الصمام في الأنظمة المدمجة

A+ A-

الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هو الرصاص اثنين من جهاز مصدر ضوء أشباه الموصلات المستخدمة لتشير إلى حالة الانتاج بجعله أو خارجها. مصمم النظام جزءا لا يتجزأ يجب أن يفهم كيفية التعامل مع المصابيح بدلا من كيف تتم. تمشيا مع هذا الرأي، وسوف نناقش في هذه المقالة اتصالات دبوس من المصابيح، وظائف، وكيف واجهة لهم المعالجات والمتحكمات الدقيقة.

الصمام ليست سوى ا ف ب ن الصمام الثنائي تقاطع، الذي يصدر الضوء عندما قدمت مع امدادات الطاقة. لذلك، كيف ينبعث الضوء؟ عندما يتم تطبيق الجهد يؤدي لLED، فإنه يفرض على الإلكترونات تتحد مع الثقوب الإلكترون داخل الجهاز، انبعاث الطاقة في شكل فوتونات. وهذا ما يسمى تأثير انبعاث الطاقة في شكل فوتونات electroluminescence. يتم تحديد لون الضوء من فجوة الطاقة لأشباه الموصلات المقابلة لطاقة الفوتون.

تتطلب المصابيح امدادات الطاقة مناسب لكي يعمل بشكل صحيح. وإلا فإن الصمام قد تحصل على تضررت. عموما يتم توفير الجهد العاصمة لLED. ويوضح الشكل التالي مكونات الصمام.

تكنولوجيا الصمام وراء

المصابيح لها شريحة من شبه الموصلة مواد مخدر مع الشوائب لإنشاء تقاطع السندات الإذنية. يتدفق التيار بسهولة من الجانب ص (الأنود) إلى جانب ن (الكاثود)، من خلال تقاطع، ولكن ليس في الاتجاه العكسي.

عندما يجتمع الإلكترون حفرة، فإنه يقع في مستوى الطاقة أقل ويطلق الطاقة في شكل فوتون. الطول الموجي للضوء المنبعث يعتمد على الطاقة الفجوة الفرقة من المواد التي تشكل تقاطع السندات الإذنية. المواد المستخدمة لLED وجود فجوة الفرقة مباشرة مع الطاقات المقابلة لضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، مرئية، أو بالقرب من الأشعة فوق البنفسجية.

مكونات LED

عادة يتم بناؤها المصابيح على الركيزة ن نوع، مع القطب تعلق على طبقة من النوع p المودعة على سطحه. يتم استخدام الركيزة الياقوت للعديد من المصابيح التجارية، خصوصا الجاليوم / InGaN.

استخراج الضوء في المصابيح هو جانب هام من جوانب إنتاج الصمام. وسوف تنعكس كثيرا من الضوء إلى المواد في واجهة سطح المادة / الهواء إذا مؤشرات الانكسار من المواد مرتفعة جدا.

المصدر: ويكيبيديا

المصدر: ويكيبيديا

عمل الصمام

امتصاص الطاقة الضوئية يمكن تحويلها إلى تيار كهربائي يتناسب من خلال تقاطع PN. يتم عكس العملية نفسها هنا. وهذا هو، تقاطع PN يصدر منها الضوء عندما يتلقى إمدادات الطاقة.

في الأمام تقاطع التحيز PN، حاملات الشحنة تمتزج كما تعبر الإلكترونات من هذه المنطقة N وتمتزج مع الفتحات الموجودة في P-المنطقة. في مادة أشباه الموصلات، والإلكترونات الحرة الموجودة في نطاق التوصيل من مستويات الطاقة، بينما هي موجودة في الفرقة الطاقة التكافؤ الثقوب. وبالتالي، فإن مستوى الطاقة من الثقوب يكون أقل من مستويات طاقة الإلكترونات. جزء من الطاقة يجب أن تبدد من أجل إعادة تجميع الإلكترونات والثقوب. تنبعث هذه الطاقة في شكل حرارة وضوء.

تبدد الطاقة في شكل حرارة من الإلكترونات داخل السيليكون والجرمانيوم الثنائيات. ولكن في أشباه الموصلات الغاليوم، زرنيخيد-الفوسفور (GaAsP) والغاليوم-الفوسفور (GAP)، الإلكترونات تبدد الطاقة عن طريق انبعاث الفوتونات، وهذا ما يجعل المصابيح الخاصة.

عندما تقاطع منحازة العكس، وسوف تنتج أي ضوء من LED، و في بعض الحالات قد يؤدي إلى تلف الجهاز أيضا.

LED_Work3

تطبيقات LED

تطبيقات LED

تطبيقات LED

أمامك واجهة لLED

مهندس تصميم يجب أن تأخذ النقاط التالية في الاعتبار عند التواصل المصابيح في النظم المضمنة.

الأقطاب الكهربائية - كما هو الحال مع جميع الثنائيات، التدفقات الحالية بسهولة من نوع ف إلى n-نوع المادة. ومع ذلك، لا التدفقات الحالية وعدم وجود ضوء ينبعث إذا تم توفير الجهد صغيرة في الاتجاه المعاكس. إذا كان الجهد العكسي ينمو كبيرة بما يكفي ليتجاوز الجهد انهيار، قد يكون معطوبا التدفقات الحالية الكبيرة وLED. وهكذا، الأقطاب الكهربائية يلعب دورا هاما في حين ربط المصابيح في النظم المضمنة.

مصادر الطاقة - والسمة الجهد الحالي لLED مشابهة لالثنائيات الأخرى. التيار يعتمد بشكل كبير على الجهد. وهذا يعني أن تغيير بسيط في الجهد يمكن أن تحدث تغييرا كبيرا في التيار. إذا تجاوز الجهد قدمت الصمام انخفاض الجهد إلى الأمام بمقدار صغير، قد تكون تجاوزت التصويت الحالي بمقدار كبير، التي قد تسبب تلفا أو تدمير LED. الحل النموذجي لاستخدام مصادر الطاقة ثابت الحالية للحفاظ على التيار أدناه أقصى تقدير الصمام الحالي. وبما أن معظم مصادر القوة المشتركة (البطاريات، ومواسير) هي مصادر ثابت الجهد، ويجب أن تشمل معظم المباريات الصمام محول الكهرباء، ما لا يقل عن الحد الحالي المقاوم.

LED التواصل

لدفع الصمام، وهناك نوعان من وسائل الاتصال. وهم على النحو التالي:

نشط العليا الصمام اتصال - توصيل القطب السالب من الصمام إلى الأرض. توصيل القطب الموجب من الصمام دبوس ميناء 8051 من خلال الحد الحالي المقاوم. يتطلب هذا الأسلوب 8051 لمصدر كمية كبيرة من الحالية المطلوبة من قبل LED، أي حوالي 20 مللي أمبير. ولكن 8051 غير قادر على تحديد مصادر الحالي أكثر من 2 مللي أمبير. وهذا سيجعل LED توهج خافت جدا. LED_High_Low

نشط منخفضة LED اتصال - توصيل القطب الموجب من الصمام إلى VCC عبر المقاوم الحد الحالي. توصيل القطب السالب من الصمام إلى دبوس ميناء 8051. يتطلب هذا الأسلوب 8051 لإغراق كمية كبيرة من الحالية المطلوبة من قبل LED، أي حوالي 20 مللي أمبير. ولكن 8051 يمكن أن تغرق التيارات ضخمة، وبالتالي فإنه يجعل LED توهج أكثر إشراقا.

كل وحدة تحكم الجزئي لديه القدرة غرق الحالية أفضل من قدرة المصادر الحالية. وتظهر الرسوم البيانية التالية كيف يمكنك اجهة الصمام في الأنظمة المضمنة:

كود مئوية لمدة LED التواصل

يمكنك استخدام برنامج C التالية وميض الصمام مرتبطة بأي طرف منفذ بمعدل 500 مللي ثانية. (أحدث اتصال LED منخفض)


#يشمل // يشمل جميع عناوين SFRs
أدى sbit = P1 ^ 0؛ / * واحد بت نوع البيانات إعلان لتعلن دبوس منفذ واحد لمتغير يحددها المستخدم يدعى "التي تقودها" * /
تأخير باطلة (الحرف غير الموقعة)؛ // إعلان وظيفة التأخير
الأساسية()
{
في حين (1) // لوب لانهائي لا يفشل أبدا ل1 هو ثابت
// قيمة غير الصفر. انها تدور بلا حدود
{
أدى = 0؛ // أدى = P1 ^ 0 = 0، يحصل بقيادة الولايات المتحدة على موقف
تأخير (500)؛ // وظيفة تأخير الدعوة، ينتظر يصل إلى 550 مللي ثانية
قاد = 1؛ // أدى = P1 ^ 0 = 1، بقيادة يحصل OFF موقف
تأخير (500)؛ // وظيفة تأخير
}
}
تأخير باطل (غير موقعة شار ط) // تعريف وظيفة تأخير
{
غير موقعة ي كثافة العمليات.
ل(، وأنا> 0؛ ط) / * في تأخير أعلاه استدعاء الدالة وجود واحد
قيمة "ط" متغير المخصصة لتلك القيمة * /
ل(ي = 0؛ ي <124؛ ي ++)؛ // انها تدور 124 مرات هناك حد ذاته. }

Ads

شارك

الأخيرة

أفضل البدائل أوبونتو للبحث عن إذا كنت لينكس العشاق

دعونا نبدأ عن طريق الحصول على دراية شيء. الأساسية ولكن قليل...

كيفية إضافة التوقيع في علبة بريد جوجل - إضافة التوقيع جوجل في Gmail

وكان صندوق البريد الوارد من قبل جوجل واحدة من أفضل الأمور ق...

أسبوعية أخبار تكنولوجيا المعلومات: نوكيا وغوغل ونينتندو

مرحبا بالجميع، انها الجمعة 3 مارس وتماما مثل دائما نعود مع ...

مشاريع بي التوت للمبتدئين - ماذا يمكن أن تفعل مع التوت بي

التوت بي هو عبارة عن سلسلة من الطاقة المنخفضة، وأجهزة الكمب...

أفضل VPN لالروبوت 2017 - كيفية استخدام VPN في الروبوت

لقد ولت الأيام التي كانت فيها الشبكات الخاصة الإفتراضية فقط...

تعليقات