大功率LED灯驱动电源的技术方案和功能模块.doc

摘 要 随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。基于单片机的大功率LED灯驱动led灯用于照明是本世纪的新课题，其节能、安全、长寿命的综合优势将引发下一轮照明产业的革命。但是，大功率发光二极管是低电压单向导电器件，正常工作时的正向压降3-4伏。要用于一般照明必须解决电源变换的问题。 用原始电源给发光二极管供电有4种情况：1、低电压驱动发光二极管。2、过渡电压驱动发光二极管。3、高电压驱动发光二极管。4、市电驱动发光二极管。不同的情况在电源变换器的技术实现上有不同的方案。关键词智能化；单片机；大功率； LCD控制驱动器；目录摘 要1关键词1目录2引 言31.选题背景42.研究现状及发展趋势43. 大功率LED灯驱动电源的技术方案和功能模块简介53.1 低电压驱动发光二极管53.2 过渡电压驱动发光二极管63.3 高电压驱动发光二极管63.4 市电驱动发光二极管73.5 基于AT89C51单片机的彩灯控制方案104.大功率白光LED驱动解决方案164.1概述164.2 LED驱动简介164.3 CAT4201特点简介184.4 硬件设计194.5软件设计204.6 大功率LED灯驱动控制器及其电路215. 结束语226致谢23引 言 单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。广大工程技术人员通过学习有关单片机的知识后，也能依靠自己的力量来开发所希望的单片机系统，并可获得较高的经济效益。正因为如此，在我国，单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、家用电器等各个方面。在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中。越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字。汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如1616点阵），将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码；而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。1.选题背景 LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点，自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广泛的应用。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高。2.研究现状及发展趋势LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图象显示屏，一直到今天的全彩色视频显示屏的发展过程。无论在期间的性能（提高亮度LED显示器及蓝色发光灯等）和系统的组成（计算机化的全动态显示系统）等方面都取得了长足的进步。目前已经达到的超高亮度全彩色视频显示的水平，可以说能够满足各种应用条件的要求。其应用领域已经遍及交通、证券、电信、广告、宣传等各个方面。我国LED显示屏的发展可以说基本上与世界水平同步，至今已经形成了一个具有相当发展潜力的产业。应该指出的是，我国LED产业不但在应用技术上取得了巨大的成功，而且在创新能力上有出色的表现，例如北京中庆数据设备公司研制的ZQL9701超大规模芯片，就代表了当前LED显示屏控制电路的国际水平。与国内LED显示屏产业的迅速发展相比，由于LED显示屏是多种综合应用的产品，涉及光电子学、半导体器件、数字电子电路、大规模集成电路、单片机及微机等各个方路及方法还要花较大篇幅进行介绍，容易冲淡主题。反过来采用集成电路和单片机等简单普及的刻与LED显述硬件又有软件。3. 大功率LED灯驱动电源的技术方案和功能模块简介3.1 低电压驱动发光二极管 低电压驱动就是指用低于发光二极管正向导通压降的电压驱动发光二极管，如一节普通干电池或者一节镍铬/镍氢电池，其供电电压在0.8-1.65V之间。 低电压驱动发光二极管需要把电压升高到足以使发光二极管导通的电压值。对于发光二极管这样的低功耗照明器件这是一种常见的使用情况，如发光二极管手电，发光二极管应急灯，节能台灯等。 低电压驱动发光二极管主要是解决升压的问题，由于受电池容量的限制，一般功率不大，但要求有最低的成本和比较高的变换效率，考虑有可能配合一节5号电池工作，还要求有最小的体积。其最佳技术方案是泵式升压变换器。 LED-1W1P是一种采用泵式升压方案的脉冲输出LED驱动模块，具有最简洁的电路结构，最低的生产成本，最小的体积，最高的变换效率，外加一个10 K的电位器就可以方便的0100%连续脉宽调光。正常工作电压0.8-1.8V，起动电压0.6伏，完全熄灭电压低于0.35伏。最大输出功率1瓦。可以用来驱动一个350mA的1瓦大功率发光管或者并联驱动18个20mA的小功率发光管。本模块非精密控制器件，电池电压降低输出功率会减小。 模块有5个引出脚，电源正极，电源负极，输出脚，还有两个调光控制脚，发光二极管正极接输出脚，负极接电源负极，控制极之间接一个10K电位器用于调光。如果不需要调光，把两个控制脚直接相连即可。模块为圆形结构。体积为：14.5*13mm。 本类型模块不得空载通电，否则可能损坏。LED-3W6D是一种泵式升压直流输出的LED驱动模块，输入电压6V，最大输出电压12V，输出功率4瓦，输出电流350mA，可以驱动13个1瓦的大功率发光二极管。模块有5个引脚，电源正，电源负，输出正，输出负，控制脚。模块体积30*18*16mm。该模块功能较强，输出带限流限压功能，输入有低电压截止功能，以保护蓄电池不会过放电。控制端可以接受外部的光控、遥控信号实现受控开关机。3.2 过渡电压驱动发光二极管 过渡电压驱动是指给发光二极管供电的电源电压值在发光二极管管压降附近变动，这个电压有时可能略高于发光二极管管压降，有时可能略低于发光二极管管压降。如一节锂电池或者两节串联的铅酸电池，满电时电压在4伏以上，电快用完时电压在3伏以下。典型应用如发光二极管矿灯，发光二极管应急灯。过渡电压驱动发光二极管的电源变换电路既要解决升压问题，还要解决降压问题，为了配合一节锂电池工作，也需要有尽可能小的体积和尽量低的成本。一般情况下功率也不大，其最高性价比的电路结构是反极性泵式变换器。LED-1W3P是一种脉冲输出型泵式反极型变换模块。电路结构简洁，生产成本低，体积小，输出效率低于上述升压型变换器，外加一个10 K的电位器可以方便的0100%连续脉宽调光。正常工作电压2.5-4.6V，最大输出功率1瓦。起动电压0.7伏，完全熄灭电压低于0.35伏。可以用来驱动一个350mA的1瓦大功率发光管或者并联驱动18个20mA的小功率发光管。电源电压降低输出功率减小。 模块有5个引出脚，电源正极，电源负极，输出，两个调光控制脚，发光二极管正极接输出脚，负极接电源正极，控制脚之间接10 K电位器调光。如果不需要调光，把两个控制脚直接相连即可。模块为圆形结构。体积为：14.5*13mm。 如果外加一个电解电容，电容正极接输出端，负极接电源正极，发光二极管正极接输出端，负极接电源负极，两个控制脚需直接相连，即成为一个直流升压电路，模块的最大输出功率将增加到3瓦,能驱动一个3瓦的大功率发光管或者并联驱动三个1瓦的大功率发光管，但不能调光。本类型模块也不得空载通电，否则可能损坏。3.3 高电压驱动发光二极管高电压驱动是指给发光二极管供电的电源电压值始终高于发光二极管管压降。如6伏、12伏、24伏蓄电池。典型应用如太阳能草坪灯，太阳能庭院灯，机动车的灯光系统等。 高电压驱动发光二极管要解决降压问题，由于高电压驱动一般是由普通蓄电池供电，不一定要求体积很小，可能会用到比较大的功率，也应该有尽量低的成本。变换器的最佳电路结构是串联开关降压电路。 LED-3W12是一种串联开关降压直流稳压输出LED驱动模块，配合12伏蓄电池工作，电路比较简洁，生产成本低，变换效率高，正常工作电压10-15V，最大输出功率3瓦，可以用来驱动一个750mA的3瓦大功率发光管或者并联驱动3个1瓦大功率发光管。 模块有3个引出脚，电源正极，电源负极，输出，发光二极管正极接电源正极，负极接输出端。体积为：26*18*16mm。3.4 市电驱动发光二极管 这是一种对发光二极管照明应用最有影响的供电方式，是半导体照明普及应用必须要解决好的问题。 用市电驱动发光二极管要解决降压和整流问题，还要有比较高的变换效率，有较小的体积和较低的成本，还应该解决安全隔离问题，考虑对电网的影响，还要解决好电磁干扰和功率因素问题。对中小功率的发光二极管灯，其最佳电路结构是隔离式单端反激变换器。对于大功率的应用，应该使用桥式变换电路。下面介绍3种用于市电的小功率LED灯驱动模块。 LED-H2W4V系列电源变换模块 该模块是专门为了解决LED灯的市电驱动问题设计的产品，模块使用单端反激式变换电路，宽程输入，可以在世界各地的交流市电电网上使用。输入电压220伏时最大输出功率2瓦，输入电压降低，最大输出功率也按比例降低，输入电压为110伏时最大输出功率只有1瓦。输入端和输出端全隔离，触摸输出端不会有触电危险。模块封灌制做，能够在大湿度，高粉尘，强震动等恶劣环境下使用。模块内部有电磁辐射抑制电路，高频干扰小。内部有短路保护功能，输出端短路模块不会损坏。为了使电路结构简洁，体积小，成本低，模块没有使用精度高的隔离反馈式稳压控制电路，而是使用的间接检测式稳压控制电路，因此，负载加重时输出电压会下降，但输入电压的大幅度变化对输出电压没有影响。 技术指标 交流输入电压 AC 90-253V 空载输出电压 DC空载 4.8V；空载 3.3V 输出功率 2W（220V）；1W（110V） 变换效率 70% 功率因数 90% 使用环境温度 20-50 使用环境湿度 95% 外形尺寸 E27灯头封装 使用方法 模块有2输出引脚接负载。可以驱动一个1瓦的发光管或者驱动18个小功率发光管。 LED-H4W系列电源变换模块 该模块使用单端反激式变换电路，宽程输入，可以在世界各地的交流市电电网上使用。输入电压220伏时最大输出功率4瓦，输入电压降低，最大输出功率也按比例降低，输入电压为110伏时最大输出功率只有2瓦。输入端和输出端全隔离，触摸输出端不会有触电危险。模块封灌制做，能够在大湿度，高粉尘，强震动等恶劣环境下使用。模块内部有电磁辐射抑制电路，高频干扰小。内部有短路保护功能，输出端短路模块不会损坏。为了使电路结构简洁，体积小，成本低，模块没有使用精度高的隔离反馈式稳压控制电路，而是使用的间接检测式稳压控制电路，因此，负载加重时输出电压会下降，但输入电压的大幅度变化对输出电压没有影响。 技术指标 交流输入电压 AC 90-253V 空载输出电压 DC空载 4.8V；空载 3.3V 输出功率 4W（220V）；2W（110V） 短路电流 95% 外形尺寸 19.5x22.5x32mm 使用方法模块有4个引脚，两个输入引脚，接交流市电，输出引脚接负载。可以驱动一个3瓦的发光管或者最多并联驱动3个1W的发光管，使用时要根据情况在每个发光管上串联一个0.473欧姆的电阻限流，如果用于驱动普通20mA的小功率发光二极管，最多可以并联驱动50个。 本模块还可以应用户要求制作成高电压输出型，以串联驱动多个发光管。LED-H12W12V系列电源变换模块 该模块使用单端反激式变换电路，宽程输入，可以在世界各地的交流市电电网上使用。输入电压220伏时最大输出功率12瓦，输入电压降低，最大输出功率也按比例降低，输入电压为110伏时最大输出功率只有6瓦。输入端和输出端全隔离，触摸输出端不会有触电危险。模块封灌制做，能够在大湿度，高粉尘，强震动等恶劣环境下使用。模块内部有电磁辐射抑制电路，高频干扰小。内部有短路保护功能，输出端短路模块不会损坏。 模块式精密稳压器件，输入电压的变化和输出负载的变化都能保持稳定的输出电压。技术指标 交流输入电压 AC 90-253V 空载输出电压 DC12V 输出功率 12W（220V）；6W（110V） 短路电流 95% 外形尺寸 50x38x25mm 使用方法 模块有4个引脚，两个输入引脚，接交流市电，输出引脚接负载。 本模块还可以应用户要求制作成高电压输出型，以串联驱动多个发光管。3.5 基于AT89C51单片机的彩灯控制方案本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有8个按键和5位七段码LED显示器，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器T0实现一个基本单位时间为5ms的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。该新型LED彩灯及其控制器是上海某公司委托开发产品，产品实际应用效果较好，亮灯模式多，用户可以根据不同场合和时间来调节亮灯频率和亮灯时间。与普通LED彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。3.5.1系统功能新型LED彩灯分为2部分，即彩灯控制器（主控模块）和管内LED板模块（受控模块）。彩灯控制器可直接与220V交流市电相连接，经过开关电源变换，输出直流工作电压，一方面为管内LED模块提供12V工作电源，另一方面为主控模块单片机系统（彩灯控制器）提供5V工作电源。整个系统工作由软件程序控制运行，根据需要，用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯时间和灯光闪动频率。上电后系统经过初始化，查询是否有功能切换键按下：有，则进入用户设定模式状态；无，则进入默认缺省工作状态。在用户设定模式状态下，用户可以根据个人爱好及不同场合的需要来指定调用哪些模式，并且可以改变每种模式的时间Ti、频率Fi参数，如果用户想进入缺省状态模式，只需按一下功能切换键即可跳入缺省模式，程序会自动顺序调用亮灯模式；在缺省工作状态下，LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序Model_i顺序调用往下走，从第Model_1模式开始工作，自Model_1到Model_2到Model_n为一个亮灯周期，然后再回到Model_1循环继续工作，同样如果想进入用户设定模式状态，只需按下功能切换键即可。整个n种亮灯模式时间可以看作一个大周期T，其中的每一种花样工作模式Model_i（i=1，2，n）时间为小周期Ti，对于每一个模式编写一个独立工作子程序Model_i，其中设定了LED三色灯（红、绿、蓝）的点亮时刻（RED_on，GREEN_on，BLUE_on）和熄灭时刻（RED_off，GREEN_off，BLUE_off），以及模式工作时间Ti以及该模式LED闪烁频率Fi。5位七段码显示器的前2位（L1，L2）显示当前工作模式的序号Model_i；后3位（L3，L4，L5）七段码显示三色LED的工作状态，若该颜色灯点亮则对应七段码显示位为“1”，反之熄灭时则显示位为“灭”即不显示，对系统工作状态起到了很好的实时监控作用。因此在LED彩灯上电工作后，用户可以方便地通过主控模块上的显示器知道LED彩灯当前工作模式Model_i，工作时间Ti，频率Fi等实时参数。若实际应用需要根据不同场合和时间来改变彩灯闪亮效果，用户可以通过主控模块上的按键来设定LED不同的闪烁频率Fi和亮灯时间Ti，以便符合实际需要。此外如果用户对某一种模式感兴趣需要仔细观看该种亮灯模式，可以通过键盘选定任意第Model_i模式使系统循环重复工作在该花样模式下。3.5.2硬件设计新型LED彩灯系统包括2大部分，即LED彩灯控制器（89C51主控模块）和LED彩灯管（管内LED板模块）。前者是主控模块，具有按键、显示等功能，并利用89C51的P口输出控制信号；后者是受控模块，上面焊有三色LED彩灯和信号驱动芯片，模块置于LED的透明灯管内。 1、主控模块电路设计 主控模块电路如图1所示。主控模块主要设计器件有89C51，5个七段码LED显示器，8个按键，2个稳压器（提供12V，5V电压），1个信号输出驱动模块芯片（MC4049）等。通过软件设计，使单片机P0口作为三色LED驱动信号输出口及移位时钟CLOCK信号，P3口为按键输入口，P2口、P1口与5位七段码LED相接作为显示器的输出口。2、管内LED板模块设计管内LED板模块电路见图2。管内LED板模块设计主要器件有LED彩灯（红、绿、蓝）、移位触发模块芯片CD4076等。根据实际应用彩灯长度需要，可将不同数量的该管内LED模块实现级连，组成一个完整的LED彩灯。考虑到功率损耗，LED板模块之间接口处用信号正向驱动模块芯片MC4049连接。每个LED板模块上均匀分布3种颜色LED灯，在实际制作PCB时采用红、绿、蓝3色互隔焊接方式，在电路板上把LED发光管按顺序L1（红）、L2（绿）、L3（蓝）、L4（红）、L5（绿）、L6（蓝）依次均匀焊在板上成一条直线。为了得到更多的花样模式效果，可以使红绿2种灯从前往后驱动点亮闪烁，蓝灯从后往前驱动点亮闪烁，这样具有很好的动感视觉效果。 3.5.3软件设计新型LED彩灯控制器最大特点在于所有亮灯模式均由软件控制完成。系统中软件可以分为主程序和中断服务子程序。上电后在缺省状态以顺序调用Model_i花样亮灯模式流程为主程序，以一个单位时间5ms的T0定时为中断服务子程序。在这个5ms的T0定时基础上，可以根据需要来确定各种模式工作时间Ti，以及确定在各种亮灯模式Model_i内点亮和熄灭各种颜色LED灯的时刻：Red_on，Red_off，Green_on，Green_off，Blue_on，blue_off以及Clock（移位翻转脉冲）等。整个系统软件由主程序（Main）、各个模式子程序（Model_i）、5ms中断服务子程序（T0Interrupt）、键盘扫描处理子程序（KeyBoard）、显示子程序（Display）等程序组成。利用T0定时器作为定时基本单位，根据模式需要计算好各控制信号的发生时刻，根据不同的模式Model_i可以设定不同的工作时间Ti和脉冲翻转频率Fi通过P0口输出，使各色LED灯的驱动时刻与移位触发的翻转时刻步调一致，使LED彩灯按照设计的模式工作。除了T0定时中断之外，程序的大部份时间是在处理按键的查询和LED显示的延时。8个按键分别为：4个参数按键（Fi增、减按键，Ti增、减按键），3个模式改变按键（模式上翻UP、模式下翻DOWN、模式保持KEEP），1个功能切换按键。在每次的T0定时中断服务子程序里，需要对各个时间寄存器和模式寄存器进行加1或者清，为主程序查询作准备，同时查询是否已中断6次（30ms），若30ms到了，则对参数按键查询一次，是否有时间Ti频率Fi增减键按下并进行相应子程序处理。主程序除了调用各种子模式子程序（Model_i），调用LED显示子程序（Display）和延时子程序（Delay）之外，还一直保持查询是否有功能切键按下以及是否有模式改变按键按下，一旦有功能切换键和模式改变键按下，就会进入相应的按键处理。 主程序流程如图3所示。亮灯模式子程序Model_i可以编写若干（n种），只要控制好各色灯触发和熄灭时刻就可以组合成各种亮灯效果。Model_i程序流程如图4所示。 下面以第一种模式工作为例。4.大功率白光LED驱动解决方案4.1概述 F/oVi:wti 本章首先介绍了LED的驱动特点，然后以CATALYST公司的降压恒流芯片CAT4201为主芯片实现恒流最大可驱动7W白光LED，同时通过MSP430F2012单片机控制CAT4201进行分级调光和无级调光。 r%do5WI; %j$I 4.2 LED驱动简介 s 1Ahg*H 众所周知，LED是通过电流驱动的器件，其亮度与正向电流呈比例关系，大功率LED通常有恒压、恒流两种驱动方式，下面简要介绍一下两种驱动的特点。 FDw/E0;bX 恒压驱动方式一般参照白光LED的 V-I曲线，确定达到预期正向工作电流时所需对LED施加的电压。该方式采用一个电压源和一个限流电阻实现，电路如图1所示。f4iNT 图1 恒压驱动LED cD_Pd9 4O|B!_q-N6恒压驱动的不足之处是驱动LED正向电流稳定性不好。LED本身阻抗随温度有较大的变化，加之元器件参数的分散性，会影响LED的正向电压，而正向电压的微小变化都会引起LED电流比较大的变化。本文以台湾亿光LED为例，如图2所示，当正向电压VF为3.6V时，LED的电流为300mA；电压变为 3.2V电流则降低到160 mA，所以由于温度或元器件精度变化引起的电压变化都将会影响LED的发光强度，导致发光效率不高；另外，长时间的电流变化也将缩短LED的使用寿命。该方案的唯一优点是成本低，适合于对性能要求低的解决方案。 wrAc3(R = 第二种恒流驱动方式是首选的LED驱动方法。当然实现恒流的方法很多，例如按电压分有升压、降压和升降压模式；用恒流电源来驱动LED，通过检测流过采样电阻的电流实现恒流等方法。假设由于某种原因，如工作温度、LED内阻改变时使加在LED两端电压发生变化，而引起电流的变化，此时可以通过采样电阻的反馈控制恒流源调整输出电流，达到恒流的目的。因此，恒流方式消除了因正向电压变化引起的电流变化，可产生稳定的LED亮度。其电路原理如图3所示，采用电感降压恒流。图3中电源电压和电流检测电阻决定了LED电流。在驱动多个LED时，只需把LED串联即可实现恒定电流。 6$82D_y: 图3 流驱动LED4.3 CAT4201特点简介 入选为EDN杂志2007年度“功率半导体和IC”类热门产品的CAT4201是高效率的降压恒流转换器，采用了新型开关控制算法专利，效率可达94%，单颗芯片最大驱动功率可达7W。它具有高效率和精确的LED电流控制，对LED驱动电流高达350mA,电源电压可同时与12V、24V系统兼容。z Pn:k 原理：通过对流入SW端的电流与外部电阻RSET设定电流的相互关系，调整内部开关频率，使其精确工作在类似CCM（Continuous Conduction Mode连续导通模式）和DCM（Discontinuous Conduction Mode不连续导通模式）模式下，控制端SW的电压实现LED两端的恒流。这种新型架构有效地降低了系统复杂度，提高了效率，系统框图如图4所示。 6stv 1 图4 CAT4201系统框图 gbm|zcJ8z*$P 在24V供电时，只需一颗外部电阻RSET控制调节高达350mA的电流；内部高达1MHz的开关频率，使电感选取十分方便；与其他芯片相比，减少了外部精度要求高、不易采购的采样电阻。新型开关控制算法极大地降低了CAT4201的内部功耗，使得它可以被封装在5引脚TSOT23封装内，且无需专用的散热片，简化了系统的复杂性。 4.4 硬件设计 1、电源部分设计 本方案采用DC 24V/1A恒压输入，分两路，一路直接供给CAT4201驱动芯片降压驱动LED串，另一路通过SP2950降压到3.3V供单片机工作，因考虑到单片机功耗较小，主要完成驱动按键和PWM调光，所以直接将24V电压降到3.3V，减少元件成本。如单片机对外驱动功率较大时，则须考虑采用分两级降压，第一级先从24V降到12V或9V；第二级再由12V或9V降到3.3V供单片机工作。2、按键部分设计 按键部分考虑到只有2个按键，采用I/O中断方式。结合MSP430的优势，当按键按下时，I/O下降沿触发中断后，修改相应寄存器为上升沿触发，检测按键释放时做相应处理。 Aq.7=:R3 LED部分设计 LED部分由6个LED灯和拨码开关构成。为防止全部LED被短路，造成驱动输出端短路，1个LED是常接入输出端，其他5个LED可以被拨码开关短路掉。4.5软件设计 本DEMO使用了MSP430F2012单片机中的资源有看门狗模块、Timer_A模块、P1口。软件设计采用模块化编程思想，程序的基本流程为上电后进入初始化模块，运行系统时钟、相应的I/O口设置；然后执行系统变量和标志初始化；随后开启相应的中断及总中断，进入任务调用模块。任务调用模块主要根据中断返回的长短按键标志和键值，执行相应按键处理，输出不同的PWM波型。中断模块分这看门狗中断和P1口中断，看门狗中断主要实现15.6ms激活，为判断按键长短做软件的基本时钟；P1口中断中主要进行判断按键是否按下或释放，并清除中断标志，如果按键按下，修改I/O口下降沿中断为上升沿中断，同时开启看门狗中断使能，开始软件计时并修改；反之，修改I/O口为下降沿关闭看门狗中断得出键值，并根据软件计时修改长短按键标志。程序流程如图5所示。图5 程序流程图 :!5rIu:c 4.6大功率LED灯驱动控制器及其电路主要有三种方法进行调整发光二极管的亮度：1. 用PWM信号调整发光二极管的亮度（如图5所示）当PWM信号加到N沟道场效应晶体管M1的栅极上时，流进LED管脚的电流在零和所设计的电流值之间变化，这样流进LED管脚的平均电流就受PWM信号的控制。LED的平均电流随PWM信号占空比的增加而减小，100%的占空比将完全关断LED管脚的电流，即如果将ISET管脚的电压拉到0V，将完全关断LED管脚的电流；0%的占空比使得LED管脚的电流为最大值即所设计的值。PWM信号的频率应该小于10KHz。2. 用逻辑信号调整发光二极管