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LED护栏灯设计方案介绍

作者:环亚ag88时间:2018-09-11 17:03浏览:

  LED护栏灯设计方案介绍

  LED护栏灯是以荧光灯管或LED作为光源,以接连的护栏为载体,构成近似线性的护栏灯带。本文首要介绍根据16路恒流LED驱动芯片的护栏灯解决计划。该计划首要由以下几部分组成:(1)以STC11F02单片机为主的主控电路,其首要功用是发生SPI操控信号;(2)以LN0134为中心的LED驱动电路,其首要功用使用它的16通道恒流来带载LED;(3)电源输入电压变换电路、供应LED电源电路,其首要是完结对电路维护、芯片供电、LED灯供电等功用。

  首要芯片功用简介

  LN0134是南麟电子开发的一款16路恒流LED驱动芯片,该芯片内建了16位CMOS移位寄存器和输出锁存器,能够将输入的串行数据转化成并行输出格局,然后操控16个输出电流源,在每个输出端能够不受负载影响供应3~45mA的稳定并且共同的电流用以驱动LED。经过调整外接电阻的巨细可调整输出电流,然后轻松操控 LED的发光亮度,也能够经过在使能端(OE)输入PWM信号来调整一切LED的均匀电流。一起它还支撑SPI通讯协议,使得咱们很简单操控通讯的数据,因而它成为驱动LED的最佳IC之一。

  STC11F02单片机内部嵌有2K的FLASH程序存储空间和256B的SRAM存储区;该芯片具有先进的指令集结构,兼容一般的8051指令集,具有硬件乘法和除法指令,并且无需编程器和仿真器,能够长途晋级。本计划使用其高速、低本钱、凯发娱乐官网。精简的I/O口的优势,模仿出SPI协议完结对其他IC的通讯操控。

  护栏灯规划计划

  1) 硬件电路规划与原理

  该计划的基本原理是:单片机模仿SPI协议,经过发送数据到LN0134驱动芯片内,由LN0134内部硬件电路完结数据的串入并出,驱动16×3颗LED,然后经过改动数据来操控LED灯的改动,完结不同的LED灯的组合,如:流水灯、对闪耀、跳变、呼吸等作用。本计划电路是在硬件环境PADS下完结的,为了节省本钱,所生成的PCB文件也都是单面板。

  2) MCU操控信号电路

  图1是MCU操控电路图。由主控芯片发生的操控信号有:(1)SPI操控信号,包含:OE、SDIO、SCLK、LE四个端口;(2)LED电源使能信号,包含:CONTROL1、CONTROL2两个端口。

  

MCU操控电路图

  

MCU操控电路图

  

3) LN0134使用电路

  

LN0134使用电路如图所示。LED驱动芯片接纳单片机发送的SPI信号,不同的SDIO数据,会得到不同的OUT0至OUT15的数据,然后驱动LED发生不同的改动作用。LN0134芯片支撑多芯片级联,经过数据口SDO端,衔接下一个芯片的SDI端口,以此类推。长间隔的护栏灯计划规划,只需要将一个个小单元级联起来就能完结。设置R30的阻值可改动输出电流值,然后省去了多路限流的费事。

  

LN0134使用电路图

  

LN0134使用电路图

  

4) 电源供应电路

  

电源供应电路如图所示。本电路支撑12V至15V的输入电压,经过整流桥可防止正负极的接反。经过IC1可得到5V的供电电压,为单片机和LN0134芯片供应了电源;经过IC2~IC6可完结对LED灯组的供电,并由单片机供应的CONTROL1和CONTROL2口来操控POVER1和POVER2供电的关和开。

  

MCU操控电路图

  

供电电路图

  

5) 软件规划

  

软件规划是整个计划的经脉,它直接决议了整个计划的运转质量和功率,一起是体现出计划的功用及可靠性。STC11F02芯片的片内程序是在软件开发环境Keil uVision2下进行编写的,该程序的要点在于模仿SPI通讯协议,理论规划的时序波形如图所示。软件代码由C言语完结,经过示波器观测到单片机模仿出来的SPI波形如图5所示。其间Tek1为SDI;TeK2为CLK;TeK3为LE;TeK4为OE,满意规划要求。

  

LN0134使用电路图

  

SPI时序图

  

SPI时序图

  

SPI波形

  

首先将SPI模仿程序模块化,首要是为了便利调用;在整个流程中改动最多的是缓冲器内的数据,数据改动,相应的显现作用就会改动;接连的数据改动发生了不同的点灯,这也就展示了护栏灯多彩耀眼的特征。

  

本文小结

  

本护栏灯规划计划是1米长的单元模块,更长的护栏间隔需要将这些小单元级联起来,进步操控信号的驱动才能即可。选取16通道的LN0134芯片是为了进步LED灯的数量,按照芯片的性能参数,改动电源的供应电路可更好地扩展使用电路,驱动更多LED灯。选取STC11F02芯片是为了节省本钱,简化主控单元。

  

   LED护栏灯规划芯片

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