CN103415127A - 智能彩色led景观灯控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能彩色LED景观灯控制系统及方法。系统包括上位机、PLC转发器、工频供电线、主RGB LED驱动器以及多个从RGB LED驱动器。上位机与PLC转发器相连,PLC转发器、主RGB LED驱动器、从RGB LED驱动器分别与工频供电线相连。本发明的控制方法的具体步骤为:(1)同步显示;(2)在线调试;(3)下载色彩方案。本发明克服了现有技术中一个景观灯只显示一种颜色以及对景观灯控制简单的缺点,本发明使用户可以方便、灵活地控制主RGB LED驱动器和多个从RGB LED驱动器执行同步显示色彩方案、循环显示色彩方案、在线调试、下载色彩方案。

Description

智能彩色LED景观灯控制系统及方法
技术领域
[0001] 本发明属于电子技术领域,更进一步涉及电力线载波通信技术和发光二极管控制技术领域的智能彩色发光二极管(Light-Emitting Diode, LED)景观灯控制系统及方法。本发明在无需任何额外布线、无线以及红外设备的情况下实现上位机远程控制多组RGB LED灯同步显示色彩方案、循环显示色彩方案、在线调试、下载色彩方案。
背景技术
[0002] 随着我国城市化进程加快,景观照明行业进入了前所未有的发展高峰期。近几年LED技术取得了突破式发展,在色度方面已经实现了可见光波段的所有颜色,并成为改变全球照明业格局的新兴光源。传统的景观灯控制系统主要是通过红外无线或额外布线的方式对景观灯进行远程定时开关、远程查询状态等。虽节省了人力物力,但费用高且被控灯数目和控制距离受限;现有技术对路灯的控制采用电力线载波通信技术传输控制信号,但对路灯的控制较为简单,一般只是对路灯进行开灯、关灯,监测电压、电流,无法用其来控制颜色丰富多彩的景观灯,而且现有技术对景观灯的控制缺乏灵活多样性,用户无法自由选择显示自己喜欢的颜色,现有技术多个景观灯之间的同步显示需要计算机、公共互联网或GPS,附加设备多、费用高。
[0003] 重庆四联光电科技有限公司提出的专利申请“用于景观照明、背光源和通用照明的控制系统”(申请日:2011年8月10日,申请号:201110228662.0,公开号:CN102448222A)公开了一种用于景观照明、背光源和通用照明的控制系统。该系统由电源电路、温度/电量采集电路、电压监控复位电路、CPU、无线远传模块、其它传感器电路、直流电压/脉宽调制电压输出电路、继电器电路、集中器组成。系统充分利用电子技术、通信技术、网络技术,把LED照明器有机地连接起来,使用于景观照明、背光源和通用照明LED控制系统能根据实际使用情况控制其亮度,并且能迅速排查LED控制系统中出现故障的LED照明器件,实现有效的管理和控制。该控制系统存在的不足是:对景观灯的控制只限于开灯、关灯、亮度调节,用户无法自由选择喜欢的显示颜色和在线测试灯组颜色是否正常、通信是否正常;对景观灯的远程控制需要无线设备,成本高;多组景观灯之间没有同步显示功能。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服上述已有技术的不足,提出一种智能彩色LED景观灯控制系统及方法。本发明可以使用户通过上位机方便、灵活地控制主红绿蓝发光二极管(RedGreen Blue Light-Emitting Diode, RGB LED)驱动器和多个从 RGB LED 驱动器,实现同步显示色彩方案、循环显示色彩方案、在线调试、下载色彩方案。
[0005] 本发明的控制系统包括上位机、电力线载波(Power Line Carrier, PLC)转发器、工频供电线、主RGB LED驱动器以及多个从RGB LED驱动器;上位机与PLC转发器相连,PLC转发器、主RGB LED驱动器、从RGB LED驱动器分别与工频供电线相连。其中:
[0006] 上位机,用于给PLC转发器发送控制命令和数据,控制主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器。
[0007] PLC转发器,用于接收上位机的控制命令和数据,将接收到的控制命令和数据同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器;接收主RGB LED驱动器的应答信号,发送给上位机,在上位机和主RGB LED驱动器之间传送信号,在上位机和所有从RGB LED驱动器之间传送信号。
[0008] 主RGB LED驱动器,用于发送同步显示命令给所有从RGB LED驱动器,控制所有从RGB LED驱动器和主RGB LED驱动器同步显示相同的色彩方案;接收PLC转发器发送的命令和数据,执行上位机发出的开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示、下载色彩方案控制命令,向PLC转发器发送应答信号。
[0009] 从RGB LED驱动器,用于执行上位机发出的开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示、下载色彩方案控制命令;接收主RGB LED驱动器发出的同步显示命令,和主RGB LED驱动器同步显示相同的色彩方案。
[0010] 本发明的智能彩色LED景观灯控制方法的具体步骤包括如下:
[0011] (I)同步显示:
[0012] Ia)将所有从RGB LED驱动器分别接入工频供电线;
[0013] Ib)将主RGB LED驱动器接入工频供电线,主RGB LED驱动器同时给所有从RGBLED驱动器发送同步显示命令;
[0014] Ic)根据接收到的同步显示命令,所有从RGB LED驱动器和主RGB LED驱动器同时从各自保存的相同色彩方案中的第一种颜色开始循环显示色彩方案。
[0015] (2)在线调试:
[0016] 2a)上位机的在线调试模块将在线调试命令发送给PLC转发器;
[0017] 2b )PLC转发器将收到的在线调试命令同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGBLED驱动器;
[0018] 2c)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,收到在线调试命令后停止步骤Ic)的循环显示色彩方案;
[0019] 2d)上位机的在线调试模块,选择控制命令开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示中的任意一个,上位机将该控制命令发送给PLC转发器;
[0020] 2e) PLC转发器将收到的控制命令,同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGBLED驱动器;
[0021] 2f)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器判断所接收的控制命令,是否为“返回循环显示”的控制命令,如果是,则执行步骤2h),否则,执行步骤2g);
[0022] 2g)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器执行与收到的控制命令相应的操作,操作完成后,执行步骤2d);
[0023] 2h)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器同时从各自保存的相同色彩方案中的第一种颜色开始循环显示色彩方案。
[0024] (3)下载色彩方案:
[0025] 3a)上位机的色彩方案下载模块,将下载命令发送给PLC转发器;
[0026] 3b)PLC转发器将收到的下载命令同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器;[0027] 3c)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器在接收到下载命令后,停止执行步骤2h)的循环显示色彩方案;
[0028] 3d)上位机将色彩方案下载模块中的一种色彩方案发送给PLC转发器;
[0029] 3e) PLC转发器将接收到的色彩方案同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGBLED驱动器;
[0030] 3f)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器分别接收色彩方案,并将色彩方案保存到各自内部单片机的程序存储区;
[0031 ] 3g)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器同时从各自保存的相同色彩方案中的第一种颜色开始循环显示色彩方案。
[0032] 本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0033] 第一,由于本发明采用RGB LED灯,用电流控制模块控制流过红R、绿G、蓝B三个LED灯电流的不同来使RGB LED灯显示不同的颜色,从而克服了现有技术中一个景观灯只显示一种颜色的不足,使得本发明系统可以显示16777216种颜色,不仅可以调节灯的亮度,而且可以调节灯的颜色。
[0034] 第二,由于本发明的控制方法采用在线调试和下载色彩方案,从而克服了现有技术对景观灯只是进行开灯、关灯、预先设定的若干种方案转换的控制简单的缺点,使得本发明对景观灯的控制灵活多样,用户可以自由选择显示自己喜欢的一种颜色或某几中颜色组成的色彩方案,自行测试RGB LED灯组颜色是否正常以及判断哪个RGB LED灯发生故障。
[0035] 第三,由于本发明的控制方法利用工频供电线在主RGB LED驱动器和多个从RGBLED驱动器之间传送同步显示命令,克服了现有技术中需要利用计算机、公共互联网或GPS实现同步功能的附加设备多、费用高的缺点,使得本发明在无需其它设备的情况下,使主RGB LED驱动器和多个从RGB LED驱动器在供电时间不同的情况下,也可以实现色彩变化一致。
[0036] 第四,由于本发明的控制方法在RGB LED—种颜色向另一种颜色的变化过程采用色彩差分割技术,克服了现有技术控制RGB LED灯从一种颜色到另一种颜色的变化不平稳有闪烁的缺点,使得本发明控制RGB LED灯颜色变化平稳、不闪烁。
附图说明
[0037] 图1为本发明的系统框图。
[0038] 具体实施方法
[0039] 下面结合附图对本发明做进一步的描述。
[0040] 参照附图1的系统框图,本发明的系统包括上位机、PLC转发器、工频供电线、主RGB LED驱动器以及多个从RGB LED驱动器;上位机与PLC转发器相连,PLC转发器、主RGBLED驱动器、从RGB LED驱动器分别与工频供电线相连;其中:
[0041 ] 上位机,用于给PLC转发器发送控制命令和数据,控制主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器。
[0042] 上位机包括在线调试模块、色彩方案下载模块,其中:
[0043] 在线调试模块,用于控制主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器执行开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示。[0044] 色彩方案下载模块,用于选择一种色彩方案,上位机向PLC转发器发送所选色彩方案,控制主RGB LED驱动器以及所有从RGB LED驱动器将色彩方案保存到各自内部单片机的程序存储区。
[0045] 本发明的实施例中,上位机采用台式电脑或笔记本电脑,PLC转发器通过串口或USB 口与上位机相连,在线调试模块、色彩方案下载模块为基于微软基础类(MicrosoftFoundation Classes, MFC)的应用软件。
[0046] PLC转发器,用于接收上位机的控制命令和数据,将接收到的控制命令和数据同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器;接收主RGB LED驱动器的应答信号,发送给上位机,在上位机和主RGB LED驱动器之间传送信号,在上位机和所有从RGB LED驱动器之间传送信号。
[0047] PLC转换器包括PLC模块、串口模块,其中:
[0048] PLC模块,用于在PLC转换器和主RGB LED驱动器之间传送信号,在PLC转换器和所有从RGB LED驱动器之间传送信号。本发明的实施例中PLC模块采用电力线载波通信技术,具体为直序扩频技术,扩频码为16位。
[0049] 串口模块,用于在PLC转换器和上机之间传送信号。
[0050] 主RGB LED驱动器,用于发送同步显示命令给所有从RGB LED驱动器,控制所有从RGB LED驱动器和主RGB LED驱动器同步显示相同的色彩方案;接收PLC转发器发送的命令和数据,执行上位机发出的开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示、下载色彩方案控制命令,向PLC转发器发送应答信号。
[0051 ] 主RGB LED驱动器包括电源模块、PLC模块、电流控制模块、RGB LED灯组模块、主从设定模块,其中;
[0052] 电源模块,用于为RGB LED灯组模块中的红R、绿G、蓝B三组LED灯提供三个电压,这三个电压根据RGB LED灯组模块中RGB LED灯的个数和连接方式确定。本发明的实施例中主RGB LED驱动器的RGB LED灯组模块由四组七个串联的RGB LED灯并联而成,每个RGBLED灯红R、绿G、蓝B三个LED灯的工作电压分别为3.2V、3.2V、2.2V,那么电源模块的三个电压应分别为:22.4V、22.4V、15.4V。
[0053] PLC模块,用于在PLC转发器和主RGB LED驱动器之间传送信号,在主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器之间传送信号。本发明的实施例中PLC模块米用电力线载波通信技术,具体为直序扩频技术,扩频码为16位。
[0054] 电流控制模块,用于控制流过主RGB LED驱动器中RGB LED灯组模块中的红R、绿G、蓝B三组LED灯的电流值,控制RGB LED灯组模块显示不同的颜色。本发明的实施例中电流控制模块包括三个PWM信号和三个PT4115电路模块,三个PWM信号由单片机根据色彩方案中每种颜色的颜色值具体为红R、绿G、蓝B值产生,分别控制接在三个PT4115的CSN、Sff两个端子间的RGBLED灯组的红R、绿G、蓝B三组LED灯的电流。每种颜色的红R、绿G、蓝B值分别对应三个PWM信号,三个PWM信号分别控制流过RGB LED灯组的红R、绿G、蓝B灯的电流,从而控制RGB LED灯显示一种颜色,每种颜色的红R、绿G、蓝B值都是一个字节的二进制数据,所以,主RGB LED驱动器可以显示16777216种颜色。
[0055] RGB LED灯组模块,用于显示颜色。本发明的实施例中主RGB LED灯组模块由四组七个串联的RGB LED灯并联而成。[0056] 主从设定模块,用于设定主RGB LED驱动器和从RGB LED驱动器,主RGBLED驱动器用于在其刚接入工频供电线时给所有从RGB LED驱动器发送同步显示命令,用于响应上位机控制命令后给上位机发送应答信号,从RGB LED驱动器用于响应上位机发出的控制命令和主RGB LED驱动器发出的同步显示命令。本发明的实施例中设定主RGB LED驱动器内部单片机的Pl.2引脚为低电平,从RGB LED驱动器内部单片机的Pl.2引脚为高电平,加电后每个RGB LED驱动器内部的单片机根据Pl.2引脚是高电平还是低电平就能知道自己是主RGB LED驱动器还是从RGB LED驱动器,从而执行相应的操作,实现相应的功能。
[0057] 从RGB LED驱动器,用于执行上位机发出的开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示、下载色彩方案命令;接收主RGB LED驱动器发出的同步显示命令,和主RGB LED驱动器同步显示相同的色彩方案。
[0058] 从RGB LED驱动器包括电源模块、PLC模块、电流控制模块、RGB LED灯组模块、主从设定模块,其中;
[0059] 电源模块,用于为RGB LED灯组模块中的红R、绿G、蓝B三组LED灯提供三个电压,这三个电压根据RGB LED灯组模块中RGB LED灯的个数和连接方式确定。本发明的实施例中从RGB LED驱动器中RGB LED灯组模块由四组七个串联的RGB LED灯并联而成,每个RGBLED灯红R、绿G、蓝B灯的工作电压分别为3.2V、3.2V、2.2V,那么电源模块的三路电压应分别为:22.4V、22.4VU5.4V。
[0060] PLC模块,用于在PLC转发器和从RGB LED驱动器之间传送信号,在主RGB LED驱动器和从RGB LED驱动器之间传送信号。本发明的实施例中PLC模块采用电力线载波通信技术,具体为直序扩频技术,扩频码为16位。
[0061 ] 电流控制模块,用于控制流过RGB LED灯组模块中的红R、绿G、蓝B三组LED灯的电流值,控制RGB LED灯组模块显示不同的颜色。本发明的实施例中电流控制模块中包括三个PWM信号和三个PT4115电路模块,三个PWM信号由单片机根据色彩方案中每种颜色的颜色值具体为红R、绿G、蓝B值产生,分别控制接在三个PT4115的CSN、SW两个端子间的RGB LED灯组的红R、绿G、蓝B三组LED灯的电流。RGB LED驱动器显示的任意一种颜色的红R、绿G、蓝B值分别对应三个PWM信号,三个PWM信号分别控制流过RGB LED灯组的红R、绿G、蓝B灯的电流,从而控制RGB LED灯显示一种颜色,每种颜色的红R、绿G、蓝B值都是一个字节的二进制数据,所以从RGB LED驱动器可以显示16777216种颜色。
[0062] RGB LED灯组模块,用于显示颜色。本发明的实施例中从RGB LED灯组模块由四组七个串联的RGB LED灯并联而成。
[0063] 主从设定模块,用于设定主RGB LED驱动器和从RGB LED驱动器,主RGBLED驱动器用于在其刚接入工频供电线时给所有从RGB LED驱动器发送同步显示命令;用于响应上位机控制命令后给上位机发送应答信号。从RGB LED驱动器用于响应上位机发出的控制命令和主RGB LED驱动器发出的同步显示命令。本发明的实施例中设定主RGB LED驱动器内部单片机的Pl.2引脚为低电平,从RGB LED驱动器内部单片机的Pl.2引脚为高电平,加电后每个RGB LED驱动器内部的单片机根据Pl.2引脚是高电平还是低电平就能知道自己是主RGB LED驱动器还是从RGB LED驱动器,从而执行相应的操作,实现相应的功能。
[0064] 参照附图1的系统框图,本发明的系统中只有一个主RGB LED驱动器。
[0065] 参照附图1的系统框图,本发明的系统中,有多个从RGB LED驱动器,从RGB LED驱动器的数量不受限制,图1中画出一个主RGB LED驱动器和两个从RGB LED驱动器,省略号表示从RGB LED驱动器的数量是不受限制的。
[0066] 本发明的系统中,PLC转发器、主RGB LED驱动器和从RGB LED驱动器内部都有一个单片机,本发明的实施例中单片机采用C8051F314芯片。
[0067] 本发明方法的具体步骤如下:
[0068] 步骤I,同步显示:
[0069] Ia)将所有从RGB LED驱动器分别接入工频供电线。
[0070] Ib)将主RGB LED驱动器接入工频供电线,主RGB LED驱动器同时给所有从RGBLED驱动器发送同步显示命令。
[0071] Ic)根据接收到的同步显示命令,所有从RGB LED驱动器和主RGB LED驱动器同时从各自保存的相同色彩方案中的第一种颜色开始循环显示色彩方案。
[0072] 循环显示色彩方案的具体步骤如下:
[0073] 第一步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取所保存的色彩方案中第一种颜色的颜色值,第一种颜色的显示时间。
[0074] 第二步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自根据第一种颜色的显示时间持续显示第一种颜色。
[0075] 第三步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取与当前显示颜色相邻颜色的颜色值、当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间。
[0076] 第四步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自将当前显示颜色和其相邻颜色的颜色值的差32等分,当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间32等分。
[0077] 第五步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自从当前显示颜色分32次均匀变化到当前显示颜色的相邻颜色。均匀变化就是每隔过渡时间的32分之一,颜色值增加第四步所述的当前显示颜色和其相邻颜色的颜色值的差的32分之一。
[0078] 第六步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取当前显示颜色的显示时间,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器持续显示当前颜色,显示时间结束后,执行第二步。
[0079] 同步显示的含义是所有从RGB LED驱动器和主RGB LED驱动器显示相同的色彩方案,在任一时刻显不的颜色一样。
[0080] 主RGB LED驱动器每次加入工频供电线,主RGB LED驱动器就给所有从RGB LED驱动器发送一个同步命令,主RGB LED驱动器和从RGB LED驱动器就会同步显示色彩方案,同步显示并不需要上位机控制。
[0081] 步骤2,在线调试:
[0082] 2a)上位机的在线调试模块将在线调试命令发送给PLC转发器。
[0083] 2b )PLC转发器将收到的在线调试命令同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGBLED驱动器。
[0084] 2c)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动,收到在线调试命令后停止步骤Ic)的循环显示色彩方案。
[0085] 2d)上位机的在线调试模块,选择控制命令开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示中的任意一个,上位机将该控制命令发送给PLC转发器。[0086] 2e) PLC转发器将收到的控制命令,同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGBLED驱动器。
[0087] 2f)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器判断所接收的控制命令,是否为“返回循环显示”的控制命令,如果是,则执行步骤2h),否则,执行步骤2g)。
[0088] 2g)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器执行与收到的控制命令相应的操作,操作完成后,执行步骤2d)。
[0089] 2h)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器同时从各自保存的相同色彩方案中的第一种颜色开始循环显示色彩方案。
[0090] 循环显示色彩方案的具体步骤如下:
[0091] 第一步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取所保存的色彩方案中第一种颜色的颜色值,第一种颜色的显示时间。
[0092] 第二步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自根据第一种颜色的显示时间持续显示第一种颜色。
[0093] 第三步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取与当前显示颜色相邻颜色的颜色值、当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间。
[0094] 第四步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自将当前显示颜色和其相邻颜色的颜色值的差32等分,当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间32等分。
[0095] 第五步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自从当前显示颜色分32次均匀变化到当前显示颜色的相邻颜色。均匀变化就是每隔过渡时间的32分之一,颜色值增加第四步所述的当前显示颜色和其相邻颜色的颜色值的差的32分之一。
[0096] 第六步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取当前显示颜色的显示时间,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器持续显示当前颜色,显示时间结束后,执行第二步。
[0097] 步骤3,下载色彩方案:
[0098] 3a)上位机的色彩方案下载模块,将下载命令发送给PLC转发器。
[0099] 3b)PLC转发器将收到的下载命令同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器。
[0100] 3c)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器在接收到下载命令后,停止执行步骤2h)的循环显示色彩方案。
[0101] 3d)上位机将色彩方案下载模块中的一种色彩方案发送给PLC转发器。
[0102] 3e) PLC转发器将接收到的色彩方案同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGBLED驱动器。
[0103] 3f)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器分别接收色彩方案,并将色彩方案保存到各自内部单片机的程序存储区。
[0104] 3g)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器同时从各自保存的相同色彩方案中的第一种颜色开始循环显示色彩方案。
[0105] 循环显示色彩方案的具体步骤如下:
[0106] 第一步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取所保存的色彩方案中第一种颜色的颜色值,第一种颜色的显示时间。[0107] 第二步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自根据第一种颜色的显示时间持续显示第一种颜色。
[0108] 第三步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取与当前显示颜色相邻颜色的颜色值、当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间。
[0109] 第四步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自将当前显示颜色和其相邻颜色的颜色值的差32等分,当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间32等分。
[0110] 第五步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自从当前显示颜色分32次均匀变化到当前显示颜色的相邻颜色。均匀变化就是每隔过渡时间的32分之一,颜色值增加第四步所述的当前显示颜色和其相邻颜色的颜色值的差的32分之一。
[0111] 第六步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取当前显示颜色的显示时间,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器持续显示当前颜色,显示时间结束后,执行第二步。

Claims (9)

1.一种智能彩色LED景观灯控制系统,包括上位机、PLC转发器、工频供电线、主RGBLED驱动器以及多个从RGB LED驱动器;所述的上位机与PLC转发器相连,所述的PLC转发器、主RGB LED驱动器、从RGB LED驱动器分别与工频供电线相连;其中: 所述的上位机,用于给PLC转发器发送控制命令和数据,控制主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器; 所述的PLC转发器,用于接收上位机的控制命令和数据,将接收到的控制命令和数据同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器;接收主RGB LED驱动器的应答信号,发送给上位机,在上位机和主RGB LED驱动器之间传送信号,在上位机和所有从RGB LED驱动器之间传送信号; 所述的主RGB LED驱动器,用于发送同步显示命令给所有从RGB LED驱动器,控制所有从RGB LED驱动器和主RGB LED驱动器同步显示相同的色彩方案;接收PLC转发器发送的命令和数据,执行上位机发出的开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示、下载色彩方案控制命令,向PLC转发器发送应答信号; 所述的从RGB LED驱动器,用于执行上位机发出的开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示、下载色彩方案控制命令;接收主RGB LED驱动器发出的同步显示命令,和主RGB LED驱动器同步显示相 同的色彩方案。
2.根据权利要求1所述的智能彩色LED景观灯控制系统,其特征在于,所述的上位机包括在线调试模块、色彩方案下载模块,其中: 所述的在线调试模块,用于控制主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器执行开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示; 所述的色彩方案下载模块,用于选择一种色彩方案,上位机向PLC转发器发送所选色彩方案,控制主RGB LED驱动器以及所有从RGB LED驱动器将色彩方案保存到各自内部单片机的程序存储区。
3.根据权利要求1所述的智能彩色LED景观灯控制系统,其特征在于,所述的PLC转换器包括PLC模块、串口模块,其中; 所述的PLC模块,用于在PLC转换器和主RGB LED驱动器之间传送信号,在PLC转换器和所有从RGB LED驱动器之间传送信号; 所述的串口模块,用于在PLC转换器和上机之间传送信号。
4.根据权利要求1所述的智能彩色LED景观灯控制系统,其特征在于,所述的主RGBLED驱动器包括电源模块、PLC模块、电流控制模块、RGB LED灯组模块、主从设定模块,其中; 所述的电源模块,用于为RGB LED灯组模块中的红R、绿G、蓝B三组LED灯提供三个电压; 所述的PLC模块,用于在PLC转发器和主RGB LED驱动器之间传送信号,在主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器之间传送信号; 所述的电流控制模块,用于控制流过RGB LED灯组模块中的红R、绿G、蓝B三组LED灯的电流值,控制RGB LED灯组模块显示不同的颜色; 所述的RGB LED灯组模块,用于显示颜色; 所述的主从设定模块,用于设定主RGB LED驱动器和从RGB LED驱动器。
5.根据权利要求1所述的智能彩色LED景观灯控制系统,其特征在于,所述的从RGBLED驱动器包括电源模块、PLC模块、电流控制模块、RGB LED灯组模块、主从设定模块,其中; 所述的电源模块,用于为RGB LED灯组模块中的红R、绿G、蓝B三组LED灯提供三个电压; 所述的PLC模块,用于在PLC转发器和从RGB LED驱动器之间传送信号,在主RGB LED驱动器和从RGB LED驱动器之间传送信号; 所述的电流控制模块,用于控制流过RGB LED灯组模块中的红R、绿G、蓝B三组LED灯的电流值,控制RGB LED灯组模块显示不同的颜色; 所述的RGB LED灯组模块,用于显示颜色; 所述的主从设定模块,用于设定主RGB LED驱动器和从RGB LED驱动器。
6.一种智能彩色LED景观灯控制方法,具体步骤包括如下: (1)同步显示: Ia)将所有从RGB LED驱动器分别接入工频供电线; Ib MfiRGB LED驱动器接入工频供电线,主RGB LED驱动器同时给所有从RGB LED驱动器发送同步显示命令; Ic)根据接收到的同步显示命令,所有从RGB LED驱动器和主RGB LED驱动器同时从各自保存的相同色彩方案中的第一种颜色开始循环显示色彩方案; (2)在线调试: 2a)上位机的在线调试模块将在线调试命令发送给PLC转发器; 2b)PLC转发器将收到的在线调试命令同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器; 2c)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,收到在线调试命令后停止步骤Ic)的循环显示色彩方案; 2d)上位机的在线调试模块,选择控制命令开灯、关灯、显示指定颜色、返回循环显示中的任意一个,上位机将该控制命令发送给PLC转发器; 2e)PLC转发器将收到的控制命令,同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器; 2f)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器判断所接收的控制命令,是否为“返回循环显示”的控制命令,如果是,则执行步骤2h),否则,执行步骤2g); 2g)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器执行与收到的控制命令相应的操作,操作完成后,执彳了步骤2d); 2h)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器同时从各自保存的相同色彩方案中的第一种颜色开始循环显示色彩方案; (3)下载色彩方案: 3a)上位机的色彩方案下载模块,将下载命令发送给PLC转发器; 3b) PLC转发器将收到的下载命令同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器; 3c)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器在接收到下载命令后,停止执行步骤2h)的循环显示色彩方案; 3d)上位机将色彩方案下载模块中的一种色彩方案发送给PLC转发器; 3e) PLC转发器将接收到的色彩方案同时发送给主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器; 3f)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器分别接收色彩方案,并将色彩方案保存到各自内部单片机的程序存储区; 3g)主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器同时从各自保存的相同色彩方案中的第一种颜色开始循环显示色彩方案。
7.根据权利要求6所述的智能彩色LED景观灯控制方法,其特征在于,步骤Ic)中所述循环显示色彩方案的具体步骤如下: 第一步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取所保存的色彩方案中第一种颜色的颜色值,第一种颜色的显示时间; 第二步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自根据第一种颜色的显示时间持续显示第一种颜色; 第三步,主RGB LED驱动器和所有从RGB· LED驱动器,各自读取与当前显示颜色相邻颜色的颜色值、当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间; 第四步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自将当前显示颜色和其相邻颜色的颜色值的差32等分,当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间32等分; 第五步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自从当前显示颜色分32次均匀变化到当前显示颜色的相邻颜色; 第六步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取当前显示颜色的显示时间,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器持续显示当前颜色,显示时间结束后,执行第三步。
8.根据权利要求6所述的智能彩色LED景观灯控制方法,其特征在于,步骤2h)中所述循环显示色彩方案的具体步骤如下: 第一步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取所保存的色彩方案中第一种颜色的颜色值,第一种颜色的显示时间; 第二步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自根据第一种颜色的显示时间持续显示第一种颜色; 第三步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取与当前显示颜色相邻颜色的颜色值、当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间; 第四步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自将当前显示颜色和其相邻颜色的颜色值的差32等分,当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间32等分; 第五步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自从当前显示颜色分32次均匀变化到当前显示颜色的相邻颜色; 第六步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取当前显示颜色的显示时间,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器持续显示当前颜色,显示时间结束后,执行第三步。
9.根据权利要求6所述的智能彩色LED景观灯控制方法,其特征在于,步骤3g)中所述循环显示色彩方案的具体步骤如下: 第一步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取所保存的色彩方案中第一种颜色的颜色值,第一种颜色的显示时间; 第二步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自根据第一种颜色的显示时间持续显示第一种颜色; 第三步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取与当前显示颜色相邻颜色的颜色值、当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间; 第四步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自将当前显示颜色和其相邻颜色的颜色值的差32等分,当前显示颜色到其相邻颜色的过渡时间32等分; 第五步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自从当前显示颜色分32次均匀变化到当前显示颜色的相邻颜色; 第六步,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器,各自读取当前显示颜色的显示时间,主RGB LED驱动器和所有从RGB LED驱动器持续显示当前颜色,显示时间结束后,执行第二步。`
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