第二届灯设初赛总-上午29组拉普拉斯战队

LED灯具电源与控制类作品名称：基于单片机、PWM调光的多彩

多功能LED台灯设计组名:拉普拉斯战队

组长:卢冠瑾组员:苏远柱、黎钊维、林彤媱、

龚俏漫、郑道文

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目的与意义随着现代科技的发展，结合实际生活与现代科技可以使我们的生活更加方便。我们利用电子技术开发一款安全与实用结合的智能台灯。

用智能去改善生活。

我们认为家居生活的发展方向应该是：应用简单可靠的系统，通过高智能的精准控制和协同，让生活变得更简单、舒适、节约。

基于这一理念我们推出了人工智能台灯。它不仅能照亮你的居室，还能照亮通往现代科技化家庭的路。它不仅是一种消费品，更是家庭云系统中的一员。当然它更是一种健康绿色的理念。02

可实现的功能多色彩变化，多彩调色。三基色红、绿、蓝强弱叠加，理论上可以实现几千种颜色。使用者可以根据自己的喜好调出不同的光色。环境温度检测显示，提高安全性。对环境温度的实时检测，如检测到温度过高（如：发生火灾等事故），警报系统将会发出警报鸣笛，并模拟警报灯光。闹钟显示，声光闹钟。实时闹钟显示，闹钟设置。当闹钟时间到，蜂鸣器响起的同时驱动系统增强灯光亮度，刺激人的眼睛。更大程度发挥闹钟的本质功能，唤醒使用者。日历显示，日期管理一目了然。声光闹钟单片机技术多彩调色温度检测火灾警报日历显示实时时钟03

作品的设计思路与技术创新点红、绿、蓝不同比例的搭配，实现颜色的改变。人肉眼对其中三种波长的光线感受特别强烈，只要适当调整这三种光线的强度，就可以让人感受到“几乎”所有的颜色。这三种波长的光线对应的三个颜色称为光的三原色，就是红、绿、蓝。所有的彩色电视机都具备产生这三种基本光线的发光装置。这三种光线的混合几乎可以表示出所有的颜色。PWM(脉宽调制)控制技术，实现灯光颜色控制。PWM调光的基本原理是保持LED正向导通电流恒定，而通过控制电流导通和关断的时间比例，即改变输入脉冲信号的占空比，使三种颜色的LED产生亮暗变化，从而产生多种光色的效果；并利用人眼的视觉残留效应，当LED亮暗变化频率大于120Hz时，人眼就不会感觉到闪烁，而看到是LED的平均亮度。本设计主控系统采用高性能STC89C52芯片，利用单片机编程实现各系统（多彩产生系统、测温系统、时钟系统、显示系统、日历系统、按键系统、警报系统、驱动系统、电源系统等等）间的控制和实现。04

作品的性能与优缺点性能：包括控制的准确性、可加工性、耐用程度、照明亮

度的可调控性，光效高低、节能程度、市场可推广性；优点：多彩、安全、实用、环保、多功能、核心定位，

采集外部环境，控制电路简单、亮度调节精确、

开发成本低廉、维修方便。缺点及问题分析：前期多注重其内部性能，外部采用简单的外形构造，外观还需要改进，在给WS2811写时序的过程中存在问题，目前在请教研究中。

。05

后期工作原理图设计功能设计程序设计成本预算元器件选型电路板制作功能电路调试问题协调解决设计总结

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总结该作品是基于PWM调光的多功能LED台灯。经调试后系统运行稳定可靠，基本可以满足家庭生活的使用要求。系统工作时，最低功率（即LED熄灭状态）为0.28W；最大功率（即LED最高亮度状态）约为9.25W；各功能工作均稳定。采用STC89C52单片机为控制核心，运用恒流驱动方案与PWM调光技术实现LED台灯的多级调光控制，并兼有时间日历、温度检测、液晶显示以及声光闹钟等功能。该系统具有控制电路简单、亮度调节精确、功能丰富、实用便捷等优点，适合于现代家庭的实际需要。基于计数器和PWM调试的综合应用，可用作居家的床头彩灯、节日庆典的高亮彩灯等。它结构简单，单片机规模不大，但是能充分应用单片机功能，且设计