CN102281685A

CN102281685A - 一种led内控护栏管控制系统

Info

Publication number: CN102281685A
Application number: CN2011102278094A
Authority: CN
Inventors: 谢再晋; 刘友举; 黄小卫; 周俊生; 李丽秀; 修建国
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2011-12-14

Abstract

本发明公开了一种LED内控护栏管控制系统，包括编程控制器和至少一个LED内控护栏管，各LED内控护栏管按照数据流向逐一串接起来；所述编程控制器包括数据编程模块以及数据通信控制模块；所述LED内控护栏管内设置有发光PCB板和控制PCB板；控制PCB板上设置有用于控制LED内控护栏管工作的微控制单元以及电可擦写存储单元。本发明中，LED内控护栏管不需要在出厂前预先烧录演示控制程序，也不需要预先设置编码标识；在工作时不需要外接编程控制器，每个LED内控护栏管可独立工作，出现故障时不影响其它的LED内控护栏管的正常工作，因而极大地提高了系统的整体可靠性，同时降低了工程的总体造价，具备较好的市场前景。

Description

一种LED内控护栏管控制系统

技术领域

本发明属于LED景观装饰及城市亮化应用技术领域，尤其涉及一种LED内控护栏管控制系统。

背景技术

LED护栏管是一种常见的LED装饰灯具，在景观装饰和城市亮化工程方面有广泛的应用，目前已被大量应用于建筑物勾勒轮廓、桥梁道路装饰照明、RGB护栏管灯屏、全彩数码招牌等城市亮化工程。现有的LED护栏管主要采用外控型的控制方式，也有少部分采用内控型的控制方式。

外控型的LED护栏管演示工作时需要外接昂贵的外部编程控制器，如专利申请号为200410032618.6的中国发明专利公开了一种LED护栏管控制系统，其包括编程控制器和作为接收单元的护栏管，使用时需要外接编程控制器实时将数据发送给护栏管，每根护栏管采用接力传输的方式传递数据。采用这种控制方式的护栏管，在使用中一旦由于某根管出现故障，将导致后面所有的护栏管都不能正常工作，因而系统可靠性较差。

传统的内控型LED护栏管则在出厂前，一般由厂家预先烧录每根管的演示程序和数据，并对每根管给予编码标识，客户安装时必须严格按照数码管的编码序号安装，并且不能互相替换，客户更不能再自行更新管内的演示内容。如专利申请号为200810102744.9的中国发明专利公开了一种LED护栏管及其组成的LED护栏管灯屏，专利申请号为200810106015.0的中国发明专利公开了一种具有冗余容错功能LED护栏管及其组成的灯屏，这两种护栏管产品，由于灯体内都没有配备可重复擦写的存储器，因此使用时要么采用外接编程控制器的外控方式，要么必须采用内控模式，即在必须出厂前由厂家预先烧录每根管的演示控制程序，并对每根管进行编码标识，然后交由用户按预定的方案进行安装。由此可见，传统的内控型数码管有实际应用不灵活，现场安装容易混乱和维护不方便等问题，因而这两种护栏管产品都存在现有技术所固有的缺陷和不足。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种LED内控护栏管控制系统。依据该方案制作的LED内控护栏管，不需要在出厂前预先编码和烧录演示内容，可以由用户在工程应用时自由更新护栏管的演示内容，不同位置的护栏管可互换使用，工作时不需要外接编程控制器，每根护栏管可独立运行，因此工程造价更低，应用更灵活，运行更可靠，安装维护更方便。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种LED内控护栏管控制系统，包括编程控制器和至少一个LED内控护栏管，各LED内控护栏管按照数据流向逐一串接起来；其特征在于：

所述编程控制器包括：

数据编程模块，用于产生各LED内控护栏管的演示控制数据；

数据通信控制模块，用于控制把演示数据精确传输到各LED内控护栏管；

所述LED内控护栏管内设置有通过排线插头插接的发光PCB板和控制PCB板；

发光PCB板上设置有：

至少一组红、绿、蓝三原色LED发光二极管；

至少一个LED驱动单元，用于驱动一组红、绿、蓝三原色LED发光二极管工作；

控制PCB板上设置有：

微控制单元，用于控制LED内控护栏管工作；

电可擦写存储单元，用于存储LED内控护栏管演示控制数据。

编程控制器产生各LED内控护栏管工作所需要的演示控制数据，编程控制器与第一个LED内控护栏管连接，并精确传输和保存到各LED内控护栏管中，完成此一过程后，各LED内控护栏管各自独立工作，此时，编程控制器可与第一个LED内控护栏管脱离连接。

编程控制器每次向串接的LED内控护栏管传输数据时，先发送一个动态编址指令，内容包括动态编址指令码、起始地址码以及本次地址数，第一个LED内控护栏管收到动态编址指令时，将起始地址码设置为自身地址，再将起始地址码递加1和本次地址数递减1，然后再将动态编址指令发送给与其相连的下一个LED内控护栏管，其亦作同样的处理，如此接力下去，直到本次地址数为0则停止，则完成指定数目之LED内控护栏管的动态地址编码。

编程控制器通过向各LED内控护栏管发送若干个数据传输指令数据包来完成写入各LED内控护栏管的控制数据，数据传输指令数据包的内容包括数据传输指令码、目标地址码以及演示控制数据，第一个LED内控护栏管收到数据传输指令数据包时，如果其中的目标地址码与自身地址码相同即保存其中的演示控制数据，否则传输给与其相连的下一个LED内控护栏管，其作同样的处理，如此接力传输方式，即可把控制数据包精确传输到目标LED内控护栏管，并由其接收和保存。

进一步的，所述微控制单元基于Atmega8单片机组成。

从上述技术方案可以看出，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、工作时不需要外接任何的外部编程控制器，简化了工程安装，降低了总体工程造价；

2、每个LED内控护栏管都能独立工作，其中任何一个出现故障都不会影响其它的LED内控护栏管工作，因此整体的系统可靠性得到提高；

3、每个LED内控护栏管都不需要在出厂前预先编码和烧录数据，并可互相替换使用，极大地降低了安装和维护的复杂程度；

4、可以实现包括流水、追赶、扩散、整体渐变、动画等各种复杂演示内容，极大地拓宽了产品的应用范围，因而产品具备广阔的市场前景。

附图说明

图1是本发明的系统组成及应用连接示意图；

图2是本发明中的系统总体电路原理方框图；

图3是LED内控护栏管的组成原理方框图。

图中，1：编程控制器，2：LED内控护栏管，3：控制PCB板，4：发光PCB板。

具体实施方式

如图1所示，一种内控型LED护栏管控制系统，包括编程控制器和N个LED内控护栏管, N个LED内控护栏管按照数据流向串接起来，需要对LED内控护栏管的演示控制内容进行设置时，编程控制器与第一个LED内控护栏管相连接；演示控制内容更新完毕后，各LED内控护栏管即可独立工作，此时，编程控制器可与第一个LED内控护栏管脱离连接。所述编程控制器的作用是产生各LED内控护栏管的演示控制数据并传输给第一个LED内控护栏管，再经由第一个LED内控护栏管传输给与其连接的第二个LED内控护栏管，通过如此传输方式，完成数据从编程控制器到任意一个LED内控护栏管。

如图2所示，所述编程控制器1包括有：

数据编程模块，用于产生各LED内控护栏管的演示控制数据；

数据通信控制模块，用于控制把演示控制数据精确传输到各LED内控护栏管。

如图3所示，LED内控护栏管2包括通过排线插头插接的发光PCB板4和控制PCB板3；

其中发光PCB板4设置有：

至少一组红（R）、绿（G）、蓝（B）三原色LED发光二极管；

排线母插头，用于与控制PCB板连接；

其中控制PCB板3设置有：

微控制单元，用于控制LED护栏管工作，其可基于Atmega8单片机组成，也可用其它类似功能的单片机来组成；

电可擦写存储单元，用于存储LED护栏管演示控制数据；

排线公插头，用于与发光PCB板上的排线母插头连接。

需要更新LED内控护栏管的演示控制数据时，编程控制器1首先向串接的一组LED内控护栏管发送一个动态编址指令，内容包括动态编址指令码、起始地址码、本次地址数，第一个LED内控护栏管收到动态编址指令时，将起始地址码设置为自身地址，再将起始地址码递加1，将本次地址数递减1，然后再发送给与其连接的第二个LED内控护栏管，第二个LED内控护栏管亦作同样的处理，如此接力下去，直到本次地址数为0则停止，则可完成指定数目之LED内控护栏管的动态地址编码。然后，编程控制器1通过向各LED内控护栏管发送若干个数据传输指令数据包，来完成写入每个LED内控护栏管的演示控制数据，数据传输指令数据包的内容包括数据传输指令码、目标地址码、演示控制数据等部分，第一个LED内控护栏管收到数据传输指令数据包时，则将其中的目标地址码与自身地址码作比较，如果两者相同即保存其中的演示控制数据，否则传输给与其连接的第二个LED内控护栏管，第二个LED内控护栏管亦作同样的处理，如此接力传输方式，即可把各LED内控护栏管的演示控制数据，从编程控制器1精确传输到各LED内控护栏管，然后由各LED内控护栏管接收并保存于电可擦写存储单元，之后，编程控制器1可以与LED内控护栏管脱离连接，各LED内控护栏管即可独立工作。

Claims

1.一种LED内控护栏管控制系统，包括编程控制器和至少一个LED内控护栏管，各LED内控护栏管按照数据流向逐一串接起来；其特征在于：

所述编程控制器包括：

数据编程模块，用于产生各LED内控护栏管的演示控制数据；

发光PCB板上设置有：

至少一组红、绿、蓝三原色LED发光二极管；

控制PCB板上设置有：

微控制单元，用于控制LED内控护栏管工作；

电可擦写存储单元，用于存储LED内控护栏管演示控制数据。

2.根据权利要求1所述的LED内控护栏管控制系统，其特征在于：编程控制器产生各LED内控护栏管工作所需要的演示控制数据，编程控制器与第一个LED内控护栏管连接，并精确传输和保存到各LED内控护栏管中，完成此一过程后，各LED内控护栏管各自独立工作。

3.根据权利要求2所述的LED内控护栏管控制系统，其特征在于：编程控制器每次向串接的LED内控护栏管传输数据时，先发送一个动态编址指令，内容包括动态编址指令码、起始地址码以及本次地址数，第一个LED内控护栏管收到动态编址指令时，将起始地址码设置为自身地址，再将起始地址码递加1和本次地址数递减1，然后再将动态编址指令发送给与其相连的下一个LED内控护栏管，其亦作同样的处理，如此接力下去，直到本次地址数为0则停止，则完成指定数目之LED内控护栏管的动态地址编码。

4.根据权利要求3所述的LED内控护栏管控制系统，其特征在于：编程控制器通过向各LED内控护栏管发送若干个数据传输指令数据包来完成写入各LED内控护栏管的控制数据，数据传输指令数据包的内容包括数据传输指令码、目标地址码以及演示控制数据，第一个LED内控护栏管收到数据传输指令数据包时，如果其中的目标地址码与自身地址码相同即保存其中的演示控制数据，否则传输给与其相连的下一个LED内控护栏管，其作同样的处理，如此接力传输方式，即可把控制数据包精确传输到目标LED内控护栏管，并由其接收和保存。

5.根据权利要求1至4任一项所述的LED内控护栏管控制系统，其特征在于：所述微控制单元基于Atmega8单片机组成。