从上图可以看出：随着温度的升高LED电压降低。所以LED的伏安特性的特点是有负温度系数。

2。2 LED驱动技术

由上结论（具有负温度系数）可知，LED具有较大的正向压降变化范围（可达1V以上），如果Vf发生了微小的变化就会引起If的较大变化，最终引起较大的亮度变化。通常LED发光特性都是用电流的函数来标识的。而一般的电网电压波动变化也会导致整流电路的输出电压发生改变，由此可知，即使采用恒压源驱动，也不能保证LED亮度的一致，而且LED的特性也会受到影响[5]。

所以，通常采用恒流源来作为LED的驱动电源。如图2。3所示

图2。3 LED恒流源驱动电源

采用LED 恒流源驱动电源的优点如下：来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

1）它使用的是直流控制，LED是电流驱动的器件，其亮度与正向电流之间存在比一定的例关系。本设计主要是采用恒流电源来驱动LED。对于LED正向电压变化所导致的电流变化问题就通过恒流电源可供电来消除，所以能使LED亮度恒定。图2。3中所示的电路即为LED恒流源驱动电路， LED电流由电源的参考电压以及电流检测电阻器值决定。

2）较高的效率。

3）负载断开保护。

4）有电路过压的保护。

5）简便易用、小尺寸。

2。3 LED供电的电源变换器的设计要求

给LED供电的电源变换器的设计要点如下： 

1）LED是单向导电器件，因为这个特点，给LED供电就要用直流电流或者单相脉冲电流。 

2）LED是一个具有势垒电动势的PN结构的半导体器件，这也就导致只有加在LED上的导通电压值高于此门限电压，才会使LED充分地导通。因此大功率LED的门限电压只有高于这个门限电压，LED才会充分导通。大功率LED的门限电压值一般在2。5V以上，在LED正常工作的时候，它的压降为3-4V[6] 。

3）LED伏安特性曲线是非线性的，流过LED的电流在数值上等于供电电源的电动势减去LED的势垒电动势，然后再除以回路的总电阻。所以，流过LED的电流和加在LED两端的电压呈非正比关系[7] 。

4）LED的PN节具有负的温度系数，随着温度的升高LED的势垒电动势将随之降低。因为这个特点导致不能直接用电压源供电给LED供电，必须采取限流措施，否则，随着LED工作时温度的升高，流经LED的电流会越来越大，甚至会损坏LED[8]。论文网

5）流过LED的电流与LED的光通量的比值也是非线性的，LED应工作在一个发光率比较高的电流值下。 

3 C51系列单片机简介

单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）是单片机的全称,它是把组成微型计算机的各功能部件，如随机存取存储器RAM、中央处理器CPU、I/O接口电路、只读存储器ROM、串行通信接口，以及定时/计数器等部件制作在一块集成芯片中，构成一个完整的微型计算机[6]。以单片机为核心，由软件部分和硬件部分组成，配以一定的软件及外围电路，就能实现某几种功能的应用系统称为单片机应用系统。系统的基础部分是硬件，软件是作用在硬件的基础上，通过软件控制对其进行合理的调配和实用，从而完成应用系统所要完成的任务。设计中有如下需要了解和设计的单片机控制部分：

（1）单片机最小系统的组成

 能使单片机工作的最小电路我们称之为单片机的最小系统电路，它由电源电路、时钟电路、复位电路三个部分组成。如图3。1。1所示。

图 3。1。1 单片机最小系统

（2）最小系统各部分原理

电源部分：为单片机供电的电路就是电源电路，通常使用5V或者3。3V，根据各种型号的单片机的工作电压来选择电源电压，通常情况下是5V。