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1、（2014 届）届）本科毕业设计（论文）资料本科毕业设计（论文）资料题题 目目 名名 称：称： LED 路灯智能控制器的路灯智能控制器的设计设计 学学 院（部）：院（部）： 电电气与信息工程学院气与信息工程学院 专专 业业： ： 测测控技控技术术与与仪仪器器 学学 生生 姓姓 名：名： 班班 级级： ： 学号学号 指指导导教教师师姓名：姓名： 职职称称 最最终评终评定成定成绩绩： ： 2014 届届本科毕业设计（论文）资料本科毕业设计（论文）资料第一部分第一部分 毕业论毕业论文文（2014 届）届）本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文）学学 院（部）：院（部）： 电气与信息工程学院电气与信息
2、工程学院 专专 业：业： 测控技术与仪器测控技术与仪器 学学 生生 姓姓 名：名：班班 级：级：学号学号 1040160011910401600119 指导教师姓名：指导教师姓名：职称职称 讲师讲师 最终评定成绩最终评定成绩湖南工业大学本科毕业设计（论文）I摘 要LED 具有很大的优势，例如：寿命非常的长，使用环保又节省能源。我国的现状是，人口密集，资源使用率低，人均能源不足，所以从长远发展来看，我们国家必须发展 LED 路灯照明。一般意义上的电源开关电路在输入交流电压经整流之后要经过电解电容滤波，之后提供给有智能控制功能的单片机。而 LED 的亮度取决于通过本身的电流的大小，电流大小的控制又
3、要通过控制 PWM 波的占空比来实现。对于以上这些问题， ，本文设计了一款高效新型 LED 路灯智能控制器，满足了客户群体和国家技术指标的需求。本文的主要设计要求如下：1.设计一种带 PFC 功能的反激式 LED 路灯恒流驱动电路，取代由 PFC 升压变换器和 DC/DC 变换器构成的二级电路，这样简化了电路结构、提高了 LED 的使用效率2.设计一个 LED 故障检测电路，只要有城市路灯的一个 LED 灯坏掉，那时电路可以在一百五十毫秒内检测出这个故障，并且将电路的输出电流降到 LED路灯安全允许程度，以保证其它 LED 灯工作在安全电流范围之内，保证 LED 路灯正常运行。3.设计一个 L
4、ED 亮度检测电路和温度检测电路，当单片机温度很高时可以将电流降到安全允许范围，同时可以同步检测 LED 的周围环境的亮度并且依据环境亮度智能调节 LED 路灯的发光亮度，这样即可以节省了我国的能源，解决资源匮乏问题，又可以延长路灯的使用寿命，节省人力物力的费用。关键词：LED 路灯，温度检测，亮度检测，开关控制，恒流控制湖南工业大学本科毕业设计（论文）IIABSTRACTLED has a great advantage .For example, long service life, more environmentally friendly and energy-saving. The
5、current situation of our country, large population, shortage of resources, energy waste is serious. So from the point of long-term development, our country need to development LED lighting The pulse high harmonic component, resulting in serious waste of power and power factor is low, but as a harmon
6、ic current source may interfere with the grid voltage, the propagation along the wire and into the surrounding radiation, electromagnetic interference. The brightness of the LED depends on the size of the current through itself. For these problems, this paper designed a high efficiency new type LED
7、street lamp intelligent controller, can meet the design requirements. In this paper, the main design requirement is as follows:For these problems, this paper designed a high efficiency new type LED street lamp intelligent controller, can meet the design requirements.In this paper, the main design re
8、quirement is as follows:1. The design of a flyback type LED street lamp with PFC function constant current driver circuit, replace the boost PFC converter and DC/DC converter in the composition of the secondary circuit, which simplifies the circuit structure, improve the use efficiency of LED2. An L
9、ED fault detection circuit design, as long as there is any LED lights to fail, then the circuit can be detected in one hundred and fifty milliseconds and to allow output current levels, ensure the safety of other LED lights work in the current scope, ensure the normal operation of the LED street lam
10、p, prolong its service life.3. Design an LED brightness detection circuit and temperature detection circuit, when the temperature of the chip is very high to allow current range, at the same time can be a basis of synchronous detection LED brightness and brightness automatically adjust the output br
11、ightness of LED lights, which can save energy, and can extend the service life and save money.Keywords: LED street lamp, the temperature detection, brightness detection, switch control, constant current control 湖南工业大学本科毕业设计（论文）3目目 录录摘 要IABSTRACT.II第 1 章 LED 路灯概述.41.1 LED 路灯的发展前景.41.2 LED 驱动电源特点及介绍.4
12、1.3 单片机.5第 2 章 LED 驱动电源原理.72.1 电源控制技术的发展方向72.2 开关电源的分类72.3 调制式（PWM）开关电源的原理82.4 PFC 控制芯片 L6562.102.5 反馈环路设计原理.11第 3 章 硬件电路的设计133.1 系统总方案的设计.133.2 EMI 抑制电路和浪涌保护的设计143.3 温度检测电路的设计.153.4 亮度检测电路153.5 万年历芯片和外围电路163.6 LED 故障检测电路.163.7 电流控制电路.17第 4 章 软件设计.194.1 系统软件设计.194.2 亮度检测软件设计204.3 温度控制软件设计.214.4 故障检测
13、软件设计.22结 论25参考文献26致 谢27湖南工业大学本科毕业设计（论文）4第 1 章 LED 路灯概述1.1 LED 路灯的发展前景 LED 是一个非常实用的新产品，现在是科学家聚焦的一个热点。像 LED路灯，LED 驱动电源，LED 照明家用产品等等都得到了非常快速的发展。下面我们来说说 LED 路灯。如果要做 LED 路灯，那就要实事求是。LED 光源不能匆匆应用到路灯照明有几个因素：第一个就是 LED 发展还不久发展还不是很成熟。第二就是 LED 的性能指标还不能达到路灯照明的要求。第三个就是 LED 还没有一个比较完善的智能控制电路，可靠性太低。第四个就是 LED 的成本还比较高
14、，目前还不能大范围的推广。第五就是 LED 还没有一个国际统一的标准，各个公司的产品不能进行相互之间的调换，维修比较困难，成本比较高。对于 LED 有三个实事求是的评价：第一个就是 LED 是一种很有前途的光源，第二就是 LED 在显示照明方面已经显现出它的优越性，而且还要在其他方面发出强劲的势头。第三就是对于大功率 LED 灯的宣传一定要谨慎，不能过于夸张，我们要把我们的能量集中在 LED 路灯系统的研发工作上面。LED 路灯并不是一件很容易的事情。LED 路灯有几个关键的技术指标，分别是效率、光型、光衰、寿命。现在 LED 发展也不是一帆风顺，它也存在着许多的难点：第一个就是 LED 路灯
15、的成本还比较高。第二就是一些部门的思维太过于固执，还缺乏一些关于 LED 了灯的配套的措施与政策，大家对于 LED 的认识有一个渐渐的过程，这其中包括一些科学家的认识也是经历从无到有的过程。展望未来，我们对于 LED 路灯的发展前景还是挺有信心的。当然这需要我们对于科研孜孜不倦的追求。1.2 LED 驱动电源特点及介绍驱动电源是 LED 路灯中很重要的一部分，它的发展历程将是 LED 行业发展的一个重要里程碑。它的性能主要有以下几个方面：第一， 高性能的驱动电源就会给整个 LED 带来很高的效率，而效率的提高能够节省我们国家的能源，这正是我们国家急需解决的问题。第二， 高性能的驱动电源对 LED 路灯发光环境有一定的帮助，给 LED 灯提供一个很好的热环境，不仅能提高驱动电源的使用寿命，而且也能降低 LED 路灯的光衰，从而很大程度上提高 LED 路灯的寿命，以至于达到各方面性能的要求。湖
