一種基於與門的led燈開閉控制系統的製作方法
2023-12-05 11:51:26
一種基於與門的led燈開閉控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於與門的LED燈開閉控制系統。該系統包括第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路、與門電路，與門電路分別與第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路相連。本實用新型可以實現單個按鍵發出打開和關閉兩種控制信號的功能，兩個通道信號經過與門晶片74LS08之後輸出，此輸出信號最終控制LED燈的打開與關閉，可以實現每個通道的控制信號不會對另一個通道產生影響的獨立控制。
【專利說明】—種基於與門的LED燈開閉控制系統
[0001]【技術領域】
[0002]本實用新型涉及LED燈開閉控制系統，尤其是一種基於與門的LED燈開閉控制系統。
[0003]【背景技術】
[0004]與門，又稱「與電路」。執行「與」運算的基本門電路。可以有幾個輸入端，只有一個輸出端。當所有的輸入同時為「I」電平時，輸出才為「I」電平，否則輸出為「O」電平。邏輯表達式:Y=A.B，在硬體描述語言中，「與」門用「AND」表示。
[0005]發光二極體簡稱為LED。由鎵(Ga)與砷(AS)、磷(P)的化合物製成的二極體，當電子與空穴複合時能輻射出可見光，因而可以用來製成發光二極體。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數字顯示。磷砷化鎵二極體發紅光，磷化鎵二極體發綠光，碳化矽二極體發黃光。
[0006]LED是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它裡面空穴佔主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用於這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區裡電子跟空穴複合，然後就會以光子的形式發出能量，這就是LED燈發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。
[0007]最初LED用作儀器儀表的指示光源，後來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是採用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產生2000流明的白光。經紅色濾光片後，光損失90%,只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司採用了 18個紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產生同樣的光效。汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。
[0008]對於一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年發白光的LED開發成功。這種LED是將GaN晶片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成。GaN晶片發藍光(λ p=465nm,Wd=30nm),高溫燒結製成的含Ce3+的YAG螢光粉受此藍光激發後發出黃色光射，峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200_500nm。LED基片發出的藍光部分被突光粉吸收,另一部分藍光與突光粉發出的黃光混合，可以得到得白光。對於InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG螢光粉的化學組成和調節螢光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍光LED得到白光的方法，構造簡單、成本低廉、技術成熟度高，因此運用最多。
[0009]目前，我們日常生活中的LED燈的開閉一般採用雙擲按鍵控制，按鍵打向不同位置分別代表開和關，本實用新型採用一種基於與門的LED燈開閉控制系統，並且控制開關是雙穩態的，控制電路是雙通道的，這樣兩個通道的單鍵開關可以分別對於LED燈的打開與關閉進行控制，而且每個通道的控制信號不會對另一個通道產生影響。[0010]
【發明內容】
[0011]為了克服雙擲按鍵開關需要分別打向兩個位置，並且佔用面積大的弊端，以及兩個通道開關不能獨立控制LED燈開閉而互不影響的不足，本實用新型的目的是提供一種基於與門的LED燈開閉控制系統，該系統採用雙通道控制，對於每個通道都採用雙穩態電子開關電路，該電路可以實現單只按鍵來切換打開與關閉控制信號的功能，兩個通道的單鍵開關可以分別對於LED燈的打開與關閉發出控制信號，每個通道的控制信號不會對另一個通道產生影響。
[0012]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0013]基於與門的LED燈開閉控制系統包括第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路、與門電路，與門電路分別與第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路相連。
[0014]所述的第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路包括:IC555晶片、按鍵S、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl、電容C2 ；IC555晶片的I腳接地，並與電阻R2的一端、電容C2的一端相連；IC555晶片的2腳與IC555晶片的6腳、電阻R2的另一端、電阻Rl的一端、電容Cl的一端相連,並且通過按鍵S與電容C2的另一端、電阻R3的一端相連；IC555晶片的3腳與電阻R3的另一端相連；IC555晶片的4腳與IC555晶片的8腳、電容Cl的另一端、電阻Rl的另一端相連。
[0015]所述的與門電路為74LS08晶片。
[0016]本實用新型可以實現單個按鍵發出打開和關閉兩種控制信號的功能，兩個通道信號經過與門晶片74LS08之後輸出，此輸出信號最終控制LED燈的打開與關閉，可以實現每個通道的控制信號不會對另一個通道產生影響的獨立控制。
[0017]【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0019]圖1是基於與門的LED燈開閉控制系統結構框圖；
[0020]圖2是本實用新型的雙穩態電子開關電路圖。
[0021]【具體實施方式】
[0022]如圖1、2所示，基於與門的LED燈開閉控制系統包括第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路、與門電路，與門電路分別與第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路相連，與門電路與原LED燈控制信號輸入端相連。
[0023]所述的第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路包括:IC555晶片、按鍵S、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl、電容C2 ；IC555晶片的I腳接地，並與電阻R2的一端、電容C2的一端相連；IC555晶片的2腳與IC555晶片的6腳、電阻R2的另一端、電阻Rl的一端、電容Cl的一端相連,並且通過按鍵S與電容C2的另一端、電阻R3的一端相連；IC555晶片的3腳與電阻R3的另一端相連作為輸出端(0UT);IC555晶片的4腳與IC555晶片的8腳、電容Cl的另一端、電阻Rl的另一端相連，IC555晶片的8腳與直流電源(VCC)相連。
[0024]所述的與門電路為74LS08晶片。
[0025]IC555晶片I腳是接地端，一般連接到電路共同接地；IC555晶片2腳是觸發點，功能是是觸發NE555使其啟動它的時間周期，觸發信號上緣電壓應大於2/3 VCC，下緣應低於1/3 VCC ;IC555晶片3腳是輸出端，當時間周期開始555輸出信號的輸出腳位；IC555晶片4腳是重置端，一個低邏輯電位送至這個腳位時會重置定時器和使輸出回到一個低電位；IC555晶片5腳是控制端，這個接腳準許由外部電壓改變觸發和閘限電壓，當計時器處於穩定或振蕩的運作方式下，這輸入能用來改變或調整輸出頻率；IC555晶片6腳是重置鎖定端，重置鎖定並使輸出呈低電平，當這個接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時啟動這個動作；IC555晶片7腳是放電端，這個接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當輸出為ON時為L0W，對地為低阻抗，當輸出為OFF時為HIGH，對地為高阻抗；IC555晶片8腳是正電源電壓端，供應電壓的範圍是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。
[0026]IC555晶片參數功能特性:供應電壓4.5-18V ;供應電 3_6mA;最大輸出電225mA ;上升/下時間100ns。
[0027]雙穩態電子開關電路工作過程:電路剛通電時，電容Cl在使IC555晶片6腳獲得一正脈衝，IC555晶片3腳會輸出低電平，此時電容C2上無電壓。按一下按鍵S，電容C2上「O」電平作用於IC555晶片2腳，IC555晶片3腳翻轉為高電平，通過電阻R3對電容C2充電。按鍵S釋放後，電容C2充電到電源電壓VCC，而IC555晶片2腳、IC555晶片6腳被電阻R1、電阻R2偏置於1/2VCC，IC555晶片3腳高電平狀態保持不變。再按一下按鍵S，電容C2上電壓使IC555晶片6腳電壓大於2/3VCC，IC555晶片3腳又翻轉為低電平。按鍵S釋放後，電容C2上電壓通過電阻R3、IC555晶片3腳放電，IC555晶片2腳、IC555晶片6腳的電壓仍為1/2VCC，IC555晶片3腳低電平的狀態可維持不變。由此可見，每按按鍵S —次，IC555晶片3腳高、低電平就變換一次，OUT輸出電平就會變換一次。所以，每次按下某個按鍵S，就會使對應通道輪流發出要求LED燈打開和關閉的控制信號。
[0028]雙通道控制電路的每個通道均採用雙穩態電子開關電路，兩個電路輸出信號分別為OUTl和0UT2，兩個信號經過與門電路輸入到LED燈原控制信號輸入端。這樣由於兩個控制通道無信號聯繫，所以彼此不受影響，並且，因為兩個通道最終要經過與門電路才能控制LED燈開閉，所以只有兩個通道均發出打開LED燈的控制信號時，LED燈才會打開。
[0029]對於每個通道，使用基於IC555的雙穩態電子開關電路，使用電路中的單鍵按鈕作為控制LED燈的開關，每次用戶按下某個通道的按鍵就會使對應通道發出要求LED燈打開和關閉的信號。最後，兩個通道信號經過與門晶片74LS08之後產生輸出信號，此輸出信號控制LED燈的打開與關閉。
【權利要求】
1.一種基於與門的LED燈開閉控制系統，其特徵在於，包括第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路、與門電路，與門電路分別與第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路相連。
2.根據權利要求1所述的一種基於與門的LED燈開閉控制系統，其特徵在於，所述的第一雙穩態電子開關電路、第二雙穩態電子開關電路包括:IC555晶片、按鍵S、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl、電容C2 ；IC555晶片的I腳接地，並與電阻R2的一端、電容C2的一端相連；IC555晶片的2腳與IC555晶片的6腳、電阻R2的另一端、電阻Rl的一端、電容Cl的一端相連，並且通過按鍵S與電容C2的另一端、電阻R3的一端相連；IC555晶片的3腳與電阻R3的另一端相連；IC555晶片的4腳與IC555晶片的8腳、電容Cl的另一端、電阻Rl的另一端相連。
3.根據權利要求1所述的一種基於與門的LED燈開閉控制系統，其特徵在於，所述的與門電路為74LS08晶片。
【文檔編號】H05B37/02GK203416474SQ201320501227
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月16日 優先權日:2013年8月16日
【發明者】凌榮庭, 楊強, 董如良 申請人:杭州福光工貿有限公司