基于AVR的LED照明灯控制系统设计
引言
led照明已经进入了家庭用户，与传统的照明设备（如白炽灯、荧光灯）相比，具有光源单色纯度高、色彩多样、效率高、光强度可调等优点。针对传统照明亮度不易调节、开关位置固定的问题，本文基于avr单片机设计了一种led遥控照明系统，提出了led照明灯的驱动与亮度调节的方法。
1 led照明灯控制系统原理
系统原理图如图1所示。当红外接收器接收到红外遥控信号时，通过外部中断将avr单片机从休眠模式中唤醒；avr单片机开始解析红外信号，如果与系统地址匹配，则将根据解析到的命令改变led恒流源驱动的输入，从而改变led灯的状态。
2 系统硬件设计
2．1 控制器
控制器采用avr单片机atmega8。atmega8是atmel公司在2002年推出的一款avr单片机，采用小引脚封装。atmega8内部集成 8 kb的可编程f1ash、512字节eeprom和1kb内部sram；3个pwm通道，可实现任意小于16位、相位和频率可调的pwm脉宽调制输出；1 个可编程的串行usart接口，支持同步、异步以及多机通信自动地址识别；5种省电模式。本系统中，控制器atmega8的主要作用为：解析红外信号，对 led驱动器进行控制。
2．2 红外接收模块
红外接收模块主要器件采用irm- 2368v，常用于家庭dvd、电视、空调等家电的遥控中。irm-2368v具有以下特点：工作电压为2．4～6 v；灵敏度高，抗干扰能力强；能直接将遥控信号从载波中提取出来，输出匹配ttl、cmos电平，可与单片机直接接口；遥控距离可达12m。图2为红外接收模块原理图。其中pd2复用为atmega8的外部中断into，电源部分使用系统的5 v供电。
2．3 led驱动模块
led驱动模块采用hv9910集成芯片。它具有如下特点：高能效超过90％；8～450 v的宽电压输入；输出电流从几ma到1a可调；能驱动多达百个led灯；pwm调节电流。图3是led恒流源驱动原理图，该驱动电路为典型buck- boost转化器设计。驱动器中输入电源电压vin=12v，驱动3～6个3 50ma高亮度led灯。
hv9910工作时，内部振荡频率fosc由引脚rosc上的电阻决定。本设计中rosc取470 kω，将mosfet管q1的gate端开关频率设定为50khz。r osc与fosc满足以下关系式（rosc的单位是kω）：
每个led灯工作时压降约为3 v，当有3只led灯串联在输出端时，驱动器输出电压vled=91 v。可得led满电流工作时q1管的控制信号占空比d为：
q1的导通时间ton=d／fosc=8．6μs，输出电流iled=350 ma，谐波电流抑制在30％以内，则可由下式得出电感l1的值：
本方案中l1实际使用1 mh。
r1上的反馈电压与hv9910内部比较电压250 mv相比较，若反馈电压大于250 mv，则关断q1。由谐波电流关系式可求出r1：
3 系统软件设计
系统软件流程如图4所示。系统上电后，首先读取系统的状态配置，设定led 灯的工作状态；然后进入休眠模式，定时器依然工作在pwd状态中。irm-2368v的输出口与atmega8的pd2口相连，休眠状态下该端口配置为中断int0；中断唤醒后，关闭中断并将该端口配置为输入端口。
4 系统测试
在带负载（led灯）的情况下，设定的pwm占空比与负载电流的实验结果如表1所列。可以看出，输出电流大小基本与pwm信号占空比呈线性正比关系。
结语
本方案利用红外遥控较好地实现了家用led照明调光控制。atmega8与红外遥控远距离控制的优势还可以得到进一步的发挥：atmega8的3个定时器可配置为3路pwm输出，即可以控制3串led灯，可以为多色led照明与装饰照明提供支持；atmega8强大的处理能力也可以为个性化的照明方案提供强大的支持；红外收发系统除了能发送控制信号外，还能将灯光控制方案传输给atmega8，系统将可以自由地更换个性化的照明方案。
怎样测量加法器的速度？器件延迟的时间长度！
华为新款平板通过3C认证 支持18W的快充
振荡器的起振原理
简易TDA2030音频功率放大电路
2020的传感器发展趋势会是怎样的
基于AVR的LED照明灯控制系统设计
基于华为终端全屋智能ALL IN ONE解决方案介绍
迈来芯推出第二代隔离式集成电流传感器MLX912209
到2025年全球医用温度传感器市场价值或有83.6亿美元
这款系统可以将智能手机变成抬头显示屏
毫米波测量技术会碰到什么样的挑战有哪些优势
德国敦促中国台湾帮助缓解汽车芯片短缺
茉莉矿机X16-Q打响价格战：单价低至个位数，加速推进市场洗牌
HVAC监视系统中的PLC设计
来给2019年的智能手机做个预测
重磅开启！2021新材料供应链峰会暨供需对接大会（中国•深圳）
三星移动固态硬盘X5评测 颜值不凡数据安全再也无忧
显示屏或是三星Galaxy S III最大短板
中国汽车芯片产业创新战略联盟正式在京成立
音频编码的分类
led照明已经进入了家庭用户，与传统的照明设备（如白炽灯、荧光灯）相比，具有光源单色纯度高、色彩多样、效率高、光强度可调等优点。针对传统照明亮度不易调节、开关位置固定的问题，本文基于avr单片机设计了一种led遥控照明系统，提出了led照明灯的驱动与亮度调节的方法。
1 led照明灯控制系统原理
系统原理图如图1所示。当红外接收器接收到红外遥控信号时，通过外部中断将avr单片机从休眠模式中唤醒；avr单片机开始解析红外信号，如果与系统地址匹配，则将根据解析到的命令改变led恒流源驱动的输入，从而改变led灯的状态。
2 系统硬件设计
2．1 控制器
控制器采用avr单片机atmega8。atmega8是atmel公司在2002年推出的一款avr单片机，采用小引脚封装。atmega8内部集成 8 kb的可编程f1ash、512字节eeprom和1kb内部sram；3个pwm通道，可实现任意小于16位、相位和频率可调的pwm脉宽调制输出；1 个可编程的串行usart接口，支持同步、异步以及多机通信自动地址识别；5种省电模式。本系统中，控制器atmega8的主要作用为：解析红外信号，对 led驱动器进行控制。
2．2 红外接收模块
红外接收模块主要器件采用irm- 2368v，常用于家庭dvd、电视、空调等家电的遥控中。irm-2368v具有以下特点：工作电压为2．4～6 v；灵敏度高，抗干扰能力强；能直接将遥控信号从载波中提取出来，输出匹配ttl、cmos电平，可与单片机直接接口；遥控距离可达12m。图2为红外接收模块原理图。其中pd2复用为atmega8的外部中断into，电源部分使用系统的5 v供电。
2．3 led驱动模块
led驱动模块采用hv9910集成芯片。它具有如下特点：高能效超过90％；8～450 v的宽电压输入；输出电流从几ma到1a可调；能驱动多达百个led灯；pwm调节电流。图3是led恒流源驱动原理图，该驱动电路为典型buck- boost转化器设计。驱动器中输入电源电压vin=12v，驱动3～6个3 50ma高亮度led灯。
hv9910工作时，内部振荡频率fosc由引脚rosc上的电阻决定。本设计中rosc取470 kω，将mosfet管q1的gate端开关频率设定为50khz。r osc与fosc满足以下关系式（rosc的单位是kω）：
每个led灯工作时压降约为3 v，当有3只led灯串联在输出端时，驱动器输出电压vled=91 v。可得led满电流工作时q1管的控制信号占空比d为：
q1的导通时间ton=d／fosc=8．6μs，输出电流iled=350 ma，谐波电流抑制在30％以内，则可由下式得出电感l1的值：
本方案中l1实际使用1 mh。
r1上的反馈电压与hv9910内部比较电压250 mv相比较，若反馈电压大于250 mv，则关断q1。由谐波电流关系式可求出r1：
3 系统软件设计
系统软件流程如图4所示。系统上电后，首先读取系统的状态配置，设定led 灯的工作状态；然后进入休眠模式，定时器依然工作在pwd状态中。irm-2368v的输出口与atmega8的pd2口相连，休眠状态下该端口配置为中断int0；中断唤醒后，关闭中断并将该端口配置为输入端口。
4 系统测试
在带负载（led灯）的情况下，设定的pwm占空比与负载电流的实验结果如表1所列。可以看出，输出电流大小基本与pwm信号占空比呈线性正比关系。
结语
本方案利用红外遥控较好地实现了家用led照明调光控制。atmega8与红外遥控远距离控制的优势还可以得到进一步的发挥：atmega8的3个定时器可配置为3路pwm输出，即可以控制3串led灯，可以为多色led照明与装饰照明提供支持；atmega8强大的处理能力也可以为个性化的照明方案提供强大的支持；红外收发系统除了能发送控制信号外，还能将灯光控制方案传输给atmega8，系统将可以自由地更换个性化的照明方案。
怎样测量加法器的速度？器件延迟的时间长度！
华为新款平板通过3C认证 支持18W的快充
振荡器的起振原理
简易TDA2030音频功率放大电路
2020的传感器发展趋势会是怎样的
基于AVR的LED照明灯控制系统设计
基于华为终端全屋智能ALL IN ONE解决方案介绍
迈来芯推出第二代隔离式集成电流传感器MLX912209
到2025年全球医用温度传感器市场价值或有83.6亿美元
这款系统可以将智能手机变成抬头显示屏
毫米波测量技术会碰到什么样的挑战有哪些优势
德国敦促中国台湾帮助缓解汽车芯片短缺
茉莉矿机X16-Q打响价格战：单价低至个位数，加速推进市场洗牌
HVAC监视系统中的PLC设计
来给2019年的智能手机做个预测
重磅开启！2021新材料供应链峰会暨供需对接大会（中国•深圳）
三星移动固态硬盘X5评测 颜值不凡数据安全再也无忧
显示屏或是三星Galaxy S III最大短板
中国汽车芯片产业创新战略联盟正式在京成立
音频编码的分类