。

圖5 時鐘系統(tǒng)電路圖

1.4 液晶顯示系統(tǒng)

顯示系統(tǒng)采用1602 字符型液晶。該液晶可顯示兩行，每行顯示16 個字符；且體積小、能耗低、操作簡單；適合于本設(shè)計所需數(shù)字、英文字母以及特殊符號的顯示要求。通過單片機控制1602 液晶實現(xiàn)首行年、月、日、星期顯示，第二行時、分、秒以及環(huán)境溫度顯示。

本系統(tǒng) 1602 液晶采用并行操作方式，P0.0~P0.7 通過借助10K 的上拉電阻連接其數(shù)據(jù)端口DB0~DB7,P0 口同時也連接著DS12C887 的數(shù)據(jù)地址端口，由于各自片選信號不同，選中時操作對應(yīng)芯片將不會造成操作沖突。P2.5~P2.6 分別連接1602液晶的使能端E、讀/寫選擇端RW、數(shù)據(jù)/命令選擇端RS.第3 引腳為液晶顯示對比度調(diào)節(jié)端，通過10K 滑動變阻器接地，用于調(diào)節(jié)液晶的顯示亮度。第15 管腳背光源正極BLA通過10 歐電阻接地，第16 管腳背光源負極BLK 接地。該液晶接口電路如圖6 所示。

圖6 液晶系統(tǒng)電路圖

1.5 溫度檢測系統(tǒng)

溫度檢測系統(tǒng)選用DALLAS 公司“一線總線”接口的數(shù)字溫度傳感器DS18B20,該傳感器具有微型化、低功耗、高性能等優(yōu)點，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號處理，測溫范圍為-55~125℃，最高分辨率可達0.0625℃。DS18B20 共有三個引腳電源正VCC、電源負GND 和信號輸入輸出口DQ.R3 為4.7K 的上拉電阻，用于保證單片機與DS18B20 通訊時高低電平準(zhǔn)確的被單片機機和DS18B20 識別。單片機P3.0 口通過R3 連接DQ 端口實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的采集處理，并通過液晶屏實時顯示。溫度檢測電路如圖7 所示。

圖7 溫度檢測電路圖

1.6 蜂鳴系統(tǒng)

蜂鳴系統(tǒng)用于產(chǎn)生鬧鐘報警聲以及按鍵提示音。由單片機P2.4 口控制PNP 三極管9012的通斷實現(xiàn)對蜂鳴器聲音控制；通過延遲函數(shù)實現(xiàn)蜂鳴報警聲的長短音控制，長音''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''滴''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''用于鬧鐘鈴聲，短音''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''滴''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''用于按鍵提示音。蜂鳴系統(tǒng)電路如圖8 所示。

圖8 蜂鳴系統(tǒng)電路圖

1.7 按鍵系統(tǒng)

按鍵控制系統(tǒng)由S2~S5 五個按鍵組成，分別為S2 時間設(shè)置鍵、S3 數(shù)值增大鍵、S4 數(shù)值減小鍵、S5 鬧鐘設(shè)置鍵以及S6 亮度調(diào)節(jié)鍵。S2 用于選擇需要調(diào)整的時間日歷以及鬧鐘參數(shù)，并作為時間日歷參數(shù)的存儲確認鍵。S3 與S4 用于調(diào)整被選參數(shù)值的大小。S5 用于鬧鐘查看與存儲確認鍵。S6 用于LED 燈光10 級亮度的調(diào)節(jié)鍵。按鍵系統(tǒng)電路如圖9 所示。

圖9 按鍵系統(tǒng)電路圖

1.8 電源系統(tǒng)

本系統(tǒng)設(shè)計最大功率約1.6W,可采用電池或穩(wěn)壓電源多種方式供電。由于系統(tǒng)光源采用20 只LED 燈珠并聯(lián)組成，所以LED 恒流驅(qū)動芯片PT4115 供電電源在6~30V 電壓范圍內(nèi)均可使LED 燈正常使用。但單片機供電系統(tǒng)采用三端穩(wěn)壓芯片7805,該線性穩(wěn)壓芯片正常工作輸入電壓與輸出電壓差值應(yīng)至少高于2V,若差值過大會增加額外功耗。因此，本系統(tǒng)宜選用2 節(jié)4.2V 鋰電池或9V 的穩(wěn)壓電源方式供電。同時，本文LED 恒流驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計簡潔靈活，可根據(jù)用戶需求適當(dāng)調(diào)整驅(qū)動電路參數(shù)，即可擴展LED 照明功率，最大可至10W左右。系統(tǒng)軟件設(shè)計

該系統(tǒng)控制程序主要包含系統(tǒng)初始化程序、實時時鐘芯片處理程序、溫度傳感器芯片處理程序、液晶顯示程序、鍵盤檢測與處理程序、鬧鐘中斷以及定時器產(chǎn)生PWM 程序構(gòu)成。

2.1 系統(tǒng)主程序

系統(tǒng)主程序主要包括系統(tǒng)初始化程序（包括I/O 口初始化、DS12C887 時鐘芯片初始化、液晶1602 的初始化、外部中斷0 與定時器T0 設(shè)置）、按鍵檢測和處理程序、時鐘數(shù)據(jù)的讀取與處理程序、溫度數(shù)據(jù)的讀取與處理程序、液晶顯示程序、鬧鐘報警的判斷和處理程序、PWM 調(diào)光處理程序等。程序中設(shè)置鬧鐘標(biāo)志位Flag_ri,一旦鬧鐘時間到達，時鐘芯片IRQ引腳觸發(fā)外部中斷0,進入中斷程序則置Flag_ri=1,用于主程序中鬧鐘報警的判斷與處理。

系統(tǒng)主程序流程圖如圖10 所示。

圖10 主程序流程圖

2.2 按鍵檢測和處理程序

按鍵控制系統(tǒng)由S2~S6五個按鍵組成，分別為S2時間設(shè)置鍵、S3數(shù)值增大鍵、S4數(shù)值減小鍵、S5鬧鐘設(shè)置鍵以及S6亮度調(diào)節(jié)鍵。S2用于選擇需要調(diào)整的時鐘以及鬧鐘參數(shù)，根據(jù)S2按下次數(shù)，依次選擇秒、分、時、星期、日、月、年，液晶屏上被選參數(shù)下方以光標(biāo)閃爍狀態(tài)提示，再通過按下S3或S4調(diào)整被選參數(shù)值的大小，S2按下累積8次時，則退出選擇功能并保存當(dāng)前數(shù)據(jù)至?xí)r鐘芯片。S5用于鬧鐘時間的查看與設(shè)置；首次按下S5,1602液晶屏第二行顯示已設(shè)置的鬧鐘時間；可通過S2、S3與S4重新設(shè)置鬧鐘時間；再次按下，則退出鬧鐘查看功能并保存當(dāng)前設(shè)置的鬧鐘參數(shù)至?xí)r鐘芯片。同時，S3與S4還可獨立作為鬧鐘產(chǎn)生時的取消鍵與LED燈光的關(guān)閉鍵。S6實現(xiàn)LED燈光亮度的10級調(diào)節(jié)，每按一次，LED亮度增大一級；當(dāng)達到亮度最大時，再次按下則關(guān)閉LED燈光。每次有按鍵按下，蜂鳴器都以短''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''滴''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''聲提示。按鍵檢測與處理流程圖如圖11所示。

圖11 按鍵檢測與處理流程圖

2.3 鬧鐘中斷程序

系統(tǒng)到達設(shè)置的鬧鐘時間，DS12C887 時鐘芯片IRQ 引腳輸出由高電平變?yōu)榈碗娖剑鳛閱纹瑱CP3.2 口INT0 中斷的申請輸入，并可通過讀取DS12C887 芯片的C 寄存器來清除IRQ 引腳輸出。因此，將外部中斷INT0 設(shè)置為負跳變沿觸發(fā)中斷，并設(shè)置鬧鐘標(biāo)志位Flag_ri,鬧鐘時刻到達時設(shè)置Flag_ri=1,用于主程序中的鬧鐘報警處理。鬧鐘中斷程序如圖12 所示。

圖12 鬧鐘中斷流程圖

2.4 定時器中斷程序

為產(chǎn)生調(diào)節(jié) LED 燈光亮度的PWM 信號，定時器T0 設(shè)置為工作方式0,即13 位計數(shù)器定時，最多裝載數(shù)值為213=8192 個。因為系統(tǒng)晶振采用12MHz,賦值使TH0=（8192-400）/ 32 與 TL0=（8192-400）%32,即可實現(xiàn)400μS 的定時中斷。10 次中斷（即4mS）作為一個周期，通過調(diào)節(jié)每個周期內(nèi)單片機P1.1（該控制口名稱定義為LED_PWM）輸出的占空比來產(chǎn)生PWM 脈沖信號，以控制PT4115 恒流驅(qū)動芯片實現(xiàn)LED 燈的10 級亮度調(diào)節(jié)。

程序設(shè)置對T0 中斷次數(shù)（即定義為T0_num）進行計數(shù)，以便判斷一個周期到否；同時判斷比較高電平脈沖個數(shù)（即定義為scale 值，由調(diào)光鍵S6 按下次數(shù)設(shè)置）用于實現(xiàn)不同亮度等級的調(diào)節(jié)。在定時器T0 中斷服務(wù)程序中，首先T0 重新裝入定時為400μ S 的初值；定時器中斷次數(shù)T0_num 加1,判斷一個方波周期到否，若到達，令T0_num 歸零，并將P1.1口輸出電平置高（即LED_PWM=1）；如果一個方波周期還沒到，則與亮度等級scale 值作比較，判斷高電平脈沖個數(shù)scale 到否，若到達，令P1.1 口輸出電平置低（即LED_PWM=0），否則繼續(xù)保持P1.1 口輸出高電平（即LED_PWM=1）；而后中斷返回，等待下一次定時中斷。

這樣，P1.1 口就產(chǎn)生了所需的PWM 調(diào)光信號。定時器生成PWM 流程圖如圖13所示。

圖13 定時器生成PWM流程圖 實驗結(jié)果

根據(jù)以上設(shè)計方案，本文制作了該款基于PWM 調(diào)光的多功能LED 臺燈。經(jīng)調(diào)試后系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，基本可以滿足家庭生活的使用要求。系統(tǒng)工作時，最低功率（即LED 熄滅狀態(tài)）為0.28W;最大功率（即LED 最高亮度狀態(tài)）約為1.52W;同時，液晶顯示時間、日歷與溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，鬧鐘功能穩(wěn)定。實物照片如圖14 所示。

圖 14 實物照片 結(jié)論

本文多功能LED 臺燈系統(tǒng)采用AT89S51 單片機為控制核心，運用恒流驅(qū)動方案與PWM調(diào)光技術(shù)實現(xiàn)L ED 臺燈的多級調(diào)光控制，并兼有時間日歷、溫度檢測、液晶顯示以及聲光鬧鐘等功能。該系統(tǒng)具有控制電路簡單、亮度調(diào)節(jié)精確、功能豐富、實用便捷等優(yōu)點，適合于現(xiàn)代家庭的實際需要。可以預(yù)見，隨著LED 照明技術(shù)的不斷發(fā)展完善，節(jié)能高效的LED將在家用照明領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用。

第四篇：基于C51單片機和PWM調(diào)光的LED臺燈設(shè)計

摘要

LED臺燈作為LED綠色照明光源產(chǎn)品，作為國家綠色照明推廣使用的產(chǎn)品。在實際的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)LED燈在周邊亮度大時依然以同一功率發(fā)光，存在電能浪費；在周邊亮度小時LED燈不能提供足夠和恰當(dāng)?shù)墓舛?。本文介紹了以STC89C51為控制核心，通過光敏電阻感應(yīng)光度，并利用PWM調(diào)光技術(shù)對LED進行光度的自動調(diào)節(jié)。同時設(shè)置手動控制。該LED臺燈電路簡單，很大程度上節(jié)省電能，延長LED燈壽命，適宜閱讀。

關(guān)鍵詞

LED臺燈 光度 PID PWM調(diào)光 自動調(diào)節(jié)

原創(chuàng)性聲明

本設(shè)計所用到的程序代碼和電路均是來自本團隊，如沒有經(jīng)過允許，不得復(fù)制和轉(zhuǎn)載。

目錄

前言··············································4 總體方案設(shè)計······································5 硬件設(shè)計··········································5 軟件設(shè)計··········································9 總結(jié)·············································12 附錄1：作品照片··································13 附錄2：程序·······································15

前言

LED照明又稱固態(tài)照明，作為繼白熾燈、熒光燈后的第三代照明技術(shù)，具有節(jié)能、環(huán)保、安全可靠的特點，固態(tài)光源是被業(yè)界看好的未來十年替換傳統(tǒng)照明器具極具潛力的新型光源，代表照明技術(shù)的未來。發(fā)展新固態(tài)照明，不僅是照明領(lǐng)域的革命，而且符合當(dāng)前政府提出的“建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會”的要求。

LED臺燈就是以LED(Light Emitting Diode)即發(fā)光二極管為光源的臺燈，LED是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED臺燈是典型的綠色照明光源產(chǎn)品，作為國家綠色照明推廣使用的產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。

在實際的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)LED燈在周邊亮度大時依然以同一功率發(fā)光，存在電能浪費。另外一方面，因為LED的發(fā)熱量和電流存在正相關(guān)的關(guān)系，發(fā)熱影響了LED的壽命，所以在不必要的亮度下也減少了LED的壽命。然而，當(dāng)LED在周邊亮度小時，LED燈不能提供足夠和恰當(dāng)?shù)墓舛龋@樣又影響了閱讀，造成視覺疲勞。

PWM方法的基本思想就是利用單片機具有的PWM端口，在不改變PWM方波周期的前提下，通過軟件的方法調(diào)整單片機的PWM控制寄存器來調(diào)整PWM的占空比，從而控制充電電流。本方法所要求的單片機必須具有ADC端口和PWM端口這兩個必須條件，另外ADC的位數(shù)盡量高，單片機的工作速度盡量快。在調(diào)整充電電流前，單片機先快速讀取充電電流的大小，然后把設(shè)定的充電電流與實際讀取到的充電電流進行比較，若實際電流偏小則向增加充電電流的方向調(diào)整PWM的占空比；若實際電流偏大則向減小充電電流的方向調(diào)整PWM的占空比。

本文介紹了以STC89C51為控制核心，通過光敏電阻感應(yīng)光度，并利用PWM調(diào)光技術(shù)對LED進行光度的自動調(diào)節(jié)。同時設(shè)置手動控制。該LED臺燈電路簡單，很大程度上節(jié)省電能，延長LED燈壽命，適宜閱讀。

一、總體方案設(shè)計

基于C51單片機和PWM調(diào)光的LED臺燈以STC89C51作為主控芯片，設(shè)置了手動控制和自動控制。在手動控制時，分為三檔，輸出不同的PWM占空比對LED的電流進行控制，從而實現(xiàn)了對光度的手動調(diào)節(jié)。

在自動控制時，通過ADC0809模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片不斷檢驗光敏電阻的電壓來間接測量感應(yīng)光度，將電壓和預(yù)設(shè)的閾值進行對比，調(diào)整PWM的占空比對LED的電流進行控制，從而實現(xiàn)了對光度的自動調(diào)節(jié)。總體框圖如下（圖1.1）:

圖1.1

二、硬件設(shè)計

硬件設(shè)計總體框圖如下：

圖2.0

1、主控電路： 主控電路采用STC89C51作為主MCU。STC89C51是一款八位，片內(nèi)有ROM/EPROM的單片機，其硬件結(jié)構(gòu)具有功能部件種類全，功能強等特點。這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡單、實用﹑可靠。用STC89C51單片機構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時，只要將單片機接上時鐘電路和復(fù)位電路即可，如下圖（圖2.1）所示。本設(shè)計所選用的晶振為12MHZ，晶振電容為30PF。

圖2.1

2、LED驅(qū)動

LED的亮度受電流控制，通過控制電流調(diào)節(jié)LED燈的亮度。利用公式IL?tONTI可知，利用調(diào)整PWM不同的占空比就可以控制電流的大小。電流通斷的變化用NMOS管K2717實現(xiàn)，三極管9014提供驅(qū)動K2717的電流，PWM由P2.0輸出，低電平有效。如下圖（圖2.2）所示：

圖2.2

2、手動控制

KEY4變化控制的方式，KEY4為自鎖按鍵，按下為手動控制，彈起為自動控制。手動控制時可以分為三檔，對應(yīng)與KEY1~3三個按鍵。如下圖（圖2.3）所示：

圖2.3

3、自動控制

<1>光敏電阻反饋部分

光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換。因此，不斷采集光敏電阻對地的電壓便可以獲知臺燈周邊光強的變化。如下圖（圖2.4）所示：

圖2.4 <2>ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換部分

ADC 0808和ADC 0809除精度略有差別外(前者精度為8位、后者精度為7位)，其余各方面完全相同。它們都是CMOS器件，不僅包括一個8位的逐次逼近型的ADC部分，而且還提供一個8通道的模擬多路開關(guān)和通道尋址邏輯，因而有理由把它作為簡單的“數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”。利用它可直接輸入8個單端的模擬信號分時進行A/D轉(zhuǎn)換，在多點巡回檢測和過程控制、運動控制中應(yīng)用十分廣泛。

如下圖（圖2.4）所示，ADC0809的參考電壓設(shè)置成5V，時鐘信號通過單片機P3.3口利用定時器中斷輸出。光敏電阻的對地電壓從IN3口輸入，ADC0809將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后通過OUT1-7輸出，以便單片機進一步處理。

圖2.5

三、軟件設(shè)計

1、總體框圖

圖3.1 8

2、主要程序

<1>按鍵掃描

不斷掃描按鍵判斷是手動控制和自動控制。程序代碼：

void keyscan(){

ad();

if(key==1)

//key4松開，a恒為0 ,通過讀c的值確定b的值

{

if(c<0.40)

last=0;

else if((c>=0.40)&&(c<2.0))

last=2;

else if((c>=2.0)&&(c<3.0))

last=5;

else if((c>=3.0)&&(c<4.0))

last=7;

else

last=10;

}

if(key==0)

//key4按下，{

if(key1==0)

{

delayms(10);//去抖

if(key1==0)

last=1;

}

if(key2==0)

{

delayms(10);

if(key2==0)

last=6;

}

if(key3==0)

{

delayms(10);

if(key3==0)

last=10;

}

}

}

手動控制 9

<2>AD轉(zhuǎn)換

定時器1產(chǎn)生CLK信號，定時時間為2us,亦即CLK周期為0.4us。程地址為011，即IN3口輸入。利用公式getdata*1.0/255*VREV+對數(shù)字量進行變化。程序代碼如下：

void ad(){

} ST=0;//關(guān)閉轉(zhuǎn)換 OE=0;//關(guān)閉輸出 ST=1;//開啟轉(zhuǎn)換 ST=0;//關(guān)閉轉(zhuǎn)換 P34=1;//選擇通道0 P35=1;P36=0;while(EOC==0);//判斷是否轉(zhuǎn)換結(jié)束:是則執(zhí)行以下語句,否則等待 OE=1;//開啟數(shù)據(jù)輸出允許

getdata=P0;//將數(shù)據(jù)取走,存放在變量getdata中

OE=0;//關(guān)閉輸出

c=getdata*1.0/255*4.85;//電壓值轉(zhuǎn)換,5V作為參考電壓,分成256 <3>PWM調(diào)節(jié)

定時器0控制PWM周期和占空比。程序代碼如下： void into(void)interrupt 1 { TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;

count++;if(count>CIRCLE)

{ count=1;}

if(count<=last)pwm=0;//占空比,使用反相器應(yīng)為1 else

pwm=1;

四、總結(jié)

基于C51單片機和PWM調(diào)光的LED臺燈以STC89C51作為主控芯片，設(shè)置了手動控制和自動控制。在手動控制時，分為三檔，輸出不同的PWM占空比實現(xiàn)了對光度的手動調(diào)節(jié)。在自動控制時，通過ADC0809模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片不斷檢驗光敏電阻的電壓來間接測量感應(yīng)光度，將電壓和預(yù)設(shè)的閾值進行對比，調(diào)整PWM的占空比實現(xiàn)了對光度的自動調(diào)節(jié)。該LED臺燈電路簡單，很大程度上節(jié)省電能，延長LED燈壽命，適宜閱讀。

同時，在本次課程設(shè)計中，主要有以下體會：

1、對LED的驅(qū)動有進一步的了解，明白了如何對LED進行規(guī)定電流驅(qū)動，并通過輸出不同的占空比來調(diào)節(jié)LED的亮度，從而對LED的耗電進行相應(yīng)的管理；

2、進一步掌握了AD轉(zhuǎn)換原理以及相關(guān)芯片的應(yīng)用，通過ADC0809對外界的模擬量進行轉(zhuǎn)換。

3、培養(yǎng)了自己的團隊意識，能夠比較好的和隊員就項目進行及時的溝通，在分工和整合方面做的不錯。附錄1：作品照片

第五篇：智能機器人外文翻譯

Robot Robot is a type of mechantronics equipment which synthesizes the last research achievement of engine and precision engine, micro-electronics and computer, automation control and drive, sensor and message dispose and artificial intelligence and so on.With the development of economic and the demand for automation control, robot technology is developed quickly and all types of the robots products are come into being.The practicality use of robot products not only solves the problems which are difficult to operate for human being, but also advances the industrial automation program.At present, the research and development of robot involves several kinds of technology and the robot system configuration is so complex that the cost at large is high which to a certain extent limit the robot abroad use.To development economic practicality and high reliability robot system will be value to robot social application and economy development.With the rapid progress with the control economy and expanding of the modern cities, the let of sewage is increasing quickly: With the development of modern technology and the enhancement of consciousness about environment reserve, more and more people realized the importance and urgent of sewage disposal.Active bacteria method is an effective technique for sewage disposal，The lacunaris plastic is an effective basement for active bacteria adhesion for sewage disposal.The abundance requirement for lacunaris plastic makes it is a consequent for the plastic producing with automation and high productivity.Therefore, it is very necessary to design a manipulator that can automatically fulfill the plastic holding.With the analysis of the problems in the design of the plastic holding manipulator and synthesizing the robot research and development condition in recent years, a economic scheme is concluded on the basis of the analysis of mechanical configuration, transform system, drive device and control system and guided by the idea of the characteristic and complex of mechanical configuration, electronic, software and hardware.In this article, the mechanical configuration combines the character of direction coordinate and the arthrosis coordinate which can improve the stability and operation flexibility of the system.The main function of the transmission mechanism is to transmit power to implement department and complete the necessary movement.In this transmission structure, the screw transmission mechanism transmits the rotary motion into linear motion.Worm gear can give vary transmission ratio.Both of the transmission mechanisms have a characteristic of compact structure.The design of drive system often is limited by the environment condition and the factor of cost and technical lever.'The step motor can receive digital signal directly and has the ability to response outer environment immediately and has no accumulation error, which often is used in driving system.In this driving system, open-loop control system is composed of stepping motor, which can satisfy the demand not only for control precision but also for the target of economic and practicality.on this basis, the analysis of stepping motor in power calculating and style selecting is also given.The analysis of kinematics and dynamics for object holding manipulator is given in completing the design of mechanical structure and drive system.Kinematics analysis is the basis of path programming and track control.The positive and reverse analysis of manipulator gives the relationship between manipulator space and drive space in position and speed.The relationship between manipulator’s tip position and arthrosis angles is concluded by coordinate transform method.The geometry method is used in solving inverse kinematics problem and the result will provide theory evidence for control system.The f0unction of dynamics is to get the relationship between the movement and force and the target is to satisfy the demand of real time control.in this chamfer, Newton-Euripides method is used in analysis dynamic problem of the cleaning robot and the arthrosis force and torque are given which provide the foundation for step motor selecting and structure dynamic optimal ting.Control system is the key and core part of the object holding manipulator system design which will direct effect the reliability and practicality of the robot system in the division of configuration and control function and also will effect or limit the development cost and cycle.With the demand of the PCL-839 card, the PC computer which has a.tight structure and is easy to be extended is used as the principal computer cell and takes the function of system initialization, data operation and dispose, step motor drive and error diagnose and so on.A t the same time, the configuration structure features, task principles and the position function with high precision of the control card PCL-839 are analyzed.Hardware is the matter foundation of the control.System and the software is the spirit of the control system.The target of the software is to combine all the parts in optimizing style and to improve the efficiency and reliability of the control system.The software design of the object holding manipulator control system is divided into several blocks such as 2 system initialization block, data process block and error station detect and dispose model and so on.PCL-839 card can solve the communication between the main computer and the control cells and take the measure of reducing the influence of the outer signal to the control system.The start and stop frequency of the step motor is far lower than the maximum running frequency.In order to improve the efficiency of the step motor, the increase and decrease of the speed is must considered when the step motor running in high speed and start or stop with great acceleration.The increase and decrease of the motor’s speed can be controlled by the pulse frequency sent to the step motor drive with a rational method.This can be implemented either by hardware or by software.A step motor shift control method is proposed, which is simple to calculate, easy to realize and the theory means is straightforward.The motor' s acceleration can fit the torque-frequency curve properly with this method.And the amount of calculation load is less than the linear acceleration shift control method and the method which is based on the exponential rule to change speed.The method is tested by experiment.At last, the research content and the achievement are sum up and the problems and shortages in main the content are also listed.The development and application of robot in the future is expected.機器人

機器人是典型的機電一體化裝置，它綜合運用了機械與精密機械、微電子與計算機、自動控制與驅(qū)動、傳感器與信息處理以及人工智能等多學(xué)科的最新研究成果，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和各行各業(yè)對自動化程度要求的提高，機器人技術(shù)得到了迅速發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的機器人產(chǎn)品。機器人產(chǎn)品的實用化，既解決了許多單靠人力難以解決的實際問題，又促進了工業(yè)自動化的進程。目前，由于機器人的研制和開發(fā)涉及多方面的技術(shù)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開發(fā)和研制的成本普遍較高，在某種程度上限制了該項技術(shù)的廣泛應(yīng)用，因此，研制經(jīng)濟型、實用化、高可靠性機器人系統(tǒng)具有廣泛的社會現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。

由于我國經(jīng)濟建設(shè)和城市化的快速發(fā)展，城市污水排放量增長很快，污水處理己經(jīng)擺在了人們的議事日程上來。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類知識水平的提高，人們越來越認識到污水處理的重要性和迫切性，科學(xué)家和研究人員發(fā)現(xiàn)塑料制品在水中是用于污水處理的很有效的污泥菌群的附著體。塑料制品的大量需求，使得塑料制品生產(chǎn)的自動化和高效率要求成為經(jīng)濟發(fā)展的必然。

本文結(jié)合塑料一次擠出成型機和塑料抓取機械手的研制過程中出現(xiàn)的問題，綜述近幾年機器人技術(shù)研究和發(fā)展的狀況，在充分發(fā)揮機、電、軟、硬件各自特點和優(yōu)勢互補的基礎(chǔ)上，對物料抓取機械手整體機械結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)、驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)進行了分析和設(shè)計，提出了一套經(jīng)濟型設(shè)計方案。采用直角坐標(biāo)和關(guān)節(jié)坐標(biāo)相結(jié)合的框架式機械結(jié)構(gòu)形式，這種方式能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和操作靈活性。傳動裝置的作用是將驅(qū)動元件的動力傳遞給機器人機械手相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)，以實現(xiàn)各種必要的運動，傳動方式上采用結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大的蝸輪蝸桿傳動和將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的螺旋傳動。機械手驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計往往受到作業(yè)環(huán)境條件的限制，同時也要考慮價格因素的影響以及能夠達到的技術(shù)水平。由于步進電機能夠直接接收數(shù)字量，響應(yīng)速度快而且工作可靠并無累積誤差，常用作數(shù)字控制系統(tǒng)驅(qū)動機構(gòu)的動力元件，因此，在驅(qū)動裝置中采用由步進電機構(gòu)成的開環(huán)控制方式，這種方式既能滿足控制精度的要求，又能達到經(jīng)濟性、實用化目的，在此基礎(chǔ)上，對步進電機的功率計一算及選型問題經(jīng)行了分析。

在完成機械結(jié)構(gòu)和驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上，對物料抓取機械手運動學(xué)和動力學(xué)進行了分析。運動學(xué)分析是路徑規(guī)劃和軌跡控制的基礎(chǔ)，對操作臂進行了運動學(xué)正、逆問題的分析可以完成操作空間位置和速度向驅(qū)動空間的映射，采用齊次坐標(biāo)變換法得到了操作臂末端位置和姿態(tài)隨關(guān)節(jié)夾角之間的變換關(guān)系，采用幾何法分析了操作臂的逆向運動學(xué)方程求解問題，對控制系統(tǒng)設(shè)計提供了理論依據(jù)。機器人動力學(xué)是研究物體的運動和作用力之間的關(guān)系的科學(xué)，研究的目的是為了4 滿足是實時性控制的需要，本文采用牛頓-歐拉方法對物料抓取機械手動力學(xué)進行了分析，計算出了關(guān)節(jié)力和關(guān)節(jié)力矩，為步進電機的選型和動力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論依據(jù)。

控制部分是整個物料抓取機械手系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵和核心，它在結(jié)構(gòu)和功能上的劃分和實現(xiàn)直接關(guān)系到機器人系統(tǒng)的可靠性、實用性，也影響和制約機械手系統(tǒng)的研制成本和開發(fā)周期。在控制主機的選用上，采用結(jié)構(gòu)緊湊、擴展功能強和可靠性高的PC工業(yè)控制計算機作為主機，配以PCL-839卡主要承擔(dān)系統(tǒng)功能初始化、數(shù)據(jù)運算與處理、步進電機驅(qū)動以及故障診斷等功能;同時對PCL-839卡的結(jié)構(gòu)特點、功能原理和其高定位功能等給與了分析。硬件是整個控制系統(tǒng)以及極限位置功能賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件則是計算機控制系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，軟件設(shè)計的目的是以最優(yōu)的方式將各部分功能有機的結(jié)合起來，使系統(tǒng)具有較高的運行效率和較強的可靠性。在物料抓取機械手軟件的設(shè)計上，采用的是模塊化結(jié)構(gòu)，分為系統(tǒng)初始化模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和故障狀態(tài)檢測與處理等幾部分。主控計算機和各控制單元之間全部由PCL-839卡聯(lián)系，并且由該卡實現(xiàn)抗干擾等問題，減少外部信號對系統(tǒng)的影響。

步進電機的啟停頻率遠遠小于其最高運行頻率，為了提高工作效率，需要步進電機高速運行并快速啟停時，必須考慮它的升，降速控制問題。電機的升降速控制可以歸結(jié)為以某種合理的力一式控制發(fā)送到步進電機驅(qū)動器的脈沖頻率，這可由硬件實現(xiàn)，也可由軟件方法來實現(xiàn)。本文提出了一種算法簡單、易于實現(xiàn)、理論意義明確的步進電機變速控制策略:定時器常量修改變速控制方案。該方法能使步進電機加速度與其力矩——頻率曲線較好地擬合，從而提高變速效率。而且它的計算量比線性加速度變速和基于指數(shù)規(guī)律加速度的變速控制小得多。通過實驗證明了該方法的有效性。

最后，對論文主要研究內(nèi)容和取得的技術(shù)成果進行了總結(jié)，提出了存在的問題和不足，同時對機器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進行了展望。