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作者：武汉东湖学院 黄胜 施援 周雄

指导教师：魏正和

　　作品简介

　　本智能LED灯以PIC16F1824为核心，根据拨码开关，分别实现红外遥控调节色温，恒照度以及人体热释电接近感应三大功能。

　　●开发背景

　　随着节能减排成为社会发展的主流，人们也在需找着既能满足人们的生活的需求，同样也可以达到节能的目的。同样在所有的公共的设施中，灯永远是一个必须品。所以我们的节能灯就应运而生，既能够满足人们的普通照明需要，同样也可以节省大部分的电能。在人们需要的时候，节能灯会自动根据人流量的多少，来改变灯的光照强度和光的色温，为人们的生活提供方便，既能够带来光明，也可以节省电能。所以我们的节能灯就在这种社会需求与背景下产生了。智能LED灯也就是为人们提供一种两全的解决方案。

　　●结构说明

　　智能LED灯装置主要由“MCU红外遥控接收模块”，“中央处理模块”，“LED色温与光强显示模块”三个子模块组成。

　　MCU红外遥控接收模块 中央处理模块 LED色温与光强显示模块

　　●功能创新

　　1、 多模式选择，不同情景用不同模式。

　　2、 采用红外遥控式目前最简单，便宜的方式。

　　3、 智能调节亮度，更加有效利用电源，更加节能。

　　4、 高效节能，电源效率达到87%，LED节能可以达到50%。

　　平台选型说明

　　以PIC16F1824芯片为控制核心，利用PIC16F1824芯片的功能来处理系统信息。

　　设计说明

　　本智能节能灯以PIC16F1824芯片为控制核心，利用PIC16F1824芯片的功能来处理系统信息。

　　●整体原理方框图

　　●系统具体流程图

　　●方案设计原则：

　　1、合理性和经济性原则：在保证先进性，满足用户需求的同时，以提高工作效率，节省人力和各种资源，充分考虑系统的实用、适用和效益。

　　2、管理简单化原则：全面综合优化、优选，强调以人为本，系统易学易用，实现现代化管理。

　　●设计原理

　　红外接收模块IRM-3638型红外遥控接收，IRM适宜对波长为940nm、调制频率为38kHz红外脉冲信号的接收。当信号强度达到IRM的接收要求时，只需接收6个脉冲就能可靠触发输出低电平信号，如图3所示。若IRM连续接收38kHz的红外脉冲信号，将持续输出低电平。一旦IRM接收不到符合要求的红外信号将输出高电平，智能光电开关正是利用了IRM这一检波传输特性。

　　●系统硬件设计

　　(1) 高亮LED驱动模块：

　　传统的大功率LED电源，大部分是用220V AC~DC后面再用LM358或者三极管来做恒流，此电路恒流精度低，并且过温，短路等保护功能没有，输出的可变性不强.故在此设计中高亮LED采用PT4115，这是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源用于驱动一颗或多颗串联LED。PT4115输入电压范围从6伏到30伏，输出电流可调，最大可达1.2安培。根据不同的输入电压和外部器件，PT4115可以驱动高达数十瓦的LED。 PT4115 内置功率开关，采用高端电流采样设置LED平均电流，并通过DIM引脚可以接受模拟调光和很宽范围的PWM调光。当DIM的电压低于0.3伏时，功率开关关断，PT4115进入极低工作电流的待机状态。很宽的输入电压范围，最大输出1.2A的电流，复用DIM引脚进行LED开关、模拟调光和PWM调光，5%的输出电流精度，LED开路自然保护，高达97%的效率，输出可调的恒流控制方法。

　　原理图如下：

　　(2)电源模块：

　　电源由变压器、整流桥、和滤波电路组成，接入220伏交流电，通过整流二极管整流，然后再进行滤波，输出的是直流电压，

　　3)电源：

　　电源由变压器、整流桥、和滤波电路组成，再由开关电源器件LM2596构成，设计较简单，不再叙述。

　　●功能使用说明

　　通过红外接收模块采集遥控红外信号,以此独立输出两路PWM信号,驱动两路色温不同的LED模块的DIMMING引脚,通过两路PWM相互的变化,对最终光线进行亮度和色温的调整.

　　配合红外遥控器,一共接收5个按键信号,分别为: 开/关, 亮度增加, 亮度减少,色温增加,色温减少 (程序内部,还预留了小夜灯,暖色,冷色,定时开启/关闭等其它功能,但演示所用遥控器按键有限,暂不使用).

　　作品特色

　　● 本装置操作简单，原材料廉价，通俗易懂

　　● 采用红外遥控式目前最简单，便宜的方式

　　● 高效节能，能够节省50%的电能

　　● 自动调节亮度，更加有效利用电源，更加节能

　　● 该装置模型能够试用于所有公共场合，可以为所有场地提供光照的效果