基于PIC微控制器的LED驅(qū)動控制電路設(shè)計

　　4.3 溫度測量

　　然而由于受溫度的影響，即使電流不變，亮度也會變化。圖4所示即亮度與溫度的相互關(guān)系：

　　為在整個極端溫度范圍內(nèi)維持亮度恒定，必須采用溫度補償。考慮到環(huán)境溫度的測量應(yīng)盡可能低廉，對二極管而言，補償精度要求不高，容差5°C已經(jīng)足夠。下面給出兩種可能的溫度測量方法：

　　4.3.1 采用溫度相關(guān)型電阻進(jìn)行溫度測量

　　首先選一個溫度相關(guān)型電阻與一個溫度不相關(guān)電阻串聯(lián)。通過A/D模塊測量電壓，溫度便能確定，控制器即可作出相應(yīng)反應(yīng)。該法的缺點是必須在PIC中以數(shù)值表形式保存電阻的響應(yīng)曲線。

　　4.3.2 利用門限定時器測量溫度

　　該法利用了PIC門限定時器模塊的阻礙作用。門限定時器模塊由受內(nèi)部RC振蕩器調(diào)節(jié)的8位定時器組成。通常，定時器在后臺運行且常被微處理器重置，如果控制器因差錯或陷進(jìn)死循環(huán)。就能重新回到設(shè)定狀態(tài)。但所用RC振蕩器應(yīng)與溫度相關(guān)。如采用外部溫度補償?shù)臅r鐘發(fā)生器，則可通過比較兩個時鐘發(fā)生器來確定溫度。利用門限定時器測量溫度不需要外部元件，只是PIC制造商不能保證門限定時器的溫度相關(guān)性。

　　4.4 故障識別

　　當(dāng)然，LED不工作時，亮度調(diào)節(jié)就沒有用處。下面介紹一種檢測陣列中單個LED對總故障貢獻(xiàn)的方法。故障識別可以采用以前用于檢測電流的電路。LED總的故障就是導(dǎo)致通道中斷，因此造成串聯(lián)電阻無電流通過。由于昂貴的元件費用和所涉及裝備的限制，自然不可能對每個二極管都添加電流檢測電路。該問題此處采用了能使每個二極管都被選取并與測量電路相連的多路復(fù)用開關(guān)來解決。圖5所示為含三個二極管電路采用多路復(fù)用開關(guān)故障識別技術(shù)的描述。

　　多路開關(guān)可通過微控制器進(jìn)行數(shù)字控制。為確定電流調(diào)節(jié)二極管流經(jīng)的電流和幫助識別故障，每個LED都標(biāo)有可供PIC選用的地址。

　　4.5 不同亮度組的調(diào)節(jié)

　　由調(diào)節(jié)不同亮度組構(gòu)成的驅(qū)動電路系統(tǒng)是一種附加選項。對于眾多LED來說，必須注意將同類型的LED分成各種不同亮度的組。亮度不同組的使用導(dǎo)致LED流經(jīng)相同電流產(chǎn)生的亮度不同。亮度可用PWM信號調(diào)節(jié)。可編程的輸入/輸出引腳即為無須重新編配控制器的調(diào)節(jié)方法而提供。因各獨立的亮度組均由數(shù)字選定，故要區(qū)分所有數(shù)字標(biāo)志的亮度組，必須有足夠多輸入引腳。例如，3個輸入引腳，則可區(qū)分23=8個亮度組。于是根據(jù)輸入引腳的組態(tài)（高或低），便可指定控制器輸入處的數(shù)目選定相應(yīng)的亮度組，其亮度因此也可調(diào)節(jié)。圖6所示為3個輸入引腳可用8個不同亮度組的示例。根據(jù)電阻R1X-R3X的值、微控制器的輸入端將接收到大于4V的高電平信號或小于1V低電平信號，從而選定對應(yīng)的亮度組。

　　綜合以上考慮，可得圖7所示驅(qū)動電路系統(tǒng)設(shè)計原理圖：

　　5 結(jié)論

　　PIC微控制器非常適合作LED智能控制的驅(qū)動系統(tǒng)，能在一塊芯片上集成眾多必需的硬件功能。