CN101394698B

CN101394698B - 发光二极管驱动装置以及使用其的泊车咪表指示装置

Info

Publication number: CN101394698B
Application number: CN200710077313A
Authority: CN
Inventors: 孙浩; 宗在明
Original assignee: 孙浩
Current assignee: Shenzhen Horoad Electronic Technology Development Co., Ltd.
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-09-19
Also published as: CN101394698A

Abstract

一种发光二极管驱动装置，用于驱动发光二极管，其包括波形产生电路、整形电路、驱动电路及控制器。波形产生电路用于产生驱动发光二极管的第一信号。整形电路连接于波形产生电路，用于将所接收到的第一信号进行整形，并输出整形后的信号。驱动电路连接于整形电路，用于接收整形后的信号，并驱动发光二级管发光。控制器连接于整形电路及驱动电路，用于提供控制信号，控制整形电路及驱动电路的输出。本发明的发光二极管驱动装置，通过整形电路及驱动电路来控制发光二极管亮的时间的长短，比通常的驱动发光二极管长亮方式要节省能耗。另外，本发明还提供一种使用其的泊车咪表指示装置，通过控制发光二极管的亮与灭来实现车位状态的指示，降低成本。

Description

发光二极管驱动装置以及使用其的泊车咪表指示装置

技术领域

本发明涉及一种驱动装置以及使用该驱动装置的指示装置，尤其涉及一种发光二极管驱动装置以及使用其的泊车咪表指示装置。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高，汽车开始大量走入普通家庭，成为人们衣、食、住、行的重要组成部分，而为了有效解决公共场所中汽车的有序停车问题，通常由管理部门划定一定区域的停车车位，在每一个停车车位旁边安装一个停车收费咪表进行自动管理。

中国发明专利说明书中公开号为“CN2398686”名称为“二次插卡咪表”公开了一种二次插卡咪表，包括咪表前板、咪表后板、咪表座、液晶显示板、指示码盘、IC卡卡槽、按键装置、电源、串行通讯接口和控制电路部分。其中，液晶显示板镶嵌于咪表前板的上端，指示码盘分别安装于液晶显示板的旁边，IC卡卡槽位于咪表前板的中部，按键装置位于IC卡卡槽的下端，串行通讯接口位于咪表座，电源和控制电路部分位于咪表前板、咪表后板和咪表座之间，咪表前板、咪表后板和咪表座连接成一体。这种二次插卡咪表是以码盘作为车位指示装置：当指示码盘是红色时，表示车位空闲，可以停车；绿色则表示车位满，不可停车；黄色则表示咪表故障。然而，这种指示码盘制作繁琐，其制作过程如下：先将一特定(必须模具冲压)的铝合金圆盘放入一特制治具内，然后将三种不同颜色的反光贴纸裁成指定的图形，然后再将贴纸贴在铝合金圆盘的指定位置。另外，这种指示方式需要通过步进电机的转动来带动指示码盘的转动，从而带动颜色贴纸的转动，以而达到车位指示的功能，能耗高，且，步进电机将直接影响咪表的指示功能，而步进电机内部的转子对温度的要求较高，在高温或者低温情况下容易断裂，导致步进电机损坏，进而导致咪表的指示码盘转动不到指定位置或无法转动，不能正确指示车位的停车状态，造成咪表故障。

发明内容

发明内容

另外，本发明还提供一种制作简单、故障率低、性能可靠的泊车咪表指示装置。

本发明的发明目的是通过以下技术方案来实现的：

一种发光二极管驱动装置，用于驱动发光二极管，其包括波形产生电路、整形电路、驱动电路以及控制器。波形产生电路用于产生驱动所述发光二极管的第一信号。整形电路连接于所述波形产生电路，用于将所接收到的第一信号进行整形，并输出整形后的信号。驱动电路连接于所述整形电路，用于接收整形后的信号，并驱动所述发光二级管发光。控制器连接于所述整形电路以及驱动电路，用于提供控制信号，控制所述整形电路以及驱动电路的输出。

上述的发光二极管驱动装置，其中：所述波形产生电路包括：电压源；与该电压源连接的时钟芯片，与该时钟芯片连接的用于提供所述时钟芯片基准工作频率的晶体振荡电路。

上述的发光二极管驱动装置，其中：所述时钟芯片包括第一振荡器输入接脚、第二振荡器输入接脚、接地接脚、电压源接脚、输出接脚、时钟信号接脚及数据信号接脚，其中，接地接脚接地，电压源接脚连接于电压源，输出接脚作为所述时钟芯片的输出端，时钟信号接脚用于接收时钟信号，数据信号接脚用于接收数据信号；晶体振荡电路连接于所述时钟芯片的第一振荡接脚以及第二振荡接脚之间。

上述的发光二极管驱动装置，其中：所述波形产生电路还包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻。第一电阻连接于电压源与时钟芯片输出接脚之间。第二电阻连接于电压源与时钟芯片时钟信号接脚之间。第三电阻连接于电压源与时钟芯片数据信号接脚之间。

上述的发光二极管驱动装置，其中：所述晶体振荡电路包括石英晶体、第一电容以及第二电容。第一电容连接于所述石英晶体的一端与地之间。第二电容连接于所述石英晶体的另一端与地之间。

上述的发光二极管驱动装置，其中：所述整形电路包括第一或门芯片以及微分电路。第一或门芯片包括第一接脚、第二接脚以及第三接脚，其中，第一接脚连接于所述控制器，第二接脚连接于所述波形产生电路，第三接脚作为所述第一或门芯片的输出端。微分电路连接于电压源以及第一或门芯片的输出端之间，用于将第一信号转换成第二信号。

上述的发光二极管驱动装置，其中：所述微分电路包括第四电阻以及第三电容。第四电阻一端连接于电压源。第三电容连接于所述第一或门芯片第三接脚与第四电阻的另一端之间。

上述的发光二极管驱动装置，其中：所述驱动电路包括第二或门芯片，用于将所述第二信号转换为第三信号，其包括第一接脚、第二接脚以及第三接脚，其中，第一接脚连接于所述控制器，第二接脚连接于所述整形电路，第三接脚作为所述第二或门芯片的输出端，连接于所述发光二极管。

上述的发光二极管驱动装置，其中：所述控制器为微处理器，其具有输入/输出接脚。

一种泊车咪表指示装置，包括外壳，所述外壳上设有用于指示车位状态的发光二极管，所述外壳中安装有上述发光二极管驱动装置，连接于所述发光二极管。

本发明的发光二极管驱动装置，通过整形电路以及驱动电路来控制发光二极管亮的时间的长短，比通常的驱动发光二极管长亮方式要节省能耗。又，本发明的泊车咪表指示装置是通过控制发光二极管的亮与灭来实现车位状态的指示，制造简单，成本较低。又，由于发光二极管是采用集成电路来驱动，因此比三色码盘的指示方式要稳定可靠，且使用寿命较长。此外，通过控制发光二极管亮的时间长短，可节省能耗。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明发光二极管驱动装置的模块图。

图2为本发明图1中发光二极管驱动装置的具体电路图。

图3为本发明图2中的波形图。

具体实施方式

图1所示为本发明发光二极管驱动装置的模块图。该发光二极管驱动装置用于驱动发光二极管40，其包括波形产生电路10、整形电路20、驱动电路 30以及控制器50。其中，波形产生电路10用于产生驱动发光二极管40的第一信号。整形电路20连接于波形产生电路10，用于将所接收到的第一信号进行整形，并输出整形后的信号至驱动电路30。驱动电路30连接于整形电路，用于接收整形后的信号，并驱动发光二级管40发光。控制器50连接于整形电路20以及驱动电路30，用于提供控制信号，控制整形电路20以及驱动电路30的输出。本实施方式中，控制器50为微处理器，其具有输入/输出接脚。

图2所示为本发明图1中发光二极管驱动装置的具体电路图，同时参阅图3，为图2中的波形图。该波形产生电路10包括晶体振荡电路110、时钟芯片U20、电压源Vcc、第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3。其中，时钟芯片U20与电压源Vcc相连，包括第一接脚P11、第二接脚P12、第三接脚P13、第四接脚P14、第五接脚P15、第六接脚P16及第七接脚P17、第八接脚P18。本实施方式中，时钟芯片U20的型号为PCF8563T。即第一接脚P11为第一振荡接脚，第二接脚P12为第二振荡接脚，第三接脚P13为中断接脚，第四接脚P14为接地接脚，第五接脚P15为数据信号接脚，第六接脚P16为时钟信号接脚，第七接脚P17为输出接脚，第八接脚P18为电压源接脚。又，第三接脚P13用于接收中断信号，本实施方式中，该第三接脚P13悬空。第四接脚P14接地。第五接脚P15用于接收数据信号，第六接脚P16用于接收时钟信号。即，时钟芯片U20第六接脚P16以及第五接脚P15为通讯接脚，用于与控制器50进行通讯。且，控制器50具有时钟线接脚(Serial Clock，SCL)以及数据接脚(Serial Data，SDA)。时钟线接脚连接于时钟芯片U20第六接脚P16，用于提供所述时钟信号。数据线接脚连接于时钟芯片U20第五接脚P15，用于提供数据信号。因此，控制器50通过时钟芯片U20第六接脚P16以及第五接脚P15，使时钟芯片U20第五接脚P15输出占空比为50％，周期为1s，频率为1Hz的方波信号。第七接脚P17作为时钟芯片U20的输出端，输出第一信号，本实施方式中，该第一信号为占空比为50％的方波信号(参阅图3(a))。第八接脚P18连接于电压源Vcc。

晶体振荡电路110连接于时钟芯片U20的第一接脚P11以及第二接脚P12之间，用于提供给时钟芯片U20基准工作频率。该晶体振荡电路110包括石英晶体XTAL2、第一电容C1以及第二电容C2。其中，第一电容C1连接于石英晶体XTAL2的一端与地之间。第二电容C2连接于石英晶体XTAL2的另一端与地之间。第一电阻R1连接于电压源Vcc与时钟芯片U20第五接脚P15之间。第二电阻R2连接于电压源Vcc与时钟芯片U20第六接脚P16之间。第三电阻R3连接于电压源Vcc与时钟芯片U20第七接脚P17之间。本实施方式中，第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3为上拉电阻。

整形电路20包括第一或门芯片U13A以及微分电路210。其中，第一或门芯片U13A包括第一接脚P21、第二接脚P22以及第三接脚P23。其中，第一接脚P21连接于控制器50，即连接于控制器50的输入/输出接脚，用于接收控制器50输出的控制信号Vin。第二接脚P22连接于波形产生电路10，即连接于时钟芯片U20第五接脚P15，用于接收第一信号。第三接脚P23作为第一或门芯片U13A的输出端。当控制器50的输入/输出接脚输出高电平时，第一或门芯片U13A第三接脚P23输出高电平，相当于屏蔽第二接脚P22。当控制器50的输入/输出接脚输出低电平时，第一或门芯片U13A第三接脚P23完整输出第二接脚P22的第一信号，即占空比为50％的方波信号。

微分电路210连接于电压源Vcc以及第一或门芯片U13A的输出端，即第一或门芯片U13A第三接脚P23之间，用于将第一信号转换成第二信号。本实施方式中，该第二信号为锯齿波信号(参阅图3(b))。微分电路210包括第四电阻R4以及第三电容C3。其中，第四电阻R4的一端连接于电压源Vcc。第三电容C3连接于第一或门芯片U13A第三接脚P23与第四电阻R4的另一端之间。

驱动电路30包括第二或门芯片U13B，用于将第二信号转换为第三信号，其包括第一接脚P31、第二接脚P32以及第三接脚P33，其中，第一接脚P31连接于控制器，即连接于控制器50的输入/输出接脚，用于接收控制器50输出的控制信号Vin。第二接脚P32连接于整形电路20，即连接于第四电阻R4以及第三电容C3之间。第三接脚P33作为第二或门芯片U13B的输出端，连接于发光二极管40，用于输出第三信号。本实施方式中，该第三信号为占空比为7％的方波信号(参阅图3(c))。本发明中，该方波信号的占空比可以通过改变第四电阻R4的阻值及第三电容C3的容值来实现。

又，发光二极管40的阳极连接于电压源Vcc，其阴极连接于驱动电路30，即连接于第二或门电路U13B第三接脚P33。本实施方式中，当控制器50的输入/输出接脚输出高电平时，整形电路20输出高电平，驱动电路30也输出高电平，发光二极管40熄灭。当控制器50的输入/输出接脚输出低电平时，整形电路20输出第二信号，即锯齿波，驱动电路30输出第三信号，即占空比为7％的方波信号，发光二极管40闪亮。本实施方式中，控制器50的输入/输出接脚输出的高电平一般为2.7V～3.3V，低电平为0V～0.5V。又，由于驱动发光二极管40导通的第三信号是占空比为7％的方波信号，故，在1s的周期内，发光二极管40导通时间为70ms，截止时间为930ms，即，控制器50为低电平时，发光二极管40闪亮，用于节省功耗。

当然，本发明的其他实施方式中，驱动电路30输出的第三信号的占空比也可以根据实际需要通过改变R4的阻值或者C3的容值进行变更，这里不再赘述。

此外，采用本发明的发光二极管驱动装置的泊车咪表指示装置包括外壳(图中未示出)，外壳上设有用于指示车位状态的发光二极管40，外壳中安装有用于驱动发光二极管40的发光二极管驱动装置，连接于发光二极管40。使用时，当用户泊车于咪表旁，在咪表上按键刷卡后，控制器50控制发光二极管驱动装置驱动发光二级管40闪亮，指示该车位被占用，且表示咪表已经开始停车计时。当用户打算离开时，再一次于咪表上按键刷卡，此时，控制器50控制发光二极管驱动装置，使发光二极管40熄灭，指示该车位空闲，且表示咪表已经停止计时。因此，本发明的泊车咪表指示装置是通过控制发光二极管40的亮与灭来实现车位状态的指示，制造简单，成本较低。又，由于发光二极管40是采用集成电路来驱动，因此比三色码盘的指示方式要稳定可靠，且使用寿命较长。此外，通过控制发光二极管40亮的时间长短，比通常的驱动发光二极管长亮方式要节省能耗。

Claims

1.一种发光二极管驱动装置，用于驱动发光二极管，其特征在于，所述发光二极管驱动装置包括：

波形产生电路，用于产生驱动所述发光二极管的第一信号；所述波形产生电路包括：电压源；与该电压源连接的时钟芯片，与该时钟芯片连接的用于提供所述时钟芯片基准工作频率的晶体振荡电路；

整形电路，连接于所述波形产生电路，用于将所接收到的第一信号进行整形，并输出整形后的信号；

驱动电路，连接于所述整形电路，用于接收整形后的信号，并驱动所述发光二级管发光；以及

控制器，连接于所述整形电路以及驱动电路，用于提供控制信号，控制所述整形电路以及驱动电路的输出；

所述整形电路包括：

第一或门芯片，其包括第一接脚、第二接脚以及第三接脚，其中，第一接脚连接于所述控制器，第二接脚连接于所述波形产生电路，第三接脚作为所述第一或门芯片的输出端；以及

微分电路，连接于电压源以及第一或门芯片的输出端之间，用于将所述第一信号转换成第二信号；

所述驱动电路包括第二或门芯片，用于将所述第二信号转换为第三信号，其包括第一接脚、第二接脚以及第三接脚，其中，第一接脚连接于所述控制器，第二接脚连接于所述整形电路，第三接脚作为所述第二或门芯片的输出端，连接于所述发光二极管。

2.根据权利要求1所述的发光二极管驱动装置，其特征在于：所述时钟芯片包括第一振荡器输入接脚、第二振荡器输入接脚、接地接脚、电压源接脚、输出接脚、时钟信号接脚及数据信号接脚，其中，接地接脚接地，电压源接脚连接于电压源，输出接脚作为所述时钟芯片的输出端，时钟信号接脚用于接收时钟信号，数据信号接脚用于接收数据信号；晶体振荡电路连接于所述时钟芯片的第一振荡接脚以及第二振荡接脚之间。

3.根据权利要求2所述的发光二极管驱动装置，其特征在于：所述波形产生电路还包括：

第一电阻，连接于电压源与时钟芯片输出接脚之间；

第二电阻，连接于电压源与时钟芯片时钟信号接脚之间；以及

第三电阻，连接于电压源与时钟芯片数据信号接脚之间。

4.根据权利要求1所述的发光二极管驱动装置，其特征在于：所述晶体振荡电路包括：

石英晶体；

第一电容，连接于所述石英晶体的一端与地之间；以及

第二电容，连接于所述石英晶体的另一端与地之间。

5.根据权利要求1所述的发光二极管驱动装置，其特征在于：所述微分电路包括：

第四电阻，其一端连接于电压源；以及

第三电容，连接于所述第一或门芯片第三接脚与第四电阻的另一端之间。

6.根据权利要求1所述的发光二极管驱动装置，其特征在于：所述控制器为微处理器，其具有输入/输出接脚。

7.一种泊车咪表指示装置，包括外壳，其特征在于，所述外壳上设有用于指示车位状态的发光二极管，所述外壳中安装有根据权利要求1至6项任一项所述的发光二极管驱动装置，连接于所述发光二极管。