用於樓宇led燈飾品的遠程控制方法
2023-06-04 04:09:51 1
專利名稱：：用於樓宇led燈飾品的遠程控制方法
技術領域：
：本發明涉及微控制和無線通信
技術領域：
。具體涉及高大建築物燈飾的遠程控制方法。
背景技術：
：目前在很多樓宇等高大建築物上設置有LED燈飾品。現存在的問題是採用有線的網絡布線麻煩，因建築物高大，線路故障難以檢査，設備重新布局就要重新布線，且不能隨意移動等缺點突出。另外現有技術對LED燈飾品的燈光顏色、燈光漸變和燈光亮、滅的變化方式的調節比較困難。
發明內容本發明為了解決現有的樓宇及高大建築物燈飾有線網絡布線麻煩、線路故障難以檢查、設備重新布局就要重新布線，且不能隨意移動等缺點和現有技術對LED燈飾品的燈光顏色、燈光漸變和燈光亮、滅的變化方式的調節比較困難的問題，提供了一種用於樓宇LED燈飾品的遠程控制方法。應用本發明方法的裝置包括上位計算機、第一單片機、無線發射模塊、無線接收模塊和第二單片機，上位計算機的信號輸出端連接第一單片機的信號輸入端，第一單片機的信號輸出端連接無線發射模塊的信號輸入端，無線接收模塊接收無線發射模塊發出的無線信號，無線接收模塊的信號輸出端連接第二單片機的信號輸入端；本發明的方法包括下述步驟一、利用設置在上位計算機內的LED燈飾品工作參數調節仿真程序，生成LED燈飾品的顏色、漸變和燈光亮、滅變化方式的數據命令；二、將步驟一生成的數據命令依次通過第一單片機、無線發射模塊和無線接收模塊傳遞給第二單片機；三、第二單片機按照步驟一所生成的數據命令控制LED燈飾品的顏色、漸變和燈光亮、滅變化方式。由於本發明採用了無線方式傳輸數據命令，解決了現有的樓宇及高大建築物燈飾有線網絡布線麻煩、線路故障難以檢查、設備重新布局就要重新布線，且不能隨意移動的缺點。由於操作者能夠使用上位計算機1內的可視化仿真軟體很方便地調節LED燈飾品的顏色、漸變和和燈光亮、滅變化方式等參數，解決了現有技術所存在的問題。圖1是應用本發明方法的裝置及與LED燈飾品的連接結構示意圖。具體實施例方式結合圖1說明本實施方式。本實施方式中應用本發明方法的裝置由上位計算機1、第一單片機2、無線發射模塊3、無線接收模塊4和第二單片機5組成，上位計算機1的信號輸出端連接第一單片機2的信號輸入端，第一單片機2的信號輸出端連接無線發射模塊3的信號輸入端，無線接收模塊4接收無線發射模塊3發出的無線信號，無線接收模塊4的信號輸出端連接第二單片機5的信號輸入端；本發明的方法包括下述步驟一、利用設置在上位計算機1內的LED燈飾品工作參數調節仿真程序，生成LED燈飾品6的顏色、漸變和燈光亮、滅變化方式的數據命令；二、將步驟一生成的數據命令依次通過第一單片機2、無線發射模塊3和無線接收模塊4傳遞給第二單片機5;三、第二單片機5按魚步驟一所生成的數據命令控制LED燈飾品6的顏色、漸變和燈光亮、滅變化方式。上位計算機1發起傳輸的數據命令分為三類，分別為顏色編排命令、實時顯示命令(上位計算機1制定了參數後LED能夠實時顯示出來)和當前LED的顏色修正命令。第一類顏色編排命令的數據格式為表1所示表ltableseeoriginaldocumentpage5關於"閃爍時間"參數的解釋:該字節包含了兩部分的信息，MSB(命令的高位)位定義了該條顏色命令是否需要漸變過渡到下一個顏色命令，該位為"io"則進行漸變運算，為"01"則不進行漸變運算。對於剩下的7個bit位，則表示閃爍時間，實際上只可能是如下數據之一0、1、2、3、4和5，分別代表無閃爍、0.2秒閃爍、0.4秒閃爍、0.6秒閃爍、0.8秒閃爍和1秒頻率的閃爍。綜上，該字節可能出現的數據為0x000x05,0x800x85。第二類為實時顯示命令，上位計算機1制定了參數後LED能夠實時顯示出來。數據格式為表2所示表2tableseeoriginaldocumentpage6關於"閃爍時間"參數的解釋:該字節僅設定閃爍時間，實際上只可能是如下數據之一0、1、2、3、4禾口5，分別代表無閃爍、0.2秒、0.4秒、0.6秒、0.8秒和1秒頻率的閃爍。綜上，該字節可能出現的數據為0x000x05第三類為當前LED設備的顏色修正命令，數據格式為表3所示:表3tableseeoriginaldocumentpage7上位計算機1軟體包含兩個獨立可執行程序，第一個可執行程序提供給最終用戶進行燈光編排，具有友好的圖形用戶界面，只需要用戶編輯時間進度條和顏色信息，創建顏色編排數據即可，並不包含第二類傳輸命令的功能。該編排數據將通過USB接口傳輸到第一單片機上，第一單片機再進行進一步解算和執行。第二個可執行程序只需要控制臺界面，工廠在產品出廠之前人工檢測燈光顏色，並將修正數據通過該程序按照通信協議傳輸到第二單片機上，第二單片機將該數據保存在存C:器中。第一、第二單片機端都有的軟體包括(1)解讀顏色編排命令對於Flash(第二單片機的擴展存儲器)中保存的顏色編排命令(也即是從上位計算機接收到的顏色編排命令表)，按順序讀取。每讀取一個命令，調整對LED燈飾品的驅動信號，顯示對應顏色，當經過了所規定的"持續時間"長度後，該命令即算完成；繼續讀取一下條命令，以此類推，當完成了最後一條命令後，回到第一條命令處循環執行。對於"閃爍"欄位為非0值的，代表該條命令所規定的長度內，需要在規定顏色上達到閃爍效果。該閃爍最小精度為200ms，因此可以通過單片機設計出合適的定時器實現定時功能。約定在閃爍狀況下，亮/滅時間相同。例如如下數據:tableseeoriginaldocumentpage8代表這是第18條命令，顏色為R^OxFl，G=0x34，B=OxAB，持續3秒，保持0.4秒周期的閃爍(即亮0.4秒，滅0.4秒，亮0.4秒，.......)，在最後階段顏色將不進行實施漸變過渡。(2)解讀顏色修正命令:顏色修正命令表僅保存3個字節的數據，分別對RGB(紅，綠，藍三色)數據進行線性修正操作。只需要在每次傳送給發生器之前把RGB數據進行固定的偏移即可。(3)對於實現顏色漸變每兩個相鄰的顏色編排命令之間的顏色需要進行漸變過渡操作，否則顏色變化會產生不流暢的視覺感受。該操作實現原理如下單片機每0.2秒固定更新RGB的數值。當前命令接近完成時，預先讀取下一個顏色命令的RGB數據，和當前的RGB數據作線性插補，得到中間的過渡RGB顏色。為了計算方便，設計8個過渡點，即有8個臨時中間過渡色，過渡時間共1.6秒。如果當前命令的總時長為1秒的話，則不進行漸變運算，否則(總時長在兩秒以上)執行漸變運算。插補運算代碼類似於(R分量)，tick即為過渡點的計數。TempR=(NewR—CurrentR)3*tick+CurrentR;(這是一條具體實現1^0燈變化的0++語句)本方法用於複雜場景樓宇及高大建築物燈飾的控制，它全面考慮了建築物燈飾的調節困難和實時性較差等問題，本發明不受環境和溫度等真實氣候情況的影響。利用該方法可以為樓宇和高大建築物燈飾的遠程控制方便的提供經濟且高質量的解決方案。第一單片機2和第二單片機5選用型號為STM32F103的微控制器。無線發射模塊3和無線接收模塊4選用型號為CC1100的無線收發模塊。.CC1110無線收發模塊集成了高度可配置化的基帶數據機。此數據機支持多種調製格式，可配置數據率高可達500kbps。9權利要求1、用於樓宇LED燈飾品的遠程控制方法，其特徵在於應用本方法的裝置包括上位計算機(1)、第一單片機(2)、無線發射模塊(3)、無線接收模塊(4)和第二單片機(5)，上位計算機(1)的信號輸出端連接第一單片機(2)的信號輸入端，第一單片機(2)的信號輸出端連接無線發射模塊(3)的信號輸入端，無線接收模塊(4)接收無線發射模塊(3)發出的無線信號，無線接收模塊(4)的信號輸出端連接第二單片機(5)的信號輸入端；方法包括下述步驟一、利用設置在上位計算機(1)內的LED燈飾品工作參數調節仿真程序，生成LED燈飾品(6)的顏色、漸變和燈光亮、滅變化方式的數據命令；二、將步驟一生成的數據命令依次通過第一單片機(2)、無線發射模塊(3)和無線接收模塊(4)傳遞給第二單片機(5)；三、第二單片機(5)按照步驟一所生成的數據命令控制LED燈飾品(6)的顏色、漸變和燈光亮、滅變化方式。2、根據權利要求1所述的用於樓宇LED燈飾品的遠程控制方法，其特徵在於第一單片機(2)和第二單片機(5)選用型號為STM32F103的微控制器。3、根據權利要求1所述的用於樓宇LED燈飾品的遠程控制方法，其特徵在於無線發射模塊(3)和無線接收模塊(4)選用型號為CC1100的無線收發模塊。全文摘要用於樓宇LED燈飾品的遠程控制方法。本發明涉及高大建築物燈飾的遠程控制方法。它解決了現有的樓宇及高大建築物燈飾有線網絡布線麻煩、線路故障難以檢查、設備重新布局就要重新布線，且不能隨意移動等缺點和現有技術對LED燈飾品的燈光顏色、燈光漸變和燈光亮、滅的變化方式的調節比較困難的問題。方法包括下述步驟利用設置在上位計算機內的LED燈飾品工作參數調節仿真程序，生成LED燈飾品的顏色、漸變和燈光亮、滅變化方式的數據命令；將步驟一生成的數據命令依次通過第一單片機、無線發射模塊和無線接收模塊傳遞給第二單片機；第二單片機按照步驟一所生成的數據命令控制LED燈飾品的顏色、漸變和燈光亮、滅變化方式。文檔編號H05B37/02GK101534591SQ20091007187公開日2009年9月16日申請日期2009年4月23日優先權日2009年4月23日發明者位寅生,磊盧,孔芳園,張玉瑤,諾許,魏紅江申請人:哈爾濱工業大學