返回首页

单灯智能控制器(单片机照明灯智能控制器)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-04 10:22   点击:218  编辑:admin   手机版

1. 单片机照明灯智能控制器

微控制器是单芯片微计算机,将微计算机的主要部件集成在一个芯片上。该微控制器诞生于1970年代中期。经过20年的发展,其成本越来越低,性能越来越强大,这使其在各个领域和各个领域都得到应用。例如,电机控制,条形码阅读器/扫描仪,消费电子产品,游戏设备,电话,HVAC,楼宇安全和访问控制,工业控制和自动化以及白色家用电器(洗衣机,微波炉)。本文主要介绍微控制器的应用和工作原理,包括微控制器的类型;微控制器和微处理器之间的区别;或世界顶级微控制器制造商等。

根据Wiki,微控制器(或微控制器单元的MCU)是位于单个集成电路上的小型计算机。用现代术语来说,它类似于片上系统或SoC,但不如后者复杂。SoC可能包括微控制器作为其组件之一。微控制器包含一个或多个CPU(处理器内核)以及存储器和可编程输入/输出外设。铁电RAM,NOR闪存或OTP ROM形式的程序存储器通常也包含在芯片上,以及少量RAM。与个人计算机或其他由各种分立芯片组成的通用应用中使用的微处理器相比,微控制器是为嵌入式应用而设计的。单片机用于自动控制的产品和设备,例如汽车发动机控制系统,植入式医疗设备,遥控器,办公机器,设备,电动工具,玩具和其他嵌入式系统。与使用单独的微处理器,存储器和输入/输出设备的设计相比,通过减小尺寸和成本,微控制器使数字控制更多的设备和过程变得经济。混合信号微控制器很常见,集成了控制非数字电子系统所需的模拟组件。

微控制器功能

微控制器具有以下几个主要功能:

解析微控制器的工作原理、类型及应用

(1)可靠性好。由于微控制器的各种功能部件都集成在芯片上,特别是存储器集成在芯片上,布线短,数据大部分在芯片内部传输,不易受到外界干扰,增强了抗干扰能力强,使系统运行更加可靠。因此,可靠性显然优于一般的通用CPU系统。

(2)强大的控制功能。为了满足工业控制的要求,通用微控制器的指令系统具有丰富的条件分支转移指令,I / O端口的逻辑运算和位处理功能。通常,微控制器的逻辑控制功能和运行速度高于相同级别的CPU。

(3)易于扩展。有许多三个总线和用于扩展的并行,串行输入/输出引脚,很容易形成各种尺寸的计算机应用系统。

(4)通用微控制器中没有监控程序或系统管理软件,开发需要相应的仿真系统。

单片机类型

微控制器可分为两大类:普通单片机和数字信号处理单片机(DSP)。

根据字长,目前常见的单片机是4到32。功能强弱,适合不同场合。世界上大多数最大的半导体公司都有自己的微控制器。

单片机8051

它是一个40引脚微控制器,其Vcc为5V,连接到引脚40,而Vss的引脚20保持为0V。并且有P1.0-P1.7的输入和输出端口,并且具有开漏功能。Port3具有其他功能。引脚36处于开漏状态,引脚17内部在微控制器内部上拉晶体管。当在端口1上应用逻辑1时,则在端口21上获得逻辑1,反之亦然。微控制器的编程非常复杂。基本上,我们用C语言编写一个程序,然后将其转换为微控制器可以理解的机器语言。RESET引脚连接到与电容器相连的引脚9。当开关接通时,电容器开始充电并且RST为高。向复位引脚施加高电平将使微控制器复位。如果我们对该引脚施加逻辑零,程序将从头开始执行。

8051的存储器架构

8051的存储器分为两部分:程序存储器和数据存储器。程序存储器存储正在执行的程序,而数据存储器临时存储数据和结果。8051已在多种设备中使用,主要是因为它易于集成到设备中。微控制器主要用于能源管理,触摸屏,汽车和医疗设备。

8051的数据存储器

8051微控制器的引脚说明

引脚40:Vcc是+ 5V DC的主要电源。

针20:Vss –表示接地(0 V)连接。

引脚32-39:称为端口0(P0.0至P0.7)用作I / O端口。

Pin-31:地址锁存使能(ALE)用于解复用端口0的地址数据信号。

针30:(EA)外部访问输入用于启用或禁用外部存储器接口。如果没有外部存储器要求,则此引脚始终保持高电平。

引脚29:程序存储使能(PSEN)用于从外部程序存储器读取信号。

引脚21-28:称为端口2(P 2.0至P 2.7)–除了用作I / O端口外,高阶地址总线信号还与该准双向端口复用。

引脚18和19:用于连接外部晶振以提供系统时钟。

引脚10 – 17:此端口还具有其他功能,例如中断,定时器输入,用于外部存储器与读写接口的控制信号。这是具有内部上拉功能的准双向端口。

针脚9:这是一个RESET针脚,用于在单片机正在工作或开始应用程序启动时将8051单片机设置为其初始值。必须在两个机器周期内将RESET引脚设置为高电平。

引脚1 – 8:此端口不具有任何其他功能。端口1是准双向I / O端口。

微控制器嵌入设备内部,以控制产品的动作和功能。因此,它们也可以称为嵌入式控制器。它们运行一个特定的程序,专门用于一项任务。它们是具有专用输入设备和小型LED或LCD显示输出的低功率设备。微控制器可以从他们控制的设备中获取输入,并通过将设备信号发送到设备的不同部分来保持控制。电视的微控制器就是一个很好的例子。它从遥控器获取输入,并在电视屏幕上输出其输出。

像传统计算机一样,微控制器依靠不同的功能来完成其工作。这些功能包括:

内存

RAM用于存储数据以及微控制器工作时创建的其他结果。但是,一旦切断微控制器的电源,它就不会永久存储数据,并且其内存也会丢失。 RAM包含一个特殊功能寄存器(SFR)。这是微控制器制造商提供的预先配置的内存。它控制串行通信和模数转换器等特定电路的行为。

只读存储器

微控制器作为程序执行的特殊任务存储在ROM(只读存储器)中,永远不变。 ROM使微控制器知道某些动作应触发特定的响应。例如,ROM使电视的微控制器知道按下频道按钮会改变屏幕上的显示。 ROM中存储的程序大小取决于ROM的大小。一些微控制器以外部芯片的形式接受ROM的添加,而另一些则带有内置ROM。

程序计数器

程序计数器允许小型计算机基于一系列不同的编程指令来执行程序。每当执行一行指令时,程序计数器就会增加1。这有助于在代码行中跟踪柜台的位置。

输入和输出

与通过鼠标或键盘控制的计算机不同,微控制器具有通过输入和输出与人进行交互的独特方式。微控制器上的典型输入和输出设备包括LED显示屏,开关和确定湿度,温度和光照水平的传感器。大多数嵌入式系统不具有用于直接人机交互的屏幕或键盘。取而代之的是,微控制器具有多种输入和输出引脚或GPIO,它们被配置用于不同的输入和输出设备。

例如,您可以将一个引脚配置为通过感测温度工作的微控制器上的输入,而将另一个引脚配置为输出并连接至自动调温器,该自动调温器根据预先设置触发空调或加热器的开和关。设定温度范围。输入和输出动力学完全是机器对机器的,不需要直接的人工交互即可做出决定。

2. 智能led灯光控制系统单片机

单片机控制LED的亮度,用的是PWM技术。LED显示屏能够显示不同的色彩,用的也是PWM技术对三色LED进行调光的。

这种调光方法为通过调制LED驱动电流来完成LED灯的调光,由于LED芯片的亮度与LED驱动电流成一定的比例干系,所以我们调节LED驱动电流就可以控制LED灯的明暗。这种调光方法被称为模仿调光方法或线性调光方法。

3. 单片机照明灯智能控制器设计

单片机原理是指一种在线式实时控制计算机的原理方式。在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机(比如家用PC)的主要区别。

单片机就是一个微型电脑,它是靠程序工作的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能。

单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。

4. 单片机照明灯智能控制器接线

控制器是按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

5. 基于单片机的智能灯

由于人眼的视觉暂留效果,为避免视觉上灯的闪烁,PWM方波的频率至少大于30Hz。可以取PWM的周期为10ms,即频率为100Hz。

实现方式:使用定时器0的实现10ms定时。并使用定时器2控制PWM高低电平的持续时间。

2.设定占空比的步进间隔

步进时间间隔应小于人眼的视觉暂留效果,即小于30Hz,保证LED亮暗的变化能够被人眼捕捉到,我们设定步进时间的间隔为100ms(10Hz)。

实现方式:

(1)每隔100ms修改一次占空比,可通过进入10次定时器0(上文提到的)的溢出中断实现。

(2)定时器中断ISR中修改占空比:占空比从0开始,每次步进10%,递增到100%;再从100%每次递减10%到0%。

3.总结:利用两个定时器互相配合来模拟PWM波的生成,PWM波的频率和占空比均可控。

6. 单片机照明灯智能控制器接线图

LED负极串联一个几百欧到1k的电阻接到IO口,正极接电源正极

7. 单片机智能照明控制系统

可随意设定灯光效果。

  灯光控制器,也称为可编程式灯光控制器,即控制器的灯光程序是可以按照使用者的需要进行修改,比如修改灯光闪烁的速度、时间、花样、同步与异步等等。并具有良好的扩展性,可以根据使用者的需要进行多块控制板组合同步、异步运行达到更高的要求。本控制器采用稳定可靠的51单片机为硬件控制核心,并配有上位机软件编辑修改灯光、下载程序,并升级为电脑USB接口通讯,大大提高控制器的便捷使用。

在配套软件上可以随意方便编辑、下传编好的控制程序(即灯光花样),并具有独特的软件预览功能,方便修改、调试灯光效果....单个控制器可以令8路输出端口通断变化组合达到使用得所需效果, 还可以多个控制板组合达到控制更多路可控端口(目前可最大做到24路,技术扩展将会实现更多路可控)。

现在市面上大多数同类产品传统灯光控制器,灯光程序固定不可修改或只有几组程序选择,输出端口少,一般3--5,8--13路,功能少,闪动方式单一,不能控制闪烁时间长短、闪烁快慢灯光动作千篇一律,等等一系列的原因,做出的灯光产品没有新意。

8. 基于单片机的智能灯控系统

三原色 红绿蓝 光色黄品青 七彩灯也是红绿蓝三色灯珠组成的 三种颜色亮度值不同组成不同的延时 也叫RGB值 用单片机输出3路PWM调光 等级可以0-255级 就可以得到如何颜色值 或闪烁 需要程序就说

9. 单片机智能灯光控制

声控灯的工作原理:

声控开关是由对声音敏感的电子元件和其他电子元件够成的,主要是靠外界发出的声音来控制电源,当外界声音达到多少额定的分贝时就会使电路导通。具有操作简便、灵活、抗干扰能力强,控制灵敏的特点。

应用范围

本实用新型涉及一种照明用灯,是一种由自然光控制其熄与亮的光控灯。本实用新型是利用触发元件、开关控制元件及对自然光敏感的光敏电阻组成开关控制线路,控制照明用灯的开关,该控制线路只有7个零件,该实用新型具有结构简单、容易调试、成本低等特点。

适用于任何可用自然光控制熄、亮的环境,特别是公共场合,它可减少人工开关电灯的麻烦,也避免了忘记关灯而造成的用电浪费。

10. 单片机智能照明系统

不属于,但是内部有类似单片机的芯片。

11. 单片机照明灯智能控制器怎么接线

CANL CANH 是CAN总线的两个信号线,RXD指的数据接收,TXD指的数据发送,常见于单片机。具体接法按实际情况

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%