全国大学生电子设计竞赛：智能LED台灯设计与实现

"2021年全国大学生电子设计竞赛中，参赛队伍设计了一款可调LED台灯，该台灯具备稳定的照度和数字显示功能，适用于电赛、电子竞赛、毕业设计或相关课程的学习参考。团队成员由长春工业大学应用技术学院的学生组成，他们在导师指导下完成了这一项目。 在题目分析部分，基础要求包括： 1. 数字显示照度表需能显示至少3位半的照度值，无需校准。在最大和最小照度状态下，显示数值需在1000和10之间变化，并且在台灯亮度连续变化时，显示数值也要相应连续变化，亮度稳定时，数值跳变不超过10。 2. 台灯工作电压为10V~15V，电压变化不应影响亮度。 3. 亮度调节范围从最亮到熄灭，需连续无频闪，LED灯板供电电压纹波小于5%。 4. 台灯在12V供电电压下，电源效率至少为90%。 发挥部分则增加了更高的性能要求： 1. 在最大亮度下，台灯下方0.5米处的A4纸上各点照度差小于5%，且照度检测头可以位于纸面外的任何位置。 2. 面对环境光源干扰，台灯应能自动跟踪环境光变化，保持纸面中心照度变化在一定范围内。 该作品的核心组件包括LED灯板和Arduino控制器，可能还涉及到了光敏传感器、电源管理模块以及数字显示模块。Arduino通常用于处理输入和输出信号，控制LED亮度和读取照度传感器数据。光敏传感器检测环境光照强度，提供反馈给Arduino，以便进行相应的亮度调节。电源管理模块则确保电压稳定，保证LED灯板的高效运行。 这个项目不仅展示了电子设计的基本技能，如电路设计、传感器应用和微控制器编程，还涵盖了系统集成、控制算法和优化问题，对于提升学生的实践能力和创新能力有着极大的帮助。此外，对于想要参与类似竞赛或进行相关课题研究的师生来说，这份资料提供了宝贵的参考和学习材料。"