CN108575020B - 一种氛围灯控制器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氛围灯控制器系统，属于电力技术领域，包括BCM模块、MCU控制器、AD转换芯片和RGB调光模块，本发明通过LIN通信接口实现MCU处理器模块和BCM车身控制模块的实时通信，获取车身相关指令报文；通过PWM控制接口以四路PWM控制信号的形式，实现MCU处理器模块对氛围灯调光模块的单独控制与整体控制，简化补偿和校正的算法；通过AD采样接口以三路电压电流采样信号和一路温度采样信号的形式，实现氛围灯调光模块对MCU处理器模块的实时采样反馈；这样可以高效地改善车内灯光氛围，提升车辆美观度的同时，提高驾驶舒适感。
Description
技术领域
本发明属于车载电子技术领域，特别涉及一种氛围灯控制器系统。
背景技术
在汽车保有量越来越大的当今，不少司机对车辆的美观以及驾驶舒适感越来越重视，尤其是需要改善夜间车厢内昏暗的环境现状，因此车内氛围灯应运而生。
汽车氛围灯是一种起到装饰作用的照明灯，使车厢在夜晚时更加绚丽，烘托气氛，营造室内情调。我们可以根据傍晚至深夜外界环境光的明暗不同，设定几个等级，选取心仪的颜色，例如淡蓝、冰蓝、深蓝。也可以根据车速的不同，设定不同的驾驶色彩，例如，中低速为冰蓝，高速为激情红，给驾驶者不一样的体验和乐趣。氛围灯拥有非常好的市场前景。
目前现有的氛围灯调光技术，只针对R、G、B三色的单独调光，但是这种调光控制算法较复杂。因为如果RGB合成的颜色正确，需要降低合成光的整体亮度时，就必须对R、G、B重新分别调光，随后再对R、G、B三路电压进行采样校正，大大地浪费了系统资源，响应速度随之变慢，不能做到高效，给车主与乘客的体验感受也就变得不佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种氛围灯控制器系统，解决了整体调整RGB合成光的亮度的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种氛围灯控制器系统，其特征在于：包括BCM模块、MCU控制器、AD转换芯片和RGB调光模块，MCU控制器设有4个PWM输出口，BCM模块通过LIN总线连接MCU控制器，AD转换芯片与MCU控制器连接，AD转换芯片设有4个AD输入端，所述4个AD输入端包括3个PWM信号输入端和1个温度信号输入端；
RGB调光模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、LED灯L1、LED灯L2、LED灯L3和三极管Q1，三极管Q1的集电极通过电阻R1连接正电源、基极连接电阻R2的2脚，电阻R3的2脚、电阻R4的2脚和电阻R5的2脚均与三极管Q1的发射极连接，电阻R3的1脚连接LED灯L1的正极，电阻R4的1脚连接LED灯L2的正极，电阻R5的1脚连接LED灯L3的正极，电阻R2的1脚、LED灯L1的负极、LED灯L2的负极和LED灯L3的负极分别与4个所述PWM输出口连接，电阻R3的1脚、电阻R4的1脚和电阻R5的1脚分别与3个所述PWM信号输入端连接。
所述LED灯L1、所述LED灯L2和所述LED灯L3分别为红色、绿色和蓝色。
所述MCU处理器的型号为MC9S12ZVLS32。
所述LED灯L1、所述LED灯L2和所述LED灯L3均设置在同一个外壳中，所述外壳内设有温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述温度信号输入端连接。
本发明所述的一种氛围灯控制器系统，解决了整体调整RGB合成光的亮度的技术问题，本发明选用LIN总线进行信息的传输，具有抗干扰能力强，实时性强，成本低，高可靠性的优点；本发明采用了四路PWM控制信号对RGB调光，其中三路分别对应R、G、B三种颜色进行PWM调光，剩下一路可以实现对三种颜色进行整体调光，简化补偿和校正的算法，提高了调光效率。
附图说明
图1为本发明的原理图方框图；
图2是本发明RGB调光模块的原理图。
具体实施方式
如图1和图2所述的一种氛围灯控制器系统，其特征在于：包括BCM模块、MCU控制器、AD转换芯片和RGB调光模块，MCU控制器设有4个PWM输出口，BCM模块通过LIN总线连接MCU控制器，AD转换芯片与MCU控制器连接，AD转换芯片设有4个AD输入端，所述4个AD输入端包括3个PWM信号输入端和1个温度信号输入端；
RGB调光模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、LED灯L1、LED灯L2、LED灯L3和三极管Q1，三极管Q1的集电极通过电阻R1连接正电源、基极连接电阻R2的2脚，电阻R3的2脚、电阻R4的2脚和电阻R5的2脚均与三极管Q1的发射极连接，电阻R3的1脚连接LED灯L1的正极，电阻R4的1脚连接LED灯L2的正极，电阻R5的1脚连接LED灯L3的正极，电阻R2的1脚、LED灯L1的负极、LED灯L2的负极和LED灯L3的负极分别与4个所述PWM输出口连接，电阻R3的1脚、电阻R4的1脚和电阻R5的1脚分别与3个所述PWM信号输入端连接。
所述LED灯L1、所述LED灯L2和所述LED灯L3分别为红色、绿色和蓝色。
所述MCU处理器的型号为MC9S12ZVLS32。
所述LED灯L1、所述LED灯L2和所述LED灯L3均设置在同一个外壳中，所述外壳内设有温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述温度信号输入端连接。
LIN通信接口用于BCM车身控制模块和MCU处理器模块之间的通信；PWM控制接口用于MCU处理器模块和RGB调光模块之间的通信；AD采样接口用于RGB调光模块和MCU处理器模块之间的通信。
作为本发明的优化方案，MCU处理器使用NXP公司的16位单片机芯片MC9S12ZVLS32，该芯片具有高性能高性价比的优点。该芯片有特殊的LIN脚可以直接接收LIN报文，不需要再经过LIN收发器转成串口信号，节约了器件成本；另外该芯片内部集成了LDO，不仅可以省去外部LDO器件，还可以更好地控制LDO的开启与关闭，对实现低功耗有很大的作用。
作为本发明的优化方案，选用LIN总线进行信息的传输，具有抗干扰能力强，实时性强，成本低，高可靠性的优点。同时LIN作为网络休眠和网络唤醒的设计，可以节省系统能耗，也是创新所在。
作为本发明的优化方案，采用了四路PWM控制信号对RGB调光，其中三路分别对应R、G、B三种颜色进行PWM调光，剩下一路可以实现对三种颜色进行整体调光，简化补偿和校正的算法，提高了调光效率。
作为本发明的优化方案，实时采样了R、G、B三路光的电压电流信息，以及RGB LED芯片整体的温度信息，从而进行必要的颜色校正和温度补偿。
本发明公开了一种四路PWM调光方法，在常规三路R、G、B单独调光基础上，增加一路RGB整体调光。在合成光的颜色正确但亮度需要调节的情况下，不需要分别再去对R、G、B单独PWM调光，以及对R、G、B三路颜色进行复杂的采样和校正，可以直接对RGB进行整体调节。这样的设计可以简化补偿和校正的算法，成本低，效率高。
本发明通过LIN通信接口实现MCU处理器模块和BCM车身控制模块的实时通信，获取车身相关指令报文；通过PWM控制接口以四路PWM控制信号的形式，实现MCU处理器模块对氛围灯调光模块的单独控制与整体控制，简化补偿和校正的算法；通过AD采样接口以三路电压电流采样信号和一路温度采样信号的形式，实现氛围灯调光模块对MCU处理器模块的实时采样反馈。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种氛围灯控制器系统，其特征在于：包括BCM模块、MCU控制器、AD转换芯片和RGB调光模块，MCU控制器设有4个PWM输出口，BCM模块通过LIN总线连接MCU控制器，AD转换芯片与MCU控制器连接，AD转换芯片设有4个AD输入端，所述4个AD输入端包括3个PWM信号输入端和1个温度信号输入端；
RGB调光模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、LED灯L1、LED灯L2、LED灯L3和三极管Q1，三极管Q1的集电极通过电阻R1连接正电源、基极连接电阻R2的2脚，电阻R3的2脚、电阻R4的2脚和电阻R5的2脚均与三极管Q1的发射极连接，电阻R3的1脚连接LED灯L1的正极，电阻R4的1脚连接LED灯L2的正极，电阻R5的1脚连接LED灯L3的正极，电阻R2的1脚、LED灯L1的负极、LED灯L2的负极和LED灯L3的负极分别与4个所述PWM输出口连接，电阻R3的1脚、电阻R4的1脚和电阻R5的1脚分别与3个所述PWM信号输入端连接。
2.如权利要求1所述的一种氛围灯控制器系统，其特征在于：所述LED灯L1、所述LED灯L2和所述LED灯L3分别为红色、绿色和蓝色。
3.如权利要求1所述的一种氛围灯控制器系统，其特征在于：所述MCU控制器的型号为MC9S12ZVLS32。
4.如权利要求1所述的一种氛围灯控制器系统，其特征在于：所述LED灯L1、所述LED灯L2和所述LED灯L3均设置在同一个外壳中，所述外壳内设有温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述温度信号输入端连接。
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