Led路燈自動調整輸出功率系統的製作方法
2023-12-09 00:17:26
專利名稱：Led路燈自動調整輸出功率系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及LED路燈顯示控制裝置領域，尤其是一種LED路燈顯示控制系統。
背景技術：
目前，為達到節能目的，普遍採用LED路燈。路燈在不同的季節，時段、天氣情況下需要不同的亮度，才可以達到最佳的節能目的。現有的路燈控制，只能夠控制路燈定時開啟和關閉，無法達到節能目的。
發明內容
本發明提供LED路燈自動調整輸出功率系統，本發明解決了現有的路燈控制裝置不能夠達到最佳節能效果的問題。為解決上述問題，本發明採用如下技術方案:LED路燈自動調整輸出功率系統，包括天氣狀態監測電路，還包括時序控制電路、數據移位寄存器、數據鎖存器、灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路、亮度控制電路、數據比較器電路、數據並行輸出電路以及時鐘計數器等。天氣狀態監測電路與時序控制電路、數據移位寄存器相連，數據移位寄存器與灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路相連，灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路分別與亮度調整電路相連，亮度調整電路與數據比較器相連，數據比較器電路與並行輸出電路相連。所述的數據移 位寄存器、數據鎖存器、灰度數據電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路，亮度控制電路、數據比較電路和並行輸出電路均為η組8*2N路數據(N-0,1,2,…)，每路輸出數據在控制裝置內對應為k位二進位數據(k=8，9，10，…)。本發明採用如下方法對LED路燈進行顯示控制，包括下列步驟:(I)時序控制電路產生時序關係嚴格滿足級聯要求的信號，時序控制電路同時也產牛鎖存信號，數據比較時鐘信號，以上信號控制並行輸出電路產生有效的佔空比時序；(2)經過設定的串行移位時鐘後，待顯示數據串入移位寄存器，在同步輸入鎖存時鐘LATIN信號控制下，數據鎖存寄存器截留本控制電路顯示數據，在同步輸入鎖存時鐘LATIN信號結束以後，串行數據移位寄存器可串入下一組待顯示數據；(3)鎖存寄存器中截留的顯示數據經亮度調節電路、亮度控制電路、數據比較電路，顏色校正電路，非線性校正電路最終以佔空比的形式在並行輸出端顯示灰度信息；
同步輸入鎖存時鐘信號LATIN上升沿完成以下動作:(I)將串行數據移位寄存器中的餓數據，並行鎖存到數據鎖存器；(2)內部比較時鐘計數器清零；
並行輸出端在同步輸入鎖存時鐘信號LATIN上升沿信號清零後設為高阻或高電平，當第一個串行輸入移位時鐘信號CLKIN上升沿到達時開始變為低電平，低電平持續多少個移位時鐘，由串入的k位數據值決定，經過設定的時鐘後，輸出自動設置為高阻或高電平；
控制電路從串行輸入移位時鐘信號CLKIN第一個上升沿開始串行移入顯示數據，在傳送時，先傳送最後一點數據，每點則先傳送高數據位後傳送低數據位，在設定的時鐘後即傳送完數據；
串行移位時鐘信號CLKIN的上升沿對準數據信號有效部分的中部，級聯輸出移位時鐘信號CLKOUT的上升沿對準輸出數據信號有效部分的中部，級聯移位時鐘信號CLK0UT、級聯輸出鎖存時鐘信號LATOUT、級聯輸出同步輸出數據信號DATA0UT相位關係與串行輸入移位時鐘信號CLKIN、同步輸入鎖存時鐘信號LATIN、同步輸入數據信號DATAIN相位關係…致；
灰度數據電路和亮度調整電路形成kbit數據，k=I+J, (1>8)，前I位為灰度數據，後J位為亮度調整數據，前I位的灰度數據由天氣狀態監測電路產生256級至21級灰度的對應關係，後J位売度調整由控制電路完成21級売度對應關係。本發明的效果是:LED顯示控制電路包含η組8*2Ν路共rlHN個列輸出控制信號，每個列輸出控制信號可輸出21級佔空比信號，列輸出控制信號為低電平有效；每個列輸出的佔空比關係，可以由行控制器電路控制，通過傳入的kbit數據的不同，產生不同的佔空比，顯示像素點之間的LED發光亮度差別可以調整，顯示屏的全屏亮度可以調整。
目前，初步定為256級灰度級至4096級非線性對應關係。16級單點亮度調整能力，單點高度調整範圍峰值亮度的50%。在無單點亮度調整時，整屏在256級灰度級至1024級非線性對應關係下亮度可調整為峰值亮度的I / 8。全屏亮度可調級別為32級。採用本顯示控制電路，無需外圍驅動串行級聯，支持多種掃描顯示方式(16行掃描至全靜態鎖存)，具有結構簡單、運行方便的特點。
圖1是本發明的電路結構圖。
具體實施例方式
下面用最佳的實施例對本發明做詳細的說明。如圖1所示，LED路燈顯示控制裝置，包括天氣狀態監測電路，還包括時序控制電路、數據移位寄存器、數據鎖存器、灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路、亮度控制電路、數據比較器電路、數據並行輸出電路以及時鐘計數器等。天氣狀態監測電路與時序控制電路、數據移位寄存器相連，數據移位寄存器與灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路相連，灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路分別與亮度調整電路相連，亮度調整電路與數據比較器相連，數據比較器電路與並行輸出電路相連。所述的數據移位寄存器、數據鎖存器、灰度數據電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路，亮度控制電路、數據比較電路和並行輸出電路均為η組8*2Ν路。LED路燈顯示控制裝置的控制方法，包括下列步驟:(I)時序控制電路產生時序關係嚴格滿足級聯要求的信號，時序控制電路同時也產生鎖存信號，數據比較時鐘信號，以上信號控制並行輸出電路產生有效的佔空比時序；(2)經過設定的串行移位時鐘後，待顯示數據串入移位寄存器，在同步輸入鎖存時鐘LATIN信號控制卜.，數據鎖存寄存器截留本控制電路顯示數據，在同步輸入鎖存時鐘LATIN信號結束以後，串行數據移位寄存器可串入在一組待顯示數據；(3)鎖存寄存器中截留的顯示數據經亮度』調節電路、亮度控制電路、數據比較電路，最終以佔空比的形式在並行輸出端顯示灰度信息。同步輸入鎖存時鐘信號LATIN上升沿完成以下動作:(I)將串行數據移位寄存器中的餓數據，並行鎖存到數據鎖存器；⑵內部比較時鐘計數器清零。並行輸出端在同步輸入鎖存時鐘信號LATIN上升信號清零後設為高阻或高電平，當第一個串行輸入移位時鐘信號CLKIN上升沿到達時開始變為低電平，低電平持續多少個移位時鐘，由串入的k位數據值決定，經過21個時鐘後，輸出自動設置為高阻或高電平。控制電路從串行輸入移位時鐘信號CLKIN第一個上升沿開始串行移入顯示數據，在傳送時，先傳送最後一點數據，每點則先傳送高數據位後傳送低數據位，在21個時鐘後即傳送完數據。串行移位時鐘信號CLKIN的上升沿對準數據信號有效部分的中部，級聯輸出移位時鐘信號CLKOUT的上升沿對準輸出數據信號有效部分的中部，級聯移位時鐘信號CLK0UT、級聯輸出鎖存時鐘信號LATOUT、級聯輸出同步輸出數據信號DATA0UT相位關係與串行輸入移位時鐘信號CLKIN、同步輸入鎖存時鐘信號LATIN、同步輸入數據信號DATAIN相位關係一致。灰度數據電路和亮度調整電路形成kbit數據，前I位為灰度數據,後J位為亮度調整數據，前I位的灰度數據由天氣狀態監測電路產生256級至21級灰度的對應關係，後J位亮度調整由控制電路完成2』級亮度對應關係。以k=16為例，用前12位為灰度數據，用後4位為亮度調整數據，前12位的灰度數據由天氣狀態監測電路產牛256級至4096級灰度的非線性對應關係，後4位亮度調整由控制電路完成16級亮度對應關係。
時序控制電路產生時序關係嚴格滿足級聯要求的信號(如:串行移位輸出級聯時鐘信號CLKOUT並行鎖存輸出信號LATOUT)。時序控制電路同時也產生鎖存信號。數據比較時鐘信號等，以上信號控制並行輸出電路產生有效的佔空比時序。經過21個串行位移時鐘，待顯示數據串入移位寄存器，在LATIN信號控制下，數據鎖存寄存器截留本晶片顯示數據(η組*8*21路)，在LATIN信號結束以後，串行數據移位寄存器可串入下一組等顯示數據。鎖存寄存器中截留的顯示數據經亮度調節電路、亮度控制電路、顏色校正電路，非線性校正電路、數據比較電路，最終以佔空比的形式在並行輸出端顯示灰度信息。本電路可以支持20MHZ的串行數據傳送，級聯時鐘信號在每級都經歷了嚴格的時序調整，級聯時鐘信號佔空比變形小於155PS，多片級聯信號無失真並且具有一致的相位關係，顯示效果明顯提高。最後應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。
權利要求
1.ED路燈自動調整輸出功率系統，其特徵在於，包括天氣狀態監測電路，還包括時序控制電路、數據移位寄存器、數據鎖存器、灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路、亮度控制電路、數據比較器電路、數據並行輸出電路以及時鐘計數器等；天氣狀態監測電路與時序控制電路、數據移位寄存器相連，數據移位寄存器與灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路相連，灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路分別與亮度調整電路相連，亮度調整電路與數據比較器相連，數據比較器電路與並行輸出電路相連。
2.按權利要求1所述LED路燈自動調整輸出功率系統，其特徵在於，所述的數據移位寄存器、數據鎖存器、灰度數據電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路，亮度控制電路、數據比較電路和並行輸出電路均為η組8*2N路數據(N-0，l，2，…)，每路輸出數據在控制裝置內對應為k位二進位數據(k=8，9，10，…)。
3.按權利要求1所述LED路燈自動調整輸出功率系統，其特徵在於，採用如下方法對LED路燈進行顯示控制，包括下列步驟:(I)時序控制電路產生時序關係嚴格滿足級聯要求的信號，時序控制電路同時 也產牛鎖存信號，數據比較時鐘信號，以上信號控制並行輸出電路廣生有效的佔空比時序；(2)經過設定的串行移位時鐘後，待顯不數據串入移位寄存器，在同步輸入鎖存時鐘LATIN信號控制下，數據鎖存寄存器截留本控制電路顯示數據，在同步輸入鎖存時鐘LATIN信號結束以後，串行數據移位寄存器可串入下一組待顯示數據；(3)鎖存寄存器中截留的顯示數據經亮度調節電路、亮度控制電路、數據比較電路，顏色校正電路，非線性校正電路最終以佔空比的形式在並行輸出端顯示灰度信息； 同步輸入鎖存時鐘信號LATIN上升沿完成以下動作:(I)將串行數據移位寄存器中的餓數據，並行鎖存到數據鎖存器；(2)內部比較時鐘計數器清零； 並行輸出端在同步輸入鎖存時鐘信號LATIN上升沿信號清零後設為高阻或高電平，當第一個串行輸入移位時鐘信號CLKIN上升沿到達時開始變為低電平，低電平持續多少個移位時鐘，由串入的k位數據值決定，經過設定的時鐘後，輸出自動設置為高阻或高電平；控制電路從串行輸入移位時鐘信號CLKIN第一個上升沿開始串行移入顯示數據，在傳送時，先傳送最後一點數據，每點則先傳送高數據位後傳送低數據位，在設定的時鐘後即傳送完數據；串行移位時鐘信號CLKIN的上升沿對準數據信號有效部分的中部，級聯輸出移位時鐘信號CLKOUT的上升沿對準輸出數據信號有效部分的中部，級聯移位時鐘信號CLK0UT、級聯輸出鎖存時鐘信號LATOUT、級聯輸出同步輸出數據信號DATA0UT相位關係與串行輸入移位時鐘信號CLKIN、同步輸入鎖存時鐘信號LATIN、同步輸入數據信號DATAIN相位關係…致； 灰度數據電路和亮度調整電路形成kbit數據，k=I+J, (1>8)，前I位為灰度數據，後J位為亮度調整數據，前I位的灰度數據由天氣狀態監測電路產生256級至21級灰度的對應關係，後J位売度調整由控制電路完成21級売度對應關係。
全文摘要
LED路燈自動調整輸出功率系統，涉及LED路燈顯示控制裝置領域。包括天氣狀態監測電路，還包括時序控制電路、數據移位寄存器、數據鎖存器、灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路、亮度控制電路、數據比較器電路、數據並行輸出電路以及時鐘計數器等。天氣狀態監測電路與時序控制電路、數據移位寄存器相連，數據移位寄存器與灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路相連，灰度數據讀取電路、亮度調整電路、顏色校正電路，非線性校正電路分別與亮度調整電路相連，亮度調整電路與數據比較器相連，數據比較器電路與並行輸出電路相連。本發明解決了現有的路燈控制裝置不能夠達到最佳節能效果的問題。
文檔編號H05B37/02GK103096588SQ201310001708
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者張錫傑 申請人:四川泰鼎康達光電有限公司