红外感应RGB-LED灯控制:查表与PWM技术
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更新于2024-08-17
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"该资源主要涉及红外感应RGB-LED灯色彩控制的设计,通过查表方法实现。设计中包括红外接收、信号整形、LED驱动、FPGA控制以及PWM产生等关键环节。"
在这个设计中,红外感应RGB-LED灯的色彩控制是通过一系列电子技术来实现的。首先,设计任务是构建一个能够根据红外传感器(如InfraredSensor)的感应,如挥手动作,来改变RGB-LED颜色的装置。基本要求是每次感应后,RGB-LED颜色都要发生变化,并且至少能显示8种不同的颜色,类似于彩虹效果。在提高部分,可以将单个RGB-LED替换为RGB-LED点阵,并探索其他感应方式来改变颜色。
设计原理主要基于红外接收和信号处理。发射端使用的是TL0038红外接收器,它接收到38kHz的高频信号和1kHz的低频调制信号。这些信号经过LM555CM芯片整形,形成适合后续处理的波形。接着,FPGA(现场可编程门阵列)用于处理这些信号,控制LED驱动电路,产生PWM(脉宽调制)信号来调整RGB-LED的颜色。
在FPGA内部,查表方法被用来实现色彩的变化。这通常涉及到创建一个真值表或者使用LMP_ROM(可能是指一种特定的ROM存储器),在应用ROM元件前,需要先建立一个.mif格式的初始值设定文件。计数器用于跟踪和记录感应次数,然后通过查表找出对应的颜色值。接收电路中,使用了可再触发的单稳态电路,例如LM555CM,来处理红外信号并产生精确的脉冲,以便于识别感应事件。
PWM产生电路是控制RGB-LED颜色的关键部分。PWM波形的原理是通过调整脉冲宽度来改变信号的平均功率,从而控制LED的亮度。在RGB-LED中,通过独立控制红、绿、蓝三个颜色通道的PWM信号,可以混合出任意颜色。
在制作过程中,需要注意发射端添加黑色罩子以增强红外光的集中性,接收部分则需要通过调整电路参数确保每次感应都能产生一个约0.5秒的脉冲。
报告要求可能包括对设计任务的详细描述、设计原理的解释、制作步骤、时间规划以及引用的参考文献。这个项目不仅涵盖了电子设计的基本原理,还涉及到信号处理、嵌入式系统和人机交互等方面的知识,对于学习和实践电子工程的学生来说,是一个很好的综合实践项目。
2021-10-01 上传
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