졸업작품(밝기제어 가능한 LED 스탠드)

소개글

졸업작품(밝기제어 가능한 LED 스탠드)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.개발목적

2.주요개발내용

3.부품설명

4.회로도

5.프로그램소시

6.기대효과

7.작품사진

본문내용

턴스를 가지는
콘덴서를 사용하는 것이 좋다.
3) 구성별 회로 동작 설명
3-1. 전체 회로도
3-2. 빛량 검출부
빛량 검출부는 CDS 20 mm를 사용하여 빛을
받으면 저항값이 작아지는 특성을 가진 CDS 센서를
사용하였고 저항변화를 전압변화로 변환시킨 후
입력된 아날로그 신호를 마이크로프로세서에서 인식할
수 있는 디지털 값으로 변환시키기 위해 가장 많이
사용하는 ADC0804를 이용하여 변환된 신호를
1-255 라는 숫자로 변환하여 중앙처리장치의
PORT1으로 입력시킨다.
<빛량 검출부 회로도>
3-3. 중앙처리장치
중앙처리장치는 AT89C51 이라는 40 핀짜리
칩을 사용하며 8051과 동일한데 프로그램메모리가
내장되어 있는 ONE CHIP 이다.
PORT1은 ADC0804에서 변환된 전압에 관한
디지털 신호를 입력으로 받아들인다.
이 입력된 값을 통해 마이크로프로세서에서는
입력값의 변화에 따라 출력값을 설정하고 이를
PORT2를 통해 램프 구동용 출력으로 출력시킨다.
PORT2 는 PWM 램프 구동용출력으로 사용했으며
사용 클럭 주파수는 24 Mhz 오실레이터를 사용한다 .
<중앙처리장치>
3-4. 전등제어부
안정적인 LED 점등회로 만들기 위해서는 특별히 출력전류용량이 충분히 큰 TTL 소자를
선정하여 사용하던가 아니면 트랜지스터 어레이 소자를 사용하는 것이 좋다.
그렇지 않고 일반 LS TTL 소자를 사용하여 LED를 직접 구동할 경우 LED가 너무 흐리게
동작하든가 아니면 장시간 사용시 TTL 소자가 소손되는 결과가 나타날 수 있다.
이 작품의 경우 사용목적이 ‘장시간의 빛 공급’에 있으므로 일반 TTL 소자를 사용하면 안된다.
그래서 전등제어부에서는 ULN2803이라는 트랜지스터 어레이를 사용해 LED 모듈의 전등을
OM-OFF 시키도록 했다.
중앙처리장치에서 출력하는 신호를 ULN2803에서 입력받아 LED모듈을 구동시키고
이때 전류는 약 100mA 정도가 소비되며, 램프를 작동시키기 위해서 ULN2803에 5V 신호
보내면 램프가 켜지고 0V를 보내면 램프는 꺼진다 .
LED를 3 개씩 어레이로 사용하고 각각의 LED가 3.2V, 0.O2A이고 입력 전압이 12V이므로
150Ω 을 사용하여 전류를 맞춘다.
LED의 경우 조명용으로 사용할 수 있는 고휘도 LED를 이용해 설계한다.
<전등제어부 회로도>
3-5. 전원부
전원은 SMPS DC12V1A를 사용하여 LED를 구동하고
7805를 사용하여 나머지 소자에는 DC5V를 인가한다.
< 전원부 >
4) 프로그램
#include
sbit PWR = P3^0;//ADC0804
sbit PCS = P3^1;//ADC0804
sbit PRD = P3^2; //ADC0804
sbit OUT = P2^0; // PWM 출력
unsigned char valad = 00;
unsigned char valhh = 00;
unsigned char valll = 00;
unsigned char cycle = 00;
void delay(unsigned char cycle)
{
while(cycle--);
}
void init_port(void)
{
P1 = 0x00;
P3 = 0x00;
P2 = 0x00;
}
void main(void)
{
EA = 00; // 모든 인터럽트 불가
init_port();
while(1)
{
adcrd();// 조도 값을 읽는다
pwmout();// 조도 에 따라서 pwm 을 출력 한다
}
}
void adcrd(void)
{
PWR=0;//결과는 ACC 에저장
delay(300);
PWR = 1;
delay(100);
PRD = 0;
P1 = 0XFF;
valad = p1; //A/D 컨 버터를 읽고 저장하기
PRD = 1;
PCS = 1;
}
void pwmout(void)
{
unsigned char temp;
temp = 255;
valll = temp-valad;
valhh = valad;
OUT = 1;// 램프를 켜는시간
delay(valhh);
OUT = 0;
delay(valll);// 램프를 끄는시간
OUT = 0;
}
4. 기대효과
LED를 이용한 반도체 조명이 새롭게 부각되고
있는 이유는 고휘도 백색 LED 성능 지수가 실험실 수준이긴 하나 100lm/W로 이미 백열전구, 할로겐 램프 수준을 완전히 넘었고, 일반 형광등 수준에 비해 높은 성능을 보이고 있기 때문이다. 이밖에 기존의 조명기기보다 저전력소비, 10만 시간의 긴 수명, 그리고 뛰어난 내구성과 견고성, 나아가서는 다양한 집적화 및 정교한 디자인이 가능하다는 점이다.
이러한 여러 LED 조명의 장점과 함께 여기에 자동 조절 기능을 추가함으로써 사용자에게
보다 밝고 효율적인 빛을 제공하고, 사용자의 작업환경 변화를 최소화 할 수 있으며 작업환경에서
요구하는 빛의 세기를 공급해 작업 능률을 높일 수 있다. 또한 여러 다양한 작업공간에서 쉽게
활용할 수 있다. 얼마 전 구미시에서도 발광 다이
오드(LED)를 경관조명으로 사용하는 추세에 있으며,
전 세계적으로도 LED 조명이 많은 장점으로 인해
각광 받고 있다. 우리 작품의 생각을 일반 도시 가
로등이나 다른 여러 분야의 조명시설에 이용한다면
빛이 충분히 있는데도 불구하고 늦은 시간이 되어
조명이 켜지거나, 혹은 분명 어두운데도 불구하고
가로등이 켜질 시간대가 아니라 어두움을 감소해
<전조등용 LED 수요전망> 야했던 그런 불편함이 조금은 해소 될 수 있으리라
생각한다. 조명의 경우 주변 환경을 조성하는 하나의
큰 조형물이기에 시간에 따라 변화해야 하는 것이 아닌 주변 환경에 따라 변화하는 그러한 조명이 필요했고 이 작품을 통해 그러한 점을 수정하고자 하였다. 이 작품을 이용하면 자동으로 외부의 빛에 따라 밝기를 조절할 수 있기 때문에 다른 수고 없이 환경에 따라 다양한 세기의 빛을 제공할 수 있을 것으로 생각된다.
자료 - 한국보건산업진흥원
5. 작품사진
<사진 3 - 빛의 양 감소시켰을 때> <사진 4 - 빛의 양을 다시 회복했을 때>

키워드

졸업작품,   LED조명,   밝기조절,   스탠드,   PWM제어,   자동조절,   외부빛