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根据MSP430的LED应急照明控制器的规划

工厂、企业、矿山、操作车间等大跨度空间,采用LED应急照明与正常照明共用的方式,能够在市电中断以后迅速切换到EPS备用电源,达到节能,延长照明时间

工厂、企业、矿山、操作车间等大跨度空间,选用LED应急照明与正常照明共用的方法,可以在市电中止今后敏捷切换到EPS备用电源,到达节能,延伸照明时刻的意图,保证正常的出产、运营、竞赛、表演、会议、作业、直播等活动顺利进行。

1 体系规划

重要修建内消防应急电源EPS装备比较完全,功率大,常作为消防电梯、报警体系、烟雾排风机体系的供电体系,因而,可作为惯例、应急照明两用LED节能照明系的电源,而汽油发电机组只作为长时刻停电时EPS体系电能耗费殆尽时的弥补。根据体系规划的需求,结合实际情况,体系框图如图1所示。

体系包含EPS电源组件、LED照明体系和操控室内操控体系组成。EPS电源体系是体系的备用电源部分,首要功能是电能贮存和电源切换;LED照明体系首要由整流滤波电路、LED驱动电路、LED灯组组成。LED恒流源电路是供给LED灯组稳定电流的驱动部分,一起还包含了有线、无线接口部分,接纳来自操控室内的操控信号,调理LED灯的亮度。操控室内的操控体系包含操作面板,处理器MCU部分,以及有线、无线接口,首要是人机交互和调光操控指令输出。

2 操控器硬件规划

操控器首要安装在操控室内,经过有线、无线的方法检测每盏LED灯的作业状况,一起用按键操作来长途操控LED灯作业在低功耗、节能、应急3种作业形式、特别场合下有长途关断操作。

MSP430单片机为操控中心规划了体系控发送和接纳端设备,如图2所示。操控器发送端首要安装在操控室内,经过操作面板完成人机交互,而接纳端衔接恒流源,接纳发送端的操控指令,宣布不同占空比的PWM信号,操控恒流源调理LED灯组,驱动LED作业在不同的状况。

CC2500是一种单片2.4 GHz收发器,经过SPI接口与MCU树立联络,MCU在开端要完成对CC2500寄存器的装备,其读写时序如图3所示。首要设置IOCFG2,IOCFG0.TX发送字节个数,包长度,发射功率等寄存器,完成对CC2500的初始化。

3 操控器软件规划

体系软件的规划首要是MSP430F2249内部的初始化和射频芯片CC2500寄存器的设置以及发射、承受数据的读写操作。调用SimpliciTI协议栈中的BSP,MRFI,NWK,NWK APPLI CATION,其间BSP是最根底的板级硬件,MCU初始化CC2500函数以及LED、按键操作函数;MRFI是归于射频接口层,供给射频芯片的挑选,射频芯片的装备参数,射频芯片的驱动以及通讯接口,NWK和NWK_APPLICATION是网络层和网络应用层,归于SimpliciTI协议栈的内容,包含网络的树立,网络地址的分配,网络数据帧结构、数据音讯行列,数据音讯处理,网络通讯安全加密等一系列杂乱机制,经过简略的函数调用完成了根本的硬件操作。无线收发器发送端和接纳端的软件规划流程图如图4所示。

在接纳端,经过敞开内部定时器Timer_B,根据承受到的不同数据,调整Timer_B的计时周期,经过一般I/O口置数、复位到达输出不同占空比10%、50%、90%,使LED灯作业在低功耗、节能、应急3种作业形式。

发送端MSP430单片机向CC2500传输数据的子程序代码为:

其间msg为发送缓冲区,SMPL_Send为发送数据函数,一旦发送成功,回来SMPL_SUCCESS。

接纳端调用simpliciTI协议函数,承受CC2500缓存数据的代码为:

其间msg为接纳缓冲区,SMPL_Reeeive为接纳数据函数,一旦接纳成功,回来SMPL_SUCCESS。

4 恒流源驱动器规划

恒流源驱动器由集成运放7LM358和电源芯片8XL4016组成,如图5所示。XL4016是一个180 kHz的固定频率PWM降压DC-DC转换器,8 A电流负载,36VDC输入,输出电压值由二极管D2确定为30 V,这就约束了LED灯的串联个数。因为发光LED灯的压降每个为3.3 V,这就使得输出电压最高为3.3×9=29.7 V,根据冗余性的考虑,体系选用8个LED串联输出,即3.3×8=26.4 V。

体系选用数模转换器DAC7611,用于输出稳定的参阅电压。上电后,单片机调理其输入对应数值,使DAC761输出值AOUT=1.25 V,驱动器的负载为:

因为RCS精度缺乏,使得输出电流与设定值3 A之间存在必定的误差。通常情况下,调理RCS的巨细,即可调理恒流源的电流。可是假如LED灯组某一个或许多个LED老化或许呈现毛病,就需要体系检测到并主动调理恒流源的电流,因而就需要单片机读入反应值,调理AOUT。1 W的LED压降大约3.3 V,电流300 mA,因而有

同理可得A1~A7都为0.2 V,这便是调理AOUT的根据,一旦某个LED灯呈现损坏,则整串LED都将停止作业,此刻

Ao=IloadRCS=0.1 V (3)

此刻,MCU读取调理Ao反应值,调理AOUT为1 V,使Iload=2.7 A,然后保证剩余的灯亮度坚持稳定。

5 定论

该体系可以为车间、候车厅、体育场馆,会议厅等大跨度空间供给一套照明解决方案,可以完成惯例、应急照明的主动切换,为保证重要的出产、运营、竞赛、表演、会议、作业、直播等活动的正常进行。体系具有灵敏、节能、运用寿命长的特色。以MSP430为操控中心的无线操控器可以完成50 m跨度空间的无线调光,使其作业在惯例、节能、应急3种形式下。

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