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1、南京化工职业技术学院南京化工职业技术学院 毕业论文设计毕业论文设计 题目：题目： 基于基于LTC3454LEDLTC3454LED手电电路设计手电电路设计 姓姓 名：名： 所在系部：所在系部： 自动控制系自动控制系 班级名称：班级名称： 电气化电气化 09410941 学学 号：号： 09031601170903160117 指导老师：指导老师： 20122012 年年 1 1 月月 毕业设计任务书毕业设计任务书 毕业设计题目毕业设计题目： 基于基于 LTC3454 手电电路设计手电电路设计 指导教师： 职称：教授类别：毕业设计 学生姓名： 学号：0903290117设计（论文）类型：应用型
2、专业：电气自动化班级：电气化 0941是否隶属科研项目：否 1、设计（论文）的主要任务及目标、设计（论文）的主要任务及目标 毕业设计（论文）是本专业教学计划中重要的、最后的一个综合性环节，其主要目标是：培养和 提高学生综合运用所学的专业基础理论、基本知识和基本技能来分析、解决实际问题以及动手操作的 能力，使得学生初步掌握电气自动化的设计步骤及方法，并学会查阅专业资料；了解电气自动化专业 的新技术、新设备的工作原理及应用；也使学生在思想作风、学习毅力和工作作风上受到一次良好的 锻炼,为学生毕业后尽快适应本专业工作打下良好的基础。 2 2、设计（论文）的主要内容（正文部分）、设计（论文）的主要内容
3、（正文部分） 第一章 绪论 1.1 LED 的基本结构及发光原理 1.2 LED 的主要参数和特性 1.2.1 LED 的电学特性 1.2.2 LED 光学特性 1.2.3 LED 热学 1.3 LED 的应用领域 1.3.1 光源 1.3.2 背光源 1.3.3 大屏幕显示 1.3.4 在汽车上的应用 1.3.5 在景观装饰照明中的应用 1.3.6 在交通信号灯上的应用 1.3.7 普通照明方面的应用 1.4 半导体照明市场发展趋势 第二章 LED 供电电源线路 2.1 整流滤波 2.1.1 半波整流 2.1.2 桥式整流 2.1.3 电容滤波 2.2 串联稳压电路 2.2.1 特性指标 2
4、.2.2 质量指标 2.2.3 集成稳压器 第三章 基于 LTC3454LED 手电硬件电路设计 3.1 LED 手电驱动电路原理 3.1.1 W LED 手电驱动电路原理框和原理图 3.1.2 电路功能 3.2 LTC3454 的特点 3.3 LTC3454 基本结构 3.3.1 升/降压 DC/DC 转换器部分 3.3.2 LED 电流部分 3.4LTC3454 引脚排列及功能 3.5 AT89S51 单片机简介 3.5.1 AT89S51 主要功能 3.5.2 AT89S51 各引脚功能 3.5.3 最小硬件系统 第四章 基于 LTC3454LED 手电软件设计 4.1 AT89S51
5、单片机的软件流程图 4.2 部分程序 第五章 总结 参考文献 3 3、设计（论文）的基本要求、设计（论文）的基本要求 （1） 具有初步综合运用电气自动化专业知识进行对问题的研究、计算和设计的能力。 (2) 具有调研、搜集参考资料，加以消化、归纳。分析判断确定设计方案的能力。 (3) 具有归纳、整理技术资料，撰写技术文件的能力。 (4) 具有基本阐述论证设计成果及其技术答辩的能力。 (5) 掌握计算机的使用和 CAD 软件绘图，能够正确绘制电气线路图。 4、主要参考文献、主要参考文献 1 杨成银,黄志辉,邱望标 太阳能 LED 照明系统的设计M. 高等教育出版社， 2007 2 陈鸣,沈辉太阳能
6、光伏照明与风光互补照明的发展M. 第二届新光源 三档调光+暴闪+SOS; 二档调光; 六档调光+暴闪+慢闪+SOS+信标。 有记忆功能；只有一个电源开关控制，关机关电源，完全不耗电；电池过放保护， 电压低于3V进入应急模式自动切换到30mA,电压低于2.7V进入休眠模式。 3.2 LTC3454 的特点的特点 LTC3454可用1节锂离子电池（2.74.2V）供电,能以1A的电流驱动白光LED作闪 光灯。在电池的电压VBAT大于LED的正向压降VF时,它工作于降压模式;若电池电压下 降,VBAT0.68V,0.2V） 2EN2驱动电流 ISET2的使能端，高电平与 EN1 不同 3ISET1L
7、ED 电流 ISET1的设定端，外接电阻 RSET1到地来设定 LED 的电流 ILED。 4ISET2LED 电流 ISET2的设定端，外接电阻 RSET2到地来设定 LED 的电流 ILED。 若 ISET1设有 RSET1，并且 EN1 端为高电平，则 LED 的电流为 ISET1+ ISET2 5LED接 LED 的阴极.LED 接在 VOUT与 LED 端之间，电流从 VOUT经 LED 后流入 LED 端见图 2 6SW2开关的节点。外部的电感器 L1 接在 SW1SW2 之间电感器 L1=4.75uF 7VOUT升/降式 DC/DC 变压器的输出端。此端需外接 1 个 4.710
8、uf 片状多层 陶瓷电容（MLCC）到地 8VC内部误差放大器输出端的补偿点，此点连接 1 个 0.1uF 的 MLCC 到地。 VC 电压高低能控制内部开关组成升压式或降压式工作 南京化工职业技术学院毕业设计（论文） 26 9VI1电源接入端（2.75.5） ，此端外接 1 个 2.210UF 电容（MLCC）到地 10SW1开关节点，此端连接一个电感器 L1，另一端接 SW2 11散热垫及 GND电源的接地点。散热垫接地可改善散热效果 3.5 AT89S51 单片机简介单片机简介 3.5.1 AT89S51 主要功能主要功能 为一般控制应用的 8 位单芯片; 晶片内部具时钟振荡器（传统最高
9、工作频率可至 12MHz）；内部程式存储器（ROM）为 4KB；内部数据存储器（RAM）为 128B；外 部程序存储器可扩充至 64KB；32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控 制；5 个中断向量源；2 组独立的 16 位定时器；1 个全多工串行通信端口；8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能；单芯片提供位逻辑运算指令。 3.5.2 AT89S51 各引脚功能各引脚功能 南京化工职业技术学院毕业设计（论文） 27 图3-6 AT89A51单片机 VCC：AT89S51 电源正端输入，接+5V。 VSS：电源地端。 XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。 XT
10、AL2：系统时钟的反相放大器输出端。 RESET：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电 平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间。 EA/Vpp：“EA“为英文“External Access“的缩写，表示存取外部程序代码之意，低 电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部 EPROM中）来执行程序。 ALE/PROG：ALE是英文“Address Latch Enable“的缩写，表示地址锁存器启用信号。 PSEN：此为“Program Store Enable“的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成 为读取外部程序代码
11、工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代码，通常这 支脚是接到EPROM的OE脚。 P3.0：RXD，串行通信输入。 P3.1：TXD，串行通信输出。 P3.2：INT0，外部中断0输入。 P3.3：INT1，外部中断1输入。 P3.4：T0，计时计数器0输入。 P3.5：T1，计时计数器1输入。 P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。 P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。 3.5.3 最小硬件系统最小硬件系统 南京化工职业技术学院毕业设计（论文） 28 图3-7 最小硬件系统 南京化工职业技术学院毕业设计（论文） 29 第四章第四章 基于基于 LTC3454LEDLTC3
12、454LED 手电软件设计手电软件设计 4.1 AT89S51 单片机的软件流程图单片机的软件流程图 到5次？ 数中断次数 P1.0置低 Y N P1.0置高 到25次？ 数中断次数 N Y P1.0置高 计数清零 图4-1 软件流程图 4.2 部分程序部分程序 void main(void) #pragma optsize- #ifdef _OPTIMIZE_SIZE_ #pragma optsize+ #endif /PORTB=0x19; 南京化工职业技术学院毕业设计（论文） 30 /DDRB=0x23; flashing_on_off=1; lower_times=0; time_fl
13、ash=0; frash_count=0; #asm(“sei“) temp=circle; TIMSK0=0x04; DIDR0=0x0F; ADMUX=0x41; ADCSRA=0x8D; #pragma optsize- WDTCR |= (1WDCE) | (1WDE); WDTCR=0x41; /64ms #ifdef _OPTIMIZE_SIZE_ #pragma optsize+ #endif OCR0A=200; TCCR0A=0x83; TCCR0B=0x01; check_change_circle=1; ADSC=1; adc_busy=1; while(check_ch
14、ange_circle=1) ; delay_ms(1); while (1) if(temp=XINGBIAO) 南京化工职业技术学院毕业设计（论文） 31 EN_30mA=1; delay_ms(50); EN_30mA=0; #pragma optsize- WDTCR |= (1WDCE) | (1WDE); WDTCR=0x60; /4s #ifdef _OPTIMIZE_SIZE_ #pragma optsize+ #endif MCUCR=0x20; #asm(“sleep“); #asm(“NOP“); 南京化工职业技术学院毕业设计（论文） 32 第五章第五章 总结总结 本设计
15、是在我离开学校后完成的，从课题选择、方案论证到具体设计和调 试，都是来自我在大学三年的学习，和工作后的经验，感谢李教授的指导。 由于LED半导体照明具有节能、环保、寿命长、尺寸小等优点，同时具备 省电、环保无汞、体积小、响应快速、高耐震、可应用在低温环境、光源具方 向性、造成光害少、并且色彩饱和度高与色域丰富等优点。因此LED有着广泛 的应用前景和意义。 本文设计了LED半导体小功率手电驱动电路的应用。首先介绍了LED的基 本结构及发光原理、LED的主要参数和特性、LED的应用领域和半导体市场发 展趋势，接下来介绍了LED供电电源的几种电路。最后重点介绍了基于 LTC3454LED手电软硬件电
16、路设计。 虽然我的设计不是很成熟，有很多不足之处。在这段时间里，我学到了很 多知识也有很多感受，从对LED相关技术很不了解的状态，但是通过查看相关 的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩设计一步 步完善起来，每一次改进都是我学习的收获。 这次设计的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真真正正用心去 做的一件事情，是真正自己学习的过程。希望这次的经历能让我在以后学习中 激励我继续进步。 南京化工职业技术学院毕业设计（论文） 33 参考文献参考文献 1 杨成银,黄志辉,邱望标 太阳能 LED 照明系统的设计M. 高等教育出版 社， 2007 2 陈鸣,沈辉太阳能光伏照明与风光互补照明的发展M. 第二届新光源&新 光源论坛文集 3刘行仁海峡两岸第九届照明科技与营销研讨会专题报告文集M. 中国照 明学会、台湾区照明灯具输出业同业公会编，2007 4 沈培宏白光 LED 技术进展光电技术J .国防工业出版社，2005 5 裴虹汽车中的 LED 光源电技术J .机械工业出版社，2005 6 裴虹白光 LED 工艺技术趋向光电技术J . 2005 7 沈培宏半导体照明简述光电技术J . 高等教育出版社， 2005 8 刘行仁,薛胜黄等白光 LED 现状和问题光源和照明J . 重庆大学出版社， 2009