论文部分内容阅读
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是20世纪60年代末期出现的一种半导体光源。近年来LED的研制取得了重大突破,发光强度和光效率有了明显的提高,并出现了光通量达到几十流明的大功率LED,为其在照明及信号光源中的使用奠定了基础。再加上LED具有体积小、寿命长、响应快、安全低压、节能环保、应用灵活、调节方便等诸多优点,研制新型LED光源代替传统光源具有很大的实际意义。 本文着眼于LED光源在交通领域中的应用,研制了新型LED交通信号灯和电子警察闪光灯,对LED的亮度调节问题和对大功率LED灯具的驱动技术进行探索和研究,在整个交通系统中进一步发挥LED相对于传统光源的优势。设计对LED信号灯和闪光灯进行联动控制的交通控制系统,并实现光强夜自减功能和配时功能,避免夜晚的信号灯眩光现象,使交通控制更加灵活,提高疏导交通的性能。 本文从LED的发展现状出发,分别选择标准LED和1W大功率白光LED作为信号灯和闪光灯的光源,并根据LED种类和特性的差异设计不同的驱动电路。通过脉冲宽度调制(Pulse-Width Modulation,PWM)调光的方法解决对LED灯的亮度调节问题,以大电流恒流驱动技术实现对大功率LED组的驱动功能。以MSP430F149单片机为核心配以外围功能模块设计实现交通控制系统,输出对LED信号灯、闪光灯的控制信号,实现了对信号灯和闪光灯的联动控制;利用实时时钟功能模块输出不同的PWM调光信号,实现了信号灯根据昼夜交替的光强变化;通过键盘和485接口对时间数据进行查询和修改,实现了对信号灯亮灭时间的配时。控制程序采用C语言编制。 随着LED产品性能的提高和该技术的日益成熟,以LED为光源的交通信号灯和电子警察闪光灯及其控制系统,必将替代传统信号灯和电子警察闪光灯并改善其性能。