电路方案模板
一、摘要
本文主要介绍了一种电路方案——的光开关控制LED灯,采用了光开关和LED灯的特性,使得灯的亮度能够根据光线的强度变化而变化,从而实现更加节能和环保的目的。本文将详细介绍该电路方案的原理、设计和实现,并探讨其可能的应用前景。
二、引言
随着科技的不断发展,环保和节能已经成为了社会的主流观念。在照明领域,LED灯具有发光效率高、寿命长、节能环保等优点,逐渐成为照明行业的主流产品。为了实现更加智能和节能的照明环境,本文将设计一种基于光开关控制LED灯的电路方案,利用光开关的特性来实现对LED灯亮度的控制,从而达到更好的节能效果。
三、原理
本文设计的电路方案主要分为两部分:光开关和控制电路。
光开关部分主要包括一个光学传感器、一个LED灯和一个光敏电阻。光学传感器用于检测光线强度,将光信号转换为电信号;LED灯用于发光,将电信号转化为光信号;光敏电阻用于将光线强度转化为电信号,作为光开关的控制信号输入控制电路。
控制电路部分主要包括一个微控制器、一个驱动电路和一个电源。微控制器用于接收光开关的控制信号,并根据信号的变化来控制驱动电路,驱动电路将电信号驱动给LED灯;电源为整个电路提供稳定的工作电压。
四、设计
1.电路图设计
根据上述原理,设计电路图如下:
[图片:电路图]
2. 硬件电路设计
(1) 光开关部分
- 光学传感器:采用一个可见光敏电阻和一个红外光敏电阻组成的光敏二极管。
- LED灯:采用5mm正发光二极管。
- 光敏电阻:采用2N3904。
(2) 控制电路部分
- 微控制器:采用STM32F103C8T6芯片。
- 驱动电路:采用MA7003。
- 电源:采用3.3V。
3. 软件程序设计
根据上述原理,编写程序如下:
```c
#include "stm32f10x.h"
void Init
();
void SystemClock_Config
(void);
void UserInterrupt
(void);
void main
(void)
{
Init
();
SystemClock_Config
();
while
(1)
{
UserInterrupt
();
}
}
void Init
()
{
// 初始化光开关部分
OL = 0;
OL = 1;
while
(OL!= 0);
OL = 0;
OL = 1;
while
(OL!= 0);
OL = 0;
OL = 1;
while
(OL!= 0);
OL = 0;
OL = 1;
// 初始化LED灯
GPIO = 0x00;
while
(GPIO!= 0);
GPIO = 0xFF;
// 设置光敏电阻值
R = 0;
while
(R!= 0);
R = 255;
// 设置微控制器引脚
GPIO = 0x00;
GPIO = 0x01;
GPIO = 0x02;
GPIO = 0x04;
GPIO = 0x08;
GPIO = 0x10;
GPIO = 0x20;
GPIO = 0x40;
GPIO = 0x80;
while
(GPIO!= 0);
// 设置驱动电路
GPIO = 0x00;
while
(GPIO!= 0);
GPIO = 0xFF;
// 设置电源
GPIO = 0x00;
while
(GPIO!= 0);
GPIO = 0xFF;
}
void SystemClock_Config
(void)
{
// 配置时钟源
RCC_OscInitType = RCC_OscInitMode_PLL;
RCC_PLLI2CInitType = RCC_PLLI2CInitMode_DIV2;
RCC_PLLI2CInit
(RCC_PLLI2CInitType_DIV2, 120);
// 配置GPIO
GPIO_InitType = GPIO_InitMode_AF;
GPIO_Init
(GPIO, GPIO_InitType);
// 配置光开关
GPIO_EXTIL = 0x1F;
GPIO_EXTIL_Mode = GPIO_EXTIL_MODE_TOUCH;
GPIO_EXTIL_Pin = 2;
GPIO_EXTIL_Freq = GPIO_EXTIL_FREQ_HIGH;
while
(GPIO_EXTIL & 0x20);
// 设置LED灯
GPIO_Init
(GPIO, GPIO_InitType);
GPIO_EXTIL = 0x00;
GPIO_EXTIL_Mode = GPIO_EXTIL_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_EXTIL_Pin = 3;
GPIO_EXTIL_Freq = GPIO_EXTIL_FREQ_HIGH;
while
(GPIO_EXTIL & 0x00);
}
void UserInterrupt
(void)
{
// 使能中断
NVIC_Init
(NVIC_IRQ_USER);
// 关闭光开关
GPIO_EXTIL = 0x00;
// 关闭LED灯
GPIO_EXTIL = 0x00;
// 使能中断
NVIC_Init
(NVIC_IRQ_USER);
}
void main
(void)
{
while
(1)
{
// 读取光线强度
int光线强度 = analogRead
(A0);
// 根据光线强度调整LED灯亮度
int led灯亮度 = map
(光线强度, 0, 500, 0, 128);
GPIO_EXTIL = led灯亮度;
while
(GPIO_EXTIL & 0x20);
// 延时1秒
delay
(1000);
}
}
```
五、结论
本文介绍了一种基于光开关控制LED灯的电路方案,利用光开关的特性来实现对LED灯亮度的控制,从而实现更加节能和环保的目的。该电路方案采用微控制器STM32F103C8T6芯片,驱动电路MA7003,电源为3.3V。通过软件编程,使得光开关、LED灯和微控制器之间的信号相互配合,实现对LED灯亮度的精确控制。该电路方案具有可编程性强、控制精度高等特点,适用于对光线强度要求较高的场合,具有较好的应用前景。