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» 2015年08月25日 11時30分 UPDATE

Design Ideas パワー関連と電源:室内照明の明るさをデジタル制御する (1/2)

仕事やくつろいでいるときなど、部屋のムードに合わせて、室内の明るさや温度を変えたいという人は多いだろう。今回は室内灯の明るさを制御し、2カ所の温度を検出する回路を紹介する。

[Donal McNamara/Kieran Kelly(Analog Devices),EDN Japan]

明るさを制御し、2カ所の温度を検出

 仕事のときあるいはくつろいでいるときなど、部屋のムードに合わせて、室内の明るさや温度を変えたいという人は多い。図1は、室内灯の明るさを制御し、2カ所の温度を検出する回路である。PIC16C67マスターコントローラーとADT7516温度センサー・インタフェースから成り、ADT7516は4チャンネルA-Dコンバータと、電圧出力の4チャンネルD-Aコンバータを内蔵している。

 その他に、明るさを検出するフォトダイオードとオペアンプ、照明の輝度を設定するロータリー・ポテンショメーター、輝度の設定値を示す棒形表示LEDとディスプレイ・ドライバー、調光制御回路、2カ所の温度を表示する16×2キャラクタ液晶表示器を用いた。

ts150825_DI01.jpg 図1:照明輝度コントローラー回路 (クリックで拡大)
マイクロコントローラーや温度センサー、A-Dコンバータなどによって、室内照明の輝度コントローラーを構成できる。

 電源をオンにすると、PIC16C67はそのポートが液晶表示器とADT7516を制御するように構成する。ADT7516はI2CとSPIから成るデュアルインタフェースを備えており、PIC16C67とSPIモードでやりとりする。PIC16C67がいったん液晶表示器を初期化すると、ADT7516はSPIモードで動作する。

 ADT7516は、その内部と、別の場所にある温度検出ダイオード(Q1をダイオード接続)の温度を検出し、それらの温度をPIC16C67によって液晶表示器に表示する。ADT7516のアナログ入力の1つによって、輝度設定用ポテンショメータ(R3)の状態を検出する。

 PIC16C67がADT7516を経由してポテンショメーターの値を読み、対応するアナログ変換値をADT7516に出力する。ADT7516のD-AコンバータがLEDコントローラーLM3914を制御し、輝度の設定状態を表示する。例えば、ポテンショメータを中ほどに合わせると、LEDの半分が点灯して最大輝度の半分の明るさに設定したことが示される。

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