專利名稱：Led燈具全彩漸變的同步控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED燈具控制技術領域，尤其涉及全彩漸變控制及整體調(diào)光技術領域，各分控機之間采用串口通信方式的全彩漸變同步控制系統(tǒng)。
背景技術：
目前LED燈具全彩同步漸變控制系統(tǒng)多采用顯示屏控制系統(tǒng)、DMX512系統(tǒng)或者LED燈具內(nèi)部嵌入控制芯片的控制方式。這三種控制系統(tǒng)有以下幾點不足(I)顯示屏控制系統(tǒng)成本昂貴。控制復雜，不太適合整體同步全彩變化應用。(2)DMX512系統(tǒng)雖然傳輸距離長，傳輸數(shù)據(jù)不容易丟失，抗干擾能力強。但是只用在全彩同步漸變控制方式上，顯得大材小用，并且浪費資源，成本高。 (3) LED燈具內(nèi)部嵌入控制芯片的控制方式，燈具成本大增。并且傳輸距離近，傳輸數(shù)據(jù)容易丟失等缺點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的是為了克服上述背景技術中的缺點，提供一種LED燈具全彩同步漸變控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要應用在橋梁、高架橋、樓宇的整體同步全彩變化。采用主控機控制分控機、主控機控制中繼機、中繼機控制分控機、分控機控制多組LED燈具方式，采用串口通信方式，實現(xiàn)主控機與各個分控機之間的通信。本實用新型的技術方案是一種LED燈具全彩漸變同步控制系統(tǒng)，包括包括主控機，與主控機通信的分控機、中繼機及分控機控制的燈具，主控機發(fā)送工作指令，中繼機接收指令并放大信號轉發(fā)給分控機，分控機接收主控機或者中繼機指令，并控制燈具進行全彩變化。其中所述的主控機是整個系統(tǒng)的核心，所有指令都是通過主控機來修改和發(fā)送的。具有數(shù)碼顯示、LED指示和按鍵人機操作界面；可以調(diào)節(jié)RGB全彩變換、柔變、混光時間；具有RGB指示燈，能夠實時顯示被控光源的顯示狀態(tài)；帶載能力256個分控機；能夠發(fā)送全彩跳變、漸變、混光等指令；能夠固定調(diào)節(jié)RGB三色LED的亮度百分比；主控機至分控機之間的信號傳輸距離可達1000米。所述的主控機是整個系統(tǒng)的執(zhí)行者，在主控機沒發(fā)送指令之前，分控機控制光源顯示紅色。采用1%精度輸出，柔變、混光效果更好；采用RS485通信，實現(xiàn)遠距離信號傳輸；內(nèi)部采用防雷措施，戶外使用抗破壞干擾能力強；采用分時工作模式，新接入系統(tǒng)的分控機能夠立即與主控機同步(50mS內(nèi))，便于分控機和燈具的外擴；單機損壞不會影響系統(tǒng)其他分機的正常工作。所述的中繼機是整個系統(tǒng)的轉發(fā)站，在主控機沒發(fā)送指令之前，分控機控制光源顯示紅色。用于主控機至分控機之間信號衰減的地方，進行485信號放大，然后重新發(fā)送信號。使得信號的傳輸距離倍增。本實用新型發(fā)明與現(xiàn)有的控制系統(tǒng)相比其有益效果如下(I)系統(tǒng)穩(wěn)定、抗干擾能力強，傳輸距離遠。(2)系統(tǒng)成本低，安裝方便，簡潔。(3)后期維護成本低。

圖I為本實用新系統(tǒng)型框架示意圖；圖2為圖I中主控機的電路結構圖；圖3為圖I中分控機的電路結構圖； 圖4為圖I中中繼機的電路結構圖；圖5為圖I中LED燈具的電路結構圖；圖6為主控機總體程序結構圖；圖7為主控機模式控制的程序結構圖；圖8為分控機程序結構圖；圖9為分控機/中繼機接收數(shù)據(jù)程序結構圖。
具體實施方式
如圖I所示的本實施例，包括主控機，與主控機通信的分控機、中繼機及分控機控制的燈具。主控機發(fā)送工作指令，中繼機接收指令并放大信號轉發(fā)給分控機，分控機接收主控機或者中繼機指令，并控制燈具進行全彩變化。如圖2所示的主控機的電路結構圖，M⑶:MCU為該電路的核心，控制整個系統(tǒng)的工作；復位模塊采用復位模塊，確保單片機工作在穩(wěn)定的電壓環(huán)境下，同時有效防止單片機死機造成的系統(tǒng)故障；顯示部分顯示部分為LED顯示和數(shù)碼管顯示部分，MCU輸出顯示信號與顯示部分，用來顯示用戶修改參數(shù)的人機界面；RS485發(fā)模塊MCU通過RS485發(fā)模塊與分控機或者中繼機通信；按鍵用戶通過按鍵進行操作，向MCU輸出修改主控機參數(shù)的按鍵信號。主控機的MCU采用的Mcrochip公司的PIC16F886單片機。如圖3所示，MCU =MCU為該電路的核心，控制整個系統(tǒng)的工作。本實用新型采用Mcrochip的PIC16F737單片機。復位模塊采用復位模塊，確保單片機工作在穩(wěn)定的電壓環(huán)境下，同時有效防止單片機死機造成的系統(tǒng)故障。顯示部分顯示部分為LED顯示部分，用來顯示工作狀態(tài)。RS485收模塊MCU通過RS485收模塊與主控機通信。功率輸出模塊MCU通過功率輸出模塊控制LED燈具變化。如圖4所示，MCU =MCU為該電路的核心，控制整個系統(tǒng)的工作。本實用新型采用Mcrochip的PIC16F737單片機。復位模塊采用復位模塊，確保單片機工作在穩(wěn)定的電壓環(huán)境下，同時有效防止單片機死機造成的系統(tǒng)故障。顯示部分顯示部分為LED顯示部分，用來顯示工作狀態(tài)。RS485收模塊MCU通過RS485收模塊與主控機通信。RS485發(fā)模塊MCU通過RS485發(fā)模塊與分控機通信。如圖5所示，R (紅)燈、G(綠)燈、B (藍)燈正極并在一起輸出一根線，R (紅)燈、G(綠)燈、B (藍)燈負極輸出3根線。通過控制負極上PWM (脈寬調(diào)制)波形來控制R (紅)燈、G (綠)燈、B (藍)燈的亮度。圖6為主控機總體程序結構圖，主控機每隔0. 02s發(fā)送狀態(tài)修改命令給分控機。圖7為主控機模式控制的程序結構圖，主控機采用判別模式和發(fā)送次數(shù)的方式，發(fā)送數(shù)據(jù)幀給各個分控。兵控制每個數(shù)據(jù)幀的發(fā)送次數(shù)，進而控制燈具每個狀態(tài)的工作時間。圖8為分控機程序結構圖，分控機接收到數(shù)據(jù)后，根據(jù)數(shù)據(jù)來控制PWM輸出，燈具的亮度得到控制。圖9為分控機/中繼機接收數(shù)據(jù)程序結構圖，判別有無數(shù)據(jù)轉發(fā)標志，并接受處理 數(shù)據(jù)及轉發(fā)數(shù)據(jù)。
權利要求1.一種LED燈具全彩漸變同步控制系統(tǒng)，其特征是包括主控機，與主控機通信的分控機、中繼機及分控機控制的燈具，主控機發(fā)送工作指令，中繼機接收指令并放大信號轉發(fā)給分控機，分控機接收主控機或者中繼機指令，并控制燈具進行全彩變化。
2.如權利要求I所述的LED燈具全彩漸變同步控制系統(tǒng)，其特征是所述的主控機包括 MCU :為該電路的核心，控制整個系統(tǒng)的工作； 復位模塊采用復位模塊，確保單片機工作在穩(wěn)定的電壓環(huán)境下，同時有效防止單片機死機造成的系統(tǒng)故障； 顯示部分顯示部分為LED顯示和數(shù)碼管顯示部分，MCU輸出顯示信號與顯示部分，用來顯示用戶修改參數(shù)的人機界面； RS485發(fā)模塊MCU通過RS485發(fā)模塊與分控機或者中繼機通信； 按鍵用戶通過按鍵進行操作，向MCU輸出修改主控機參數(shù)的按鍵信號。
3.如權利要求2所述的LED燈具全彩漸變同步控制系統(tǒng)，其特征是所述的主控機的MCU采用的Mcrochip公司的PIC16F886單片機。
4.如權利要求I所述的LED燈具全彩漸變同步控制系統(tǒng)，其特征是所述的分控機包括 MCU :為該電路的核心，控制整個系統(tǒng)的工作； 復位模塊采用復位模塊，確保單片機工作在穩(wěn)定的電壓環(huán)境下，同時有效防止單片機死機造成的系統(tǒng)故障； 顯示部分顯示部分為LED顯示部分，MCU輸出顯示信號與顯示部分,用來顯示工作狀態(tài)； RS485收模塊MCU通過RS485收模塊與主控機通信； 功率輸出模塊=MCU通過功率輸出模塊控制LED燈具變化。
5.如權利要求I所述的LED燈具全彩漸變同步控制系統(tǒng)，其特征是所述的中繼機包括 MCU :為該電路的核心，控制整個系統(tǒng)的工作； 復位模塊采用復位模塊，確保單片機工作在穩(wěn)定的電壓環(huán)境下，同時有效防止單片機死機造成的系統(tǒng)故障； 顯示部分顯示部分為LED顯示部分，MCU輸出顯示信號與顯示部分,用來顯示工作狀態(tài)； RS485收模塊MCU通過RS485收模塊與主控機通信； RS485發(fā)模塊MCU通過RS485發(fā)模塊與分控機通信。
6.如權利要求4所述的LED燈具全彩漸變同步控制系統(tǒng)，其特征是所述的分控機的MCU為Mcrochip公司的PIC16F737單片機。
7.如權利要求5所述的LED燈具全彩漸變同步控制系統(tǒng)，其特征是所述的中繼機的MCU為Mcrochip公司的PIC16F737單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種LED燈具全彩漸變同步控制系統(tǒng)，包括主控機，與主控機通信的分控機、中繼機及分控機控制的燈具，主控機發(fā)送工作指令，中繼機接收指令并放大信號轉發(fā)給分控機，分控機接收主控機或者中繼機指令，并控制燈具進行全彩變化。本系統(tǒng)具有系統(tǒng)穩(wěn)定、抗干擾能力強，傳輸距離遠，系統(tǒng)成本低，安裝方便簡潔，后期維護成本低的優(yōu)點。
文檔編號H05B37/02GK202514113SQ20122006608
公開日2012年10月31日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權日2012年2月28日
發(fā)明者李軍建, 費水根, 陳來紅 申請人:蘇州市銀河照明器材有限公司