文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse蒃2013年秋季莄大学生电子设计竞赛作品报告肂2013年11月荿信薃息蒁学蕿院膈参赛人:蚃袁芁摘要:本系统以STC12C5628AD单片机为主控制器,通过键盘来设置LED光源的输出电流,LED电流在10mA~350mA范围内可调,设置步进等级可达5mA,纹波电流≤2mA,~5V供电,~5V变化时,LED电流变化≤1%±2mA。羆关键词:开关电源STC12C5628AD电流反馈羇节系统方案设计蝿罿总体电路图肇蚃蒁本系统使用STC12C5628AD单片机,其内部有ADC和PWM波,有足够的引脚来满足题目要求。采用TI的芯片TPS162220实现降压功能,常用运放AD8031接成电流反馈实现对流经LED电流的控制。螈电源转换部分膇肄STC12C5628AD单片机采用的是+5V供电,,,可将相应的5V单片机I/,程序初始化时将5V器件的I/O口设置成开漏配置,断开内部上拉电阻,.,,低电平是0V,输出输入一切正常。衿为得到3.,5V单片机电源串接了一个红色二极管()。蒇电流反馈部分芆芁LED电流控制部分蚁芆电源经过滤波输入稳压芯片TPS62220,经电感电容滤波后接LED(P1,P2中一个为电源的测试接口),经R3和运放AD8031接到TPS62220的反馈端,芯片输出DA控制流过LED的电流大小。莆STP12C5628AD的连接蚂聿艿电路包括晶振,上电自动复位和按键复位,AD采样,DA滤波输出。,通过ADC采样,控制PWM波的占空比。肈二、方案比较蒆由于本设计大部分人采用的是TI公司的MSP430芯片,但相对我们熟悉51单片机的编程复杂,而且IAR软件语言对于初学者来说不易掌握。所以我们选择了比较熟悉的Keil软件编程和之前在信息科技实践月中参加电脑鼠比赛是使用过的STC12C56芯片,芯片虽然功耗大,比较低端,对于初学者学习还是比较易于上手的。蒄三、理论分析与计算芈袇薆根据要求的电流范围10mA~350mA,TPS62220的反馈特性,低功耗的要求,求出几组符合要求的电阻,选择合适的作为最终方案。薀羀薅四、提高电源转换效率及精度蚆采用超低功耗的运放AD8031单电源电压反馈型放大器以及95%高效步降控制器TPS62220提高电源转换效率。羁对于采样电阻的选择,若采用阻值太小的电阻,会增加噪声干扰,阻值过大,势必会增加功耗,通过测试,。蒈程序设计蚈螆莂LCD显示光照强度膀莇PWM实现D/A转换设计思路:袆螃置数PWM占空比薈采集光敏电阻电压膆A/D转换羅膄芀艿羅芁按键步进肂调整羈PWM占空比肅占空比蚂蒀螇膅本设计利用STC12C56芯片,keil编写程序。大体思路如下:膃A/D转换:利用STC12C56芯片中的ADC模块,设置I/O口实现将采集光敏电阻上随光照变化的电压,转换为ADC_DATA8位2进制数,从而直接置数PWM的占空比。膁按键:使PWM得占空比在一个范围内,使灯亮,然后在一定数值内按键控制增减PWM的占空比;薆PWM实现D/A转换:芅原理:薄虿PWM信号是一种具有固定周期(T)不定占空比( )的数字信号,如图1所示。如果PWM信号的占空比随时间变化,那么通过滤波之后的输出信号将是幅度变化的模拟信号。因此通过控制PWM信号的占空比,就可以产生不同的模拟信号。电压中包含直流分量,1次谐波分量,高次谐波分量。直流分量与n成线性关系,并随着n从0到N,直流分量从VL到VL+VH之间变化,把除直流分量的谐波过滤掉,则可以得到从PWM波到电压输出DAC的转换,即:PWM波可以通过一个低通滤波器进行解调。薈LCD显示光照强度:利用12864LCD显示LED灯功率的大小。莅程序调试::加电流,减电流,置数。