發光二極體網絡控制系統的製作方法
2024-01-24 07:36:15
專利名稱：發光二極體網絡控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發光二極體網絡控制系統及控制技術。
背景技術：
相互連接的發光裝置，比如發光二極體網絡，越來越普遍的用於戶外裝飾。在大多數系統中發光顯示單元採用簡單的集體開關模式，或者由於使得少數裝置開掛不同與其他組而具有極為有限的靈活性。隨著人們需要的發展對發光網絡智能話的要求越來越高。在中國專利局2006年3月22日公開的第200410074465.8號專利中公開了一種發光網絡控制系統及控制方法，但是在該技術中控制實現發光裝置的「全彩色變換」需要多根數據線。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型提供一種發光二極體網絡控制系統，其可以通過一根數據線實現燈光數據的傳輸及地址識別。
本實用新型提供一種發光二極體網絡控制系統，包括一控制器產生控制命令；至少一個LED顯示單元，所述一個LED顯示單元內含有一控制晶片、一紅色發光器件、一藍色發光器件、一綠色發光器件；一供電單元提供電源。所述控制器通過一信號線與所述LED顯示單元串聯，所述信號線同時包含對紅色發光器件、藍色發光器件、綠色發光器件的控制信號；所述LED顯示單元通過一電源線並聯於供電單元。控制器通過一根信號線完成系統所有LED顯示單元顏色與亮度的控制。所述發光二極體網絡控制系統電源線採用外接的方式，供電單元與所述LED顯示單元的連接通過兩根電線實現。LED顯示單元含有一電源調整器件、一保護器件，所述保護器件為防雷或防靜電元器件。
本實用新型的有益效果是，由於本控制系統內各LED燈是通過一根信號線控制就可以實現對燈的顏色和亮度的控制，這樣使得系統內連線更加簡潔，更加柔性，在使用過程中可以根據裝飾物外部輪廓用此LED裝飾燈更隨意的圍成裝飾物外部輪廓所需要的各種形狀。
圖1是本發明二極體網絡控制系統一實施例中硬體結構框圖。
圖2是圖1所示二極體網絡控制系統一LED顯示單元結構框圖。
圖中1、控制器2、供電單元30、LED顯示單元31、LED顯示單元4、控制晶片5、保護器件6、調整器件7、電源輸入端8、電源輸入端9、信號輸入端10、電源線輸出端11、電源線輸出端12、信號輸出端13、紅色發光器件14、藍色發光器件15、綠色發光器件具體實施方式
圖1中，本實用新型二極體網絡控制系統一實施例中硬體結構框圖。所述二極體網絡控制系統包括一控制器1，一供電單元2，LED顯示單元30、LED顯示單元31。供電單元通過兩根電源線與控制器1、LED顯示單元30、LED顯示單元31連接為其提供電源。所述電源線採用外接的方式實現，因此可以使用兩根電源線將所有用電單元連接。控制器1的信號輸出段與LED顯示單元30的信號輸入端連接，LED顯示單元30的信號輸出端與LED顯示單元31的輸入端連接，依次類推，控制器1輸出的信號能夠依次傳送至至少一個LED顯示單元。
圖2為LED顯示單元結構框圖。該LED顯示單元包括電源輸入端7與8；電源輸出端10與11；控制晶片4；信號輸入端9，通過保護器件5與控制晶片4輸入端相連；信號輸出端12，與控制晶片4輸出端相連；紅色發光器件13，與控制晶片4相連；藍色發光器件14，與控制晶片4相連；綠色發光器件15，與控制晶片4相連；電源調整器件6，接與電源與控制晶片4之間，起到穩壓的作用；一保護器件5，連接於信號輸入端6與控制晶片4之間，該保護器件5為防雷或防靜電器件。
結合圖1與圖2，以LED顯示單元30為例對所述二極體網絡控制系統進行說明。控制器1按照用戶的指令對控制信號進行編碼，控制器1將編碼後的控制信號通過信號線輸出，LED顯示單元31中的控制晶片4通過信號輸入端6獲得信號，控制晶片4對所接收到的控制信號進行處理，接收本單元的控制信號並暫存，之後將後續的控制信號通過信號輸出端12送至LED顯示單元31。在控制晶片4中暫存的控制信號被送到紅色發光器件13、藍色發光器件14、綠色發光器件15實現對LED顯示單元亮度、顏色等的控制。控制信號進入LED顯示單元31作同樣的處理，同理，該系統能夠串聯多了LED顯示單元，每個單元保存該單元的控制信號，將後續的控制信號通過信號輸出端送至下一個LED顯示單元。
所述二極體網絡控制系統的實現關鍵在於對燈光數據的編碼方式；在該編碼方式中包含了數據信息及時鐘信息，可以使LED顯示單元從數據中恢復同步時鐘，並依據時鐘準確接收數據。
在第一實施方式中用曼徹斯特(manchest)編碼方式實現。控制器1按曼徹斯特編碼規則對控制信號進行編碼，控制晶片4按曼徹斯特解碼規則對控制信號進行解碼。
在第二實施方式中萊維斯特(laivist)編碼方式實現。控制器1按萊維斯特編碼規則對控制信號進行編碼，控制晶片4按萊維斯特解碼規則對控制信號進行解碼。
每個了LED顯示單元的控制數據為N位，每一根電纜串聯M個LED顯示單元，則該數據線上的一禎顯示數據位N*M位。
在第一實施方式中用曼徹斯特編碼傳輸LED燈控制器1將顯示數據以一禎為單位順序發送。每一禎的開始發送一個下降沿為起始標誌，然後將N*M位LED顯示數據進行曼徹斯特編碼後的依次不間斷送出，先送第一LED顯示單元30的N位，再送第二LED顯示單元31的N位，直到送完M個LED顯示單元的數據，一禎數據發送結束後保持保持最少三個高電平作為禎結束標誌。LED顯示單元檢測到到下降沿起始標誌後進入接收解碼狀態，開始接收數據並對接收的數據計數，同時利用下降沿或上升沿校準同步時鐘。當接收第N為時發送一個下降沿作為下一LED顯示單元的起始標誌，接收完本單元的N位數據後，將顯示數據暫存到LED顯示單元控制晶片4，同時將後續的顯示數據整形後發送到下一單元。當接收到遲續的高電平結束標誌後，復位接收計數器準備接收下一禎數據。
在第二實施方式中用萊維斯特編碼傳輸LED燈控制器將顯示數據以一禎為單位順序發送。將N*M位LED顯示控制數據進行萊維斯特編碼後的依次不間斷送出，先送第一LED顯示單元30的N位，再送第二LED顯示單元31的N位，直到送完M個燈的數據，一禎數據發送結束後保持最少三個高電平作為禎結束標誌。LED顯示單元檢測到到下降沿起始標誌後進入接收解碼狀態，開始接收數據並對接收的數據計數，同時利用下降沿校準同步時鐘。接收完本單元的N位數據後，將顯示數據暫存到LED顯示單元控制晶片4，同時將後續的顯示數據整形後發送到下一單元。當接收到遲續的高電平結束標誌後，復位接收計數器準備接收下一禎數據。
最後用顯示數據控制LED狀態LED顯示單元控制晶片4設置一個循環計數器，由接收部分暫存的N位顯示數據包含了紅，綠，藍等顏色的一種，或幾種色彩信息。循環計數器的數值與色彩數據相比較，當循環計數器的數值小於色彩數據時，相應的LED被點亮；當循環計數器的數值大於色彩數據時，相應的LED被熄滅。
權利要求1.一種發光二極體網絡控制系統，包括一控制器(1)產生控制命令；至少一個LED顯示單元，所述一個LED顯示單元(30、31)內含有控制晶片(4)、紅色發光器件(13)、藍色發光器件(14)、綠色發光器件(15)；供電單元(2)提供電源；其特徵在於控制器(1)通過一信號線與所述LED顯示單元(30、31)串聯，所述信號線同時包含對紅色發光器件(13)、藍色發光器件(14)、綠色發光器件(15)的控制信號；所述LED顯示單元通過一電源線並聯於供電單元(2)。
2.如權利要求1所述發光二極體網絡控制系統，其特徵在於，控制器(1)通過一根信號線完成系統所有LED顯示單元(30、31)顏色與亮度的控制。
3.如權利要求1所述發光二極體網絡控制系統，其特徵在於，所述電源線可採用外接的方式也可以採用內接方式實現。
4.如權利要求1所述發光二極體網絡控制系統，其特徵在於，LED顯示單元(30、31)含有一電源調整器件(6)。
5.如權利要求1所述發光二極體網絡控制系統，其特徵在於，LED顯示單元(30、31)含有保護器件(5)。
6.如權利要求5所述發光二極體網絡控制系統，其特徵在於，所述保護器件(5)為防雷或防靜電元器件。
專利摘要本實用新型提供一種二極體網絡控制系統。所述系統包括一控制器、一供電單元、至少一個LED顯示單元。通過用特殊的編碼處理實現用一根信號線控制LED顯示單元「全彩色變換」。使系統更為簡單和便於實施而且使用過程中可以根據裝飾物外部輪廓用此LED裝飾燈更隨意的圍成裝飾物外部輪廓所需要的各種形狀。
文檔編號H05B37/00GK2927597SQ20062012397
公開日2007年7月25日 申請日期2006年7月21日 優先權日2006年7月21日
發明者鍾再柏, 趙志強, 李衛華 申請人:鍾再柏, 趙志強, 李衛華