CN107340741B - 用于调光投影膜的控制系统及控制方法 - Google Patents

用于调光投影膜的控制系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于调光投影膜的控制系统及控制方法，包括单片机模块、IO信号模块、总线通信模块、输出控制模块和电源模块；单片机模块通过IO信号模块获取投影机开机和关机的脉冲信号；单片机模块通过总线通信模块进行参数设置，也可以通过总线通信模块进行联动式中央控制，接入外部智能控制终端；单片机模块通过输出控制模块控制调光膜的透光状态变化，控制调光投影膜呈现透明或不透明状态；电源模块为控制器供电并为单片机模块提供电力供应。本发明工作方式简单智能、控制思路巧妙、无需人工参与，适用于多种调光投影膜的应用场合。

Description

用于调光投影膜的控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及调光膜控制技术领域，特别是涉及一种用于调光投影膜的控制系统及控制方法。
背景技术
电控调光膜具有光电功能，通过控制器控制电路的通电与断电，实现调光膜在透明和不透明之间转换；作为投影显示用的调光投影膜，工作时和投影机配合使用，在投影机打开的时候，调光投影膜需要切换到不透明状态，作为投影膜使用，在其他状况下，需要切换到透明状态。目前，常规的调光膜控制器，是独立工作的控制装置，根据使用需求通过控制开关或者遥控信号，来控制电路的通断，无法实现和外部设备的联动控制；同时，在大规模商业空间使用时，无法和外置控制器实现联动控制，如接入智能楼宇、智能会议室等用途的控制系统中。
鉴于上述原因，需要对现有的调光膜控制技术进行改进，研发一种具备智能响应外部控制需求、随动式控制功能的调光膜控制器，特别是和投影显示装置协同工作的调光投影膜控制器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种用于调光投影膜的控制系统及控制方法，用于调光投影膜控制的智能化、随动式控制装置，具有投影机开机时调光投影膜自动状态切换功能，并能通过外部总线控制指令，进行光电状态转换，具备联动控制功能。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种用于调光投影膜的控制系统，包括单片机模块、IO信号模块、总线通信模块、输出控制模块和电源模块，所述单片机模块具有IO信号输入端、总线通信控制端、输出控制端和电源端，所述IO信号模块连接至所述IO信号输入端，所述总线通信模块连接至总线通信控制端，所述输出控制模块连接至输出控制端，所述电源模块与所述电源端连接；
所述单片机模块通过所述IO信号模块获取投影机开机和关机的脉冲信号；所述单片机模块通过所述总线通信模块进行参数设置，此处设置的是单片机模块的工作参数；所述单片机模块通过所述总线通信模块接入外部智能控制终端，进行联动式中央控制；所述单片机模块通过所述输出控制模块控制调光膜的透光状态变化，控制调光投影膜呈现透明或不透明状态；电源模块为控制系统各个模块提供电力供应。
系统工作时，IO信号模块采集投影机等外部设备的开关状态，当检测到开机、关机状态时，通过单片机IO信号输入端感知到开关控制需求，单片机模块根据控制算法，发送控制指令到输出控制模块，输出控制模块对调光投影膜进行通电或断电控制，从而实现投影膜的透明与非透明状态切换；总线通信控制模块作为备选控制输入端，当系统工作在联动控制模式下时，外部控制器(如楼宇控制器、智能会议控制端)发送投影机开机或关机指令时，总线通信模块接收控制指令，单片机模块根据算法，发送控制指令到输出控制模块，输出控制模块对调光投影膜进行通电或断电控制。
所述单片机模块的核心器件采用型号为STM32F103C8T6的单片机；所述总线通信模块采用集成MAX485总线模块实现485总线通讯功能；所述输出控制模块采用欧姆龙MY4NJ-AC110V型号中间继电器；电源模块集成LM2596HVS、LM7805、AMS1117-3.3芯片，将输入的9-36V直流信号转换为12V电源供继电器用，5V和3.3V直流电供控制电路和单片机使用。
一种用于调光投影膜的控制方法，包括上述控制系统，还包括以下两种控制模式，
(1)投影机随动控制模式，当投影机开启时，投影机动作触发接口发送对应的电平信号，通过信号线传输至IO信号模块，IO信号模块对电平信号进行信号采样及分析，之后将信号分析结果发指令送至单片机模块，单片机模块根据控制逻辑发送调光指令至输出控制模块，即单片机模块采样到动作出发接口是投影机开启指令时，发送调光指令至输出控制模块由输出控制模块完成对调光投影膜的通电，调光投影膜切换为不透明状态，投影画面在其上面呈现；当投影机关闭时，投影机动作触发接口发送对应电平信号，当采样到的是投影机关闭信号时，按照同样的流程，电平信号依次经过IO信号模块、单片机模块以及输出控制模块，由输出控制模块完成调光投影膜的断电，调光投影膜从不透明切换到透明状态；本发明中动作触发接口为Trigger OUT接口，电平信号为高电平时输出12V直流电，供外部受控设备采样用。
(2)联动控制模式，当控制系统接入智能家居或智能楼宇等外部智能控制终端的控制器时，实现联动控制；具体实施方式为总线通信模块通过双绞线连接智能家居或智能楼宇的控制端，当在控制端上进行开启调光投影模式或关闭调光投影模式的操作时，会发送总线指令并传输至总线通信模块，总线模块进行指令解析后，交由单片机模块进行逻辑处理，并按照控制逻辑发送指令到输出控制模块，输出控制模块根据指令进行通断电控制。
上述两种控制方式中，电源模块始终接收外部直流电源输入，将输入范围在9-36伏之间的直流电源通过其上的LM2596芯片转换为12V电源供输出控制模块使用，之后通过LM7805芯片将12V直流电源转换为5V直流电源供IO信号模块和总线模块使用，通过AMS1117-3.3芯片转换输出3.3V直流电供单片机模块和其他板载芯片使用。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种用于调光投影膜的控制系统及控制方法，具备投影机开关随动控制功能，同时具备联动控制功能，可通过控制总线方便的接入现有的智能楼宇控制器、智能家居控制器等，实现智能化随动控制，无需人工手动去控制调光投影膜的通断电。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明最佳实施例的结构示意图。
图中：1、单片机模块，2、IO信号模块，3、总线通信模块，4、电源模块，5、输出控制模块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明的一种用于调光投影膜的控制系统，包括单片机模块1、IO信号模块2、总线通信模块3、输出控制模块5和电源模块4，所述单片机模块1具有IO信号输入端、总线通信控制端、输出控制端和电源端，所述IO信号模块2连接至所述IO信号输入端，所述总线通信模块3连接至总线通信控制端，所述输出控制模块5连接至输出控制端，所述电源模块4与所述电源端连接；
所述单片机模块1通过所述IO信号模块2获取投影机开机和关机的脉冲信号；所述单片机模块1通过所述总线通信模块3进行参数设置，此处设置的是单片机模块1的工作参数；所述单片机模块1通过所述总线通信模块3接入外部智能控制终端，进行联动式中央控制；所述单片机模块1通过所述输出控制模块5控制调光膜的透光状态变化，控制调光投影膜呈现透明或不透明状态；电源模块4为控制系统各个模块提供电力供应。
系统工作时，IO信号模块2采集投影机等外部设备的开关状态，当检测到开机、关机状态时，通过单片机IO信号输入端感知到开关控制需求，单片机模块1根据控制算法，发送控制指令到输出控制模块5，输出控制模块5对调光投影膜进行通电或断电控制，从而实现投影膜的透明与非透明状态切换；总线通信控制模块作为备选控制输入端，当系统工作在联动控制模式下时，外部智能终端控制器(如楼宇控制器、智能会议控制端)发送投影机开机或关机指令时，总线通信模块3接收控制指令，单片机模块1根据算法，发送控制指令到输出控制模块5，输出控制模块5对调光投影膜进行通电或断电控制。
所述单片机模块1的核心器件采用型号为STM32F103C8T6的单片机；所述总线通信模块3采用集成MAX485总线模块实现485总线通讯功能；所述输出控制模块5采用欧姆龙MY4NJ-AC110V型号中间继电器；电源模块4集成LM2596HVS、LM7805、AMS1117-3.3芯片，将输入的9-36V直流信号转换为12V电源供继电器用，5V和3.3V直流电供控制电路和单片机使用。
一种用于调光投影膜的控制方法，包括上述控制系统，还包括以下两种控制模式，
(1)投影机随动控制模式，当投影机开启时，投影机动作触发接口发送对应的电平信号，通过信号线传输至IO信号模块2，IO信号模块2对电平信号进行信号采样及分析，之后将信号分析结果发指令送至单片机模块1，单片机模块1根据控制逻辑发送调光指令至输出控制模块5，即单片机模块1采样到动作出发接口是投影机开启指令时，发送调光指令至输出控制模块5由输出控制模块5完成对调光投影膜的通电，调光投影膜切换为不透明状态，投影画面在其上面呈现；当投影机关闭时，投影机动作触发接口发送对应电平信号，当采样到的是投影机关闭信号时，按照同样的流程，电平信号依次经过IO信号模块2、单片机模块1以及输出控制模块5，由输出控制模块5完成调光投影膜的断电，调光投影膜从不透明切换到透明状态；本发明中动作触发接口为Trigger OUT接口，电平信号为高电平时输出12V直流电，供外部受控设备采样用。
(2)联动控制模式，当控制系统接入智能家居或智能楼宇等外部智能控制终端的控制器时，实现联动控制；具体实施方式为总线通信模块3通过双绞线连接智能家居或智能楼宇的控制端，当在控制端上进行开启调光投影模式或关闭调光投影模式的操作时，会发送总线指令并传输至总线通信模块3，总线模块进行指令解析后，交由单片机模块1进行逻辑处理，并按照控制逻辑发送指令到输出控制模块5，输出控制模块5根据指令进行通断电控制。
上述两种控制方式中，电源模块4始终接收外部直流电源输入，将输入范围在9-36伏之间的直流电源通过其上的LM2596芯片转换为12V电源供输出控制模块5使用，之后通过LM7805芯片将12V直流电源转换为5V直流电源供IO信号模块2和总线模块使用，通过AMS1117-3.3芯片转换输出3.3V直流电供单片机模块1和其他板载芯片使用。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种用于调光投影膜的控制系统，其特征在于：包括单片机模块(1)、IO信号模块(2)、总线通信模块(3)、输出控制模块(5)和电源模块(4)，所述单片机模块(1)具有IO信号输入端、总线通信控制端、输出控制端和电源端，所述IO信号模块(2)连接至所述IO信号输入端，所述总线通信模块(3)连接至总线通信控制端，所述输出控制模块(5)连接至输出控制端，所述电源模块(4)与所述电源端连接；
所述单片机模块(1)通过所述IO信号模块(2)获取投影机开机和关机的脉冲信号；所述单片机模块(1)通过所述总线通信模块(3)进行参数设置，参数设置是单片机模块(1)的工作参数；所述单片机模块(1)通过所述总线通信模块(3)接入外部智能控制终端，进行联动式中央控制；所述单片机模块(1)通过所述输出控制模块(5)控制调光膜的透光状态变化；电源模块(4)为控制系统各个模块提供电力供应；
采用所述调光投影膜的控制系统的控制方法，包括以下两种控制模式：
(1)投影机随动控制模式，当投影机开启时，投影机动作触发接口发送对应的电平信号，通过信号线传输至IO信号模块(2)，IO信号模块(2)对电平信号进行信号采样及分析，之后将信号分析结果发送至单片机模块(1)，单片机模块(1)根据控制逻辑发送调光指令至输出控制模块(5)，由输出控制模块(5)完成对调光投影膜的通电，调光投影膜切换为不透明状态，投影画面在其上面呈现；当关闭投影机时，投影机动作触发接口发送电平信号，按照同样的流程，电平信号依次经过IO信号模块(2)、单片机模块(1)以及输出控制模块(5)，由输出控制模块(5)完成调光投影膜的断电，调光投影膜从不透明切换到透明状态；
(2)联动控制模式，当控制系统接入外部智能控制终端的控制器时，实现联动控制；总线通信模块通过双绞线连接外部智能控制终端的控制端，当在控制端上进行开启调光投影模式或关闭调光投影模式的操作时，会发送总线指令并传输至总线通信模块，总线通信模块(3)进行指令解析后，交由单片机模块(1)进行逻辑处理，并按照控制逻辑发送指令到输出控制模块(5)，输出控制模块(5)根据指令进行通断电控制。
2.如权利要求1所述的用于调光投影膜的控制系统，其特征在于：所述单片机模块(1)的核心器件采用型号为STM32F103C8T6的单片机；所述总线通信模块(3)采用集成MAX485总线模块实现485总线通讯功能；所述输出控制模块(5)采用中间继电器。
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