一种基于步进电机的随动照明系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于步进电机的随动照明系统，该基于步进电机的随动照明系统由控制器、显示驱动模块、电机驱动模块、步进电机、通信模块、充放电电源模块以及LED阵列组成。所述控制器采用AT89C2051微处理器，所述控制器分别与显示驱动模块、通信模块、充放电电源模块、电机驱动模块连接，显示驱动模块与LED阵列连接，显示驱动模块与LED阵列连接。该基于步进电机的随动照明系统中控制器向电机驱动模块发送控制信号，电机驱动模块根据接收到的控制信号控制步进电机执行相应的转动操作，从而控制LED阵列的照明方向和角度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于步进电机的随动照明系统
本技术涉及节能基于步进电机的随动照明系统
，尤其涉及一种基于步进电机的随动照明系统。
技术介绍
随着汽车数量的大幅增长，停车难成为一个社会问题。地下停车场由于其节约土地资源，合理利用空间，越来越被各类公共建筑设施所采用。但地下停车场处于地下，自然采光非常差。如果提供全天候的基于步进电机的随动照明系统，必然会造成电能的大量浪费。但如果车库内的照明设备配备不周全，很容易造成安全事故。如何提供一种智能、安全稳定、节能效果好的地下停车场基于步进电机的随动照明系统已成为了急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了一种基于步进电机的随动照明系统，该系统非常智能、安全稳定、节能效果好。本技术所采用的技术方案如下：一种基于步进电机的随动照明系统，该基于步进电机的随动照明系统由控制器、显示驱动模块、电机驱动模块、步进电机、通信模块、充放电电源模块、以及LED阵列组成，其特征在于：所述控制器采用AT89C2051微处理器，所述控制器分别与显示驱动模块、通信模块、充放电电源模块、电机驱动模块连接，显示驱动模块与LED阵列连接；所述充放电充放电电源模块采用TP5100为主芯片的充放电模块，该芯片内置肖特基二极管防反接，芯片带过温、过流、过压保护；所述显示驱动模块包括滤波器电路、恒压电路以及恒流电路；所述电机驱动模块采用信号放大电路芯片ULN2003作为为主芯片。优选地，所述滤波器为EMI滤波器，所述恒压电路为L6562单级PFC恒压电路，所述恒流电路为HV9910降压恒流电路。优选地，所述通信模块采用nRF24L01无线射频芯片。优选地，所述显示模块采用LCD12864显示模组。优选地，所述步进电机为28BYJ-48型五线四项八拍型步进电机。本技术的技术方案所能获得的有益效果包括兼容性好，整体电路无需用到专用的调光IC，结构简单，成本较低。它不但可以节约大量能源，还因为工作时减少了功率而延长LED照明设备的使用寿命。附图说明图1为该基于步进电机的随动照明系统的原理图；图2为充放电充放电电源模块的电路示意图；图3为通信模块的电路示意图；图4为显示驱动模块的电路示意图；图5为控制器的电路示意图；图6为显示模块的电路示意图；图7为电机驱动模块的电路示意图。具体实施方式为了更好的说明本技术，现结合具体实施例以及说明书附图对技术方案作进一步的说明。虽然实施例中记载了这些具体的实施方式，然其并非用以限定本技术，任何所属
中具有通常知识者，在不脱离本技术的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本技术的保护范围当视权利要求书所界定者为准。该基于步进电机的随动照明系统的原理图如图1所示。一种基于步进电机的随动照明系统，该基于步进电机的随动照明系统由控制器、显示驱动模块、电机驱动模块、步进电机、通信模块、充放电电源模块、以及LED阵列组成。所述控制器采用AT89C2051微处理器，所述控制器分别与显示驱动模块、通信模块、充放电电源模块、电机驱动模块连接，显示驱动模块与LED阵列连接。所述充放电充放电电源模块采用TP5100为主芯片的充放电模块，该芯片内置肖特基二极管防反接，芯片带过温、过流、过压保护。所述显示驱动模块包括滤波器电路、恒压电路以及恒流电路。所述电机驱动模块采用信号放大电路芯片ULN2003作为为主芯片。所述滤波器为EMI滤波器，所述恒压电路为L6562单级PFC恒压电路，所述恒流电路为HV9910降压恒流电路。所述通信模块采用nRF24L01无线射频芯片。所述显示模块采用LCD12864显示模组。所述步进电机为28BYJ-48型五线四项八拍型步进电机。充放电充放电电源模块的电路示意图如图2所示。充放电充放电电源模块中包括电池组(未示出)、电池供电短接端子、电池充放电单元。其中电池组采用的两节锂电池串接供电，电压范围为7V-8.4V，电池组内部有保护电路，防止电池过放过充，根据客户的要求，电池在掉电后运行时间，电池的容量也可以选择不一样的参数。电池的短接端子放在电池的正极，需要用到电池的时候可以用断线冒连接，不需要的时候比如在运输的过程中，可以断开短接冒，避免电池长期过放电。电池充放电单元采用以TP5100为主芯片的充电模块，内置肖特基二极管防反接，芯片带过温、过流、过压保护。通信模块的电路示意图如图3所示，该通信模块采用nRF24L01无线射频芯片，nRF24L01射频模块的CE，SCK，MISO，MOSI，CSN外接1K电阻与单片机P2口连接，IRQ外接1K电阻与单片机外部中断引脚连接，每发送或接收一帧数据后都会触发单片机外部中断。显示驱动模块的电路示意图如图4所示，该显示驱动模块包括滤波器电路、恒压电路以及恒流电路。其中滤波器电路为EMI滤波器，主要用来抑制交流电网中高频干扰对驱动设备的影响，同时也抑制驱动设备由于高频开关而对交流电网产生的影响，干扰主要为共模干扰和差模干扰。共模电容Cy1、Cy2、Cy3、Cy4和共模电感L1用来滤除共模噪声，L1是由两个匝数相同、绕向相反的绕组构成。Cx1、Cx2是差模电容，用来滤除差模干扰。共模电容要选择Y2安规电容，差模电容选择X1安规电容，RV是压敏电阻，NTC是负温度系数的热敏电阻。该恒压电路采用意法半导体公司生产的峰值电流型控制芯片L6562，其工作在临界(TM)模式，通过控制电感峰值电流，使得输入电流跟随输入电压变化，以达到功率因数校正的目的。而单级PFC恒压电路是将有源功率因数校正电路中的升压电感替换为变压器，并进行其他改进，形成的反激拓扑电路。当开关管Q2打开时，经过EMI滤波器之后的交流输入电压经过整流桥整流、输入滤波电容C1之后，加在变压器T1的原边电感上，电感电流线性上升，此时变压器副边整流二极管VD5和VD6反向截止，输出端由输出电容Co和Co1供电。当原边电流检测电阻R12上的电压达到L6562CS引脚的基准电压时，开关管Q2关断，此时副边整流二极管VD5、VD6导通，副边绕组经过整流二极管为负载供电，同时为输出电容充电。反激拓扑结构是在开关管关闭时，传递能量。当L6562的ZCD零电流检测引脚检测到辅助绕组中无电流时，说明原边电感已完成磁复位，L6562重新驱动开关管Q2导通，如此反复。恒流电路采用的HV9910芯片是Supertex半导体公司生产的通用高亮度LED驱动芯片.为了使LED串中流过电流纹波较小，Buck转换器工作在连续模式。因为工作在连续模式时，当占空比超过0.5时，电路会出现次谐波振荡，使系统不稳定，需要进行谐波补偿。而HV9910芯片不具有谐波补偿功能，所以使用该芯片时，要保证输入电压为输出电压的2倍以上，以使占空比小于0.5，避免出现次谐波振荡。HV9910的调光引脚PWMD在不进行调光时，通常与VDD引脚连接，而进行PWM调光时，使PWMD引脚与控制器AT89C2051的调光I/O端口相连，当PWMD引脚电压大于2.4V时，HV9910正常工作，当PWMD引脚电压低于2.4V时，HV9910被禁用。通过PWM调光，LED中的电流只有两种状态：零电流和设置的额定输出电流。利用控制器AT89C2051调节PWM信号的脉宽，即可调节LED的平均电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于步进电机的随动照明系统，该基于步进电机的随动照明系统由控制器、显示驱动模块、电机驱动模块、步进电机、通信模块、充放电电源模块、以及LED阵列组成，其特征在于：所述控制器采用AT89C2051微处理器，所述控制器分别与显示驱动模块、通信模块、充放电电源模块、电机驱动模块连接，显示驱动模块与LED阵列连接；所述充放电电源模块采用TP5100为主芯片的充放电模块，该芯片内置肖特基二极管防反接，芯片带过温、过流、过压保护；所述显示驱动模块包括滤波器电路、恒压电路以及恒流电路；所述电机驱动模块采用信号放大电路芯片ULN2003作为为主芯片；所述滤波器为EMI滤波器，所述恒压电路为L6562单级PFC恒压电路，所述恒流电路为HV9910降压恒流电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于步进电机的随动照明系统，该基于步进电机的随动照明系统由控制器、显示驱动模块、电机驱动模块、步进电机、通信模块、充放电电源模块、以及LED阵列组成，其特征在于：所述控制器采用AT89C2051微处理器，所述控制器分别与显示驱动模块、通信模块、充放电电源模块、电机驱动模块连接，显示驱动模块与LED阵列连接；所述充放电电源模块采用TP5100为主芯片的充放电模块，该芯片内置肖特基二极管防反接，芯片带过温、过流、过压保护；所述显示驱动模块包括滤波器电路、恒压电路以及恒流电路；所述电机驱动模...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍敏，
申请(专利权)人：特斯联北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11