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基于TI的LED驱动芯片TLC5940和PWM控制的音量计量器设计(附源代码、原理图等)

2017-12-21 10:09更新
  • 干货下载
  • RGB LED音量计量器
  • TI的LED驱动芯片TLC5940
  • ACPL-K30T光电MOSFET驱动器件

本次分享的是基于TI的LED驱动芯片TLC5940和PWM控制的音量计量器设计。3个TLC5940(16路LED驱动芯片)、5V开关电源、一个PIC单片机(带USB通信功能)、16个高亮度RGB LED制作而成的RGB LED音量计量器。实际就是播放器上面显示的EQ条,通过USB与上位机连接,能用LED实时显示当前声音的电平。

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关于TLC5940芯片?

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TLC5940是TI(德州仪器)的一款16通道,恒流灌电LED驱动器。每个通道都有独立可调的4096级灰度PWM亮度控制和64级恒流汇(点校正)。点校正调整LED通道和其他LED驱动器之间的亮度变化。点校正数据存储在一个集成的EEPROM中。灰度控制和点校正均可通过串行接口访问。一个外部电阻设置所有16个通道的最大电流值。TLC5940具有两个错误信息电路:LED开路检测(LOD)指示输出端子上的LED断开或断开,热错误标志(TEF)表示过热状态。


关于ACPL-K30T?

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ACPL-K30T是Avago的一款专为驱动高压MOSFET而设计的光电MOSFET驱动器件。该器件包含一个AlGaAs红外LED输入级,通过光学手段耦合到输出检测电路。检测器由一个光伏二极管阵列和一个关断电路组成。当输入LED流过最小10mA电流时光电驱动电路就会打开。只需要0.8V或是更低的输入电压就能关断光电驱动。采用与标准表面贴装工艺兼容的拉伸SO-8封装。


关于固件?

底层是TLC5940的驱动库,TLC5940是一个16通道的,支持4096级亮度(基于PWM方式,且各通道亮度独立)的LED驱动芯片。这个驱动库支持单片TLC5940,或者你可以将多片级联。理论上来可以通过一片PIC单片机控制(PIC单片机是连接PC机与TLC5940的桥梁)20片TLC5940(共有16*20=320个LED),级联了三片TLC5940(共计48通道,16个RGB LED)。

顶层则是RGB LED控制,这一层通过TLC5940驱动库实现。包括的功能有LED淡入淡出,颜色平衡和一堆相当有用的用来控制LED的功能。USB控制端有两条命令,一条是上位机指定所有的LED亮度(由0~255来表示),第二条命令式用来设定所需的LED淡出时间。

注意:当TLC5940以PWM调光的方式驱动LED时,由于高速高速开关切换,产生很多噪声,而这两个电容有助于降低噪声。3片TLC5940级联,因此这些LED并非以复用的方式连接,每一个LED都是直接受控制的。当然也可以把代码加以修改移植,使其能工作在LED控制复用的状态下。


关于上位机软件?

上位机软件部分是用Visual Studio C#2010写的,兼容Windows 7 和Vista。由于使用的音频API缘故,这个上位机软件不能使用在windows XP环境下(XP不支持这个API)。

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音频API可以用来抓取音轨的信息,并展示在一个LCD,或者其他USB音频控制的设备。VU电平表显示代码,软件可以进行个性化的设置。可设置显示阻尼(它跟随音乐跳跃的速率,更大的阻尼使跳跃更缓和,但是有失精准)、淡出速度(fade off ),也可以设置起始和结束时的颜色(上位机自动调节中间显示时的颜色) ,还可以设置显示方式,只单向显示左右声道的平均值,从中间向两边显示两个声道,从两边向中间显示两个声道。



关于资料?

基于TI的LED驱动芯片TLC5940和PWM控制的音量计量器设计资料可在附件中下载,包括源代码、原理图、数据手册等。


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