CN109068453B - 一种led驱动级联电路及其级联方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LED驱动级联电路及其级联方法，所述LED驱动级联电路包括通道设置、数据解码A、数据解码B、数据通路选择、数据寄存器、输出驱动等电路。所述级联方法包括所述LED驱动电路在应用中的相互连接关系以及本发明公布的对应数据结构。所述数据结构包括复位码、起始码、参数、灰度数据。所述LED驱动电路有AI和BI两路数据输入端，数据解码A和数据解码B分别判断AI和BI输入数据是否正常，并将结果AC和BC信号输出至通道设置电路，所述通道设置电路根据AC和BC信号状态设置好控制信号SEA。数据通路选择电路在SEA作用下，将正常通道的数据发送到数据寄存器，所述LED驱动电路的数据输出DO也通过SEA信号选择正常通道的数据。

Description

一种LED驱动级联电路及其级联方法

技术领域

本发明涉及小电流LED驱动领域，尤其是一种LED驱动级联电路及其级联方法。

背景技术

在使用LED的亮化装饰领域，有一种工程是用电线将各个LED驱动电路前后级联，然后再由专门的控制器和第一颗电路连接组成，示意图如图1。控制器将数据发送给第一个电路，第一个电路接收最前面的属于自己的数据，然后将其余数据直接即时转发输出，之后的电路也都如此接收自己的数据后转发，从而使整个工程中的每一个电路都收到自己的数据。这种工程安装简单，易于调试，维修方便，适合绝大部分装饰、亮化工程。但是由于整个工程中所有电路只能从前一级电路取得数据，所以，如果其中某一个电路失效或者某一段连线损坏，都将导致其后所有电路不能收到数据，整个工程将出现大面积不受控的严重后果。这是此类工程的一大缺点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种LED驱动级联电路及其级联方法，使用本发明的LED驱动电路和级联方法安装的工程，即使其中有某一个电路失效或者某一段连线损坏，也不影响其后电路正常工作。这样工程中即使有单点损坏也只是坏点不受控，整个工程仍然正常运行，从而避免了从坏点之后全部不受控的严重后果。

作为本发明的第一方面，其提供了一种LED驱动级联电路，所述LED驱动级联电路包括多个级联在一起的LED驱动电路；每个所述LED驱动电路均包括数据输入端口AI、数据输入端口BI和转发端口DO；每两个相级联的LED驱动电路中，在前LED驱动电路的数据输入端口AI连接在后LED驱动电路的数据输入端口BI，在后LED驱动电路的数据输入端口AI连接在前LED驱动电路的转发端口DO。

进一步地，所述LED驱动级联电路还包括控制器， 所述控制器输出数据给第一个LED驱动电路，并且第一个LED驱动电路的数据输入端口BI悬空。

进一步地，每个所述LED驱动电路包括：数据解码电路、数据通道选择电路、起始码检测电路、通道设置电路、数据寄存器和输出驱动电路；

所述数据解码电路的输出端连接数据通道选择电路的输入端；所述起始码检测电路的输出端连接通道设置电路的输入端，所述通道设置电路的输出端连接数据通道选择电路的控制端，所述数据通道选择电路的输出端连接数据寄存器，数据寄存器与输出驱动电路连接。

进一步地，所述数据解码电路包括数据解码电路A和数据解码电路B；数据通道选择电路包括数据通路A和数据通路B；起始码检测电路包括起始码检测电路A和起始码检测电路B；

所述数据解码电路A，其输入端连接数据输入端口AI，输出端连接数据通道选择电路中的数据通路A；

所述数据解码电路B，其输入端连接数据输入端口BI，输出端连接数据通道选择电路中的数据通路B；

所述起始码检测电路A，其输入端连接数据输入端口AI，输出端连接通道设置电路的一输入端；

所述起始码检测电路B，其输入端连接数据输入端口BI，输出端连接通道设置电路的另一输入端；

所述通道设置电路，其输出端连接数据通道选择电路的控制端，向数据通道选择电路输出控制信号；

所述数据通道选择电路的数据通路A和数据通路B的输出端分别连接数据寄存器，根据通道设置电路的控制信号控制数据通路A和数据通路B的通断。

进一步地，每个所述LED驱动电路还包括复位码电路，所述复位码电路包括复位码电路A和复位码电路B；

所述复位码电路A，输入端连接数据输入端口AI，复位码电路A的输出端连接数据解码电路A；

所述复位码电路B，输入端连接数据输入端口BI，复位码电路B的输出端连接数据解码电路B。

进一步地，所述复位码电路的输出端连接或门的一输入端，所述或门的另一输入端连接触发器的输出端，所述触发器的复位端连接非门的输出端，所述非门的输入端输入从位处理电路输出的再生数据位信号，所述触发器的输入端连接起始码检测电路的输出端。

进一步地，所述数据解码电路包括：位处理电路、数据位计数器、移位寄存器、时序控制电路和转发器；

所述位处理电路，用于实时处理从数据输入端口输入数据的每一位，其输入端DI连接对应的数据输入端口，输出端CK产生时钟信号，输出端DO再生数据位信号；

所述数据位计数器，其时钟端接位处理电路的时钟端CK，复位端RB2接对应复位码电路输出端，数据位计数器的输入端接对应数据输入端口；数据位计数器对从对应的数据输入端口输入的数据进行计数并产生时钟信号，所述时钟信号依次从数据位计数器的CP1端，CP2端和CP3端输出；

所述移位寄存器，其数字输入端连接对应的数据输入端口，其时钟端接位处理电路的时钟端CK，移位寄存器的输出端接对应起始码检测电路的输入端D [11:0]；

所述时序控制电路，其第一时钟端CK1接数据位计数器CP2端，第二时钟端CK2接数据位计数器CP3端，控制端EC连接对应的起始码检测电路的输出端CO，复位端接对应复位码电路输出端，输出端LDC连接起始码检测电路，，输出端LDP连接数据寄存器的参数加载端，输出端ENO连接对应数据解码电路中转发器的输入端，输出端ENC连接数据位计数器。

作为本发明的第二方面，其提供了一种LED级联方法，所述LED级联方法基于本发明第一方面所述的LED驱动级联电路，所述LED级联方法包括以下步骤：

S1:控制器按照预先设计好的数据结构发出数据给第一LED驱动电路IC0，由第一LED驱动电路IC0驱动与其对应的LED灯，并且第一LED驱动电路IC0转发数据到后一级电路；

S2:第二LED驱动电路IC1接收数据，并由第二LED驱动电路IC1驱动与其对应的LED灯，并且第二LED驱动电路IC1转发数据到后一级电路。

进一步地，所述S1具体包括以下步骤：

S110：控制器按照预先设计好的数据结构发出数据给第一LED驱动电路IC0的数据输入端口AI；

S120：第一LED驱动电路IC0中的数据解码电路A将解码得到的数据加载到数据寄存器中，第一LED驱动电路IC0中的输出驱动电路从数据寄存器中读取参数和数据来控制各个输出；

S130：第一LED驱动电路IC0中的数据解码电路A转发数据到后一级LED驱动电路的转发过程为：起始码和参数直接按位解码并再生转发输出，对于灰度数据，当前电路接收自己的灰度数据，之后的数据全部按位解码并再生转发。

进一步地，所述S2具体包括以下步骤：

S210:第二LED驱动电路IC1的数据输入端口AI接收从第一LED驱动电路IC0输出的转发数据，数据输入端口BI接收从控制器中输出的数据；

S220: 第二LED驱动电路IC1中，起始码检测电路A和起始码检测电路B分别判断与其对应连接的数据输入端口中输入数据起始码是否正常，根据 起始码是否正常选择对应的有效数据通路。若起始码检测电路A检测从数据输入端口AI输入的数据起始码正常，则选择数据通路A；若起始码检测电路B检测从数据输入端口BI输入的数据起始码正常，则选择数据通路B；若起始码检测电路A和起始码检测电路B都检测到起始码正常，则保持原数据通路不变。

S230:有效数据通路选择后，与所述有效数据通路对应的解码电路将解码得到的数据加载到第二LED驱动电路IC1的数据寄存器中，第二LED驱动电路IC1中的输出驱动电路从数据寄存器中读取参数和数据来控制各个输出；

S240: 第二LED驱动电路IC1中的数据解码电路A转发数据到后一级LED驱动电路的转发过程为：起始码和参数直接按位解码并再生转发输出，对于灰度数据，当前电路接收自己的灰度数据，之后的数据全部按位解码并再生转发。数据解码B转发数据到后一级LED驱动电路的转发过程为：起始码和参数直接按位解码并再生转发输出，对于灰度数据，当前电路舍去第一组数据，接收第二组数据作为自己的灰度数据，之后的数据全部按位解码并再生转发。

从以上所述可以看出，本发明提供的一种LED驱动级联电路及其级联方法与现有技术相比具备以下优点：采用本发明所述的LED驱动电路和连接方法安装的工程，如果某个电路损坏或者某一段连线失效，其后一级电路还可以通过另外一条数据通路获取有效数据，因此系统仍然能正常工作。此方案可大幅提高工程可靠性，节约维护、维修成本。

附图说明

图1常规LED驱动电路级联示意图。

图2本发明LED驱动电路级联示意图。

图3本发明LED驱动电路功能框图。

图4本发明公开的数据结构。

图5为数据解码电路A与起始码检测电路A以及复位码电路A连接原理图。

图6为数据解码电路B与起始码检测电路B以及复位码电路B连接原理图。

图7为数据位计数器原理图。

图8为起始码检测电路原理图。

图9为时序控制电路A原理图。

图10为时序控制电路B原理图。

图11为通道设置电路原理图。

图12为数据通道选择电路原理图。

图13为位处理电路时序波形图。

图14为数据解码电路A时序波形图。

图15为数据解码电路B时序波形图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明适用于LED驱动电路前后级联的工程，目前此领域主流工程如图1示，大都采用单线前后级联，工程中一旦出现某个电路损坏或者连线损坏，则其后所有电路都无法工作，这样的工程可靠性较差，后期维护极不方便，从而导致维护费用较高。针对这些不足，本发明提供了新的级联方法、数据结构和对应LED驱动电路；级联方法硬件连接示意图如图2；在本实施例中所述LED驱动级联电路将和三基色LED灯构成一个LED单元，所述的LED单元在室内外装饰装潢，节日装饰灯等领域大量使用。在图2中，IC代表LED驱动电路。

所述LED驱动级联电路包括控制器以及多个级联在一起的LED驱动电路，每个所述LED驱动电路均包括数据输入端口AI、数据输入端口BI和转发端口DO。电路有AI和BI两个数据输入口，工作中电路选择其中一路作为电路数据输入口，另外一路备用，如果某一路无数据或者数据不正常，电路将自动切换到正常的一路，电路通过起始码是否正常来判断该通路是否正常。对于每两个相级联的LED驱动电路中，在前LED驱动电路的数据输入端口AI连接在后LED驱动电路的数据输入端口BI，在后LED驱动电路的数据输入端口AI连接在前LED驱动电路的转发端口DO，并且第一个LED驱动电路的数据输入端口BI悬空，控制器输出特定数据结构的数据给第一个LED驱动电路的数据输入端口AI。如此连接，使得LED驱动电路有两路数据输入端口：AI和BI，只要其中有一路正常，电路就能接收到有效数据路。因此，如果工程中某一个电路或者某一段连线损坏，其后一级电路还可以从另外一路输入获取数据，从而保证整个工程不会因为某一处损坏而无法正常工作；本发明提供的方案，工程可靠性大幅提高，产品维护费用因此大幅降低。

如图3所示，每个所述LED驱动电路还包括：复位码电路A、复位码电路B、数据解码电路A、数据解码电路B、数据通道选择电路、起始码检测电路A、起始码检测电路B、通道设置电路、数据寄存器和输出驱动电路。

控制器用于按照预先设计好的数据结构发出数据，采用型号 K-1000D DMX512的LED控制器。对于所述数据结构的解释如下：所述数据结构是指，如图4所示，控制器发送的数据必须以帧为单位发送，帧与帧之间以低电平连接，帧间隔不限长短；数据帧的格式为：数据帧以复位码开头，之后依次是起始码、参数、M0、M1……Mn。M0~Mn分别是电路IC0~ICn的灰度数据。

所述复位码：将数据线持续低电平超过200us定义为复位码，用于产生复位信号RBA；起始码是固定位数的一组特定数据，例如：是固定的60位数据，即：0x_FFF_FFF_FFF_FFF_001，用于LED驱动电路判断当前输入口是否工作正常；参数位于起始码之后，也是固定位数的一组数据，提供给LED驱动电路，用于控制模式，输出电流大小等；在本实施例中参数共12位，分成3组，分别用于控制电路3路输出的电流；灰度数据，位于参数之后，用于控制各个LED驱动电路的各个输出的占空比；在本实施例中，所述灰度数据每36位一组，用于控制一个LED驱动电路的3路输出，图4中用M表示，其中M0属于第一LED驱动电路IC0的，M1属于第而LED驱动电路IC1的，以此类推；具体数据结构如图4示。

所述数据解码电路A，其输入端连接数据输入端口AI，输出端连接数据通道选择电路中的数据通路A，数据解码电路A能够将从数据输入端口AI中输入的数据解码、截取并转发至数据通道选择电路中的数据通路A。

所述数据解码电路B，其输入端连接数据输入端口BI，输出端连接数据通道选择电路中的数据通路B，数据解码电路B能够将从数据输入端口BI中输入的数据解码、截取并传输至数据通道选择电路中的数据通路B。

所述数据通道选择电路的数据通路A和数据通路B的输入端分别连接数据解码电路A的输出端和数据解码电路B的输出端，数据通路A和数据通路B的输出端分别连接数据寄存器，所述数据通道选择电路根据起始码检测电路A和起始码检测电路B的检测情况选择有效数据通路，解码过程中需要截取的参数和灰度数据通过对应的有效数据通路存入数据寄存器，需要转发的数据则按位解码并立即通过有效通路转发输出。

所述起始码检测电路A，其输入端连接数据输入端口AI，输出端连接通道设置电路的一输入端，用于判断从所述数据输入端口AI输入数据的起始码是否正常，若数据输入端口AI输入数据的起始码正常则其输出信号AC成为1，否则为0。

起始码检测电路B，其输入端连接数据输入端口BI，输出端连接通道设置电路的另一输入端，用于判断所述数据输入端口BI输入数据的起始码是否正常，若数据输入端口BI输入数据的起始码正常则其输出信号BC成为1，否则为0；。

所述通道设置电路的输出端连接所述数据通路选择电路的控制端，其输出信号为SEA。当电路发现AC或者BC从0变为1，表示已经有通道识别到正常起始码，延迟1到2微秒，更新SEA值。SEA=1表示AI数据通路有效，SEA=0表示BI通道有效。设置有效通道的原则是：如果两个通道都正常，即AC和BC都是1，则保持原有效通道不变，如果AC=1，BC=0，则SEA=1；如果AC=0，BC=1，则SEA=0。

所述数据通道选择电路根据所接收的通道设置电路输出的SEA信号选择接通对应的数据通路A或者数据通路B。当输出信号SEA=1，数据通路A接通；若输出信号SEA=0，数据通路B接通。

所述复位码电路A的输入端连接数据输入端口AI，复位码电路A的输出端连接数据解码电路A，用于识别从数据输入端口AI输入数据的复位码，根据所述复位码产生复位信号RBA，并将数据输出给数据解码电路A。

所述复位码电路B的输入端连接数据输入端口BI，复位码电路B的输出端连接数据解码电路B，用于识别从数据输入端口BI输入数据的复位码，根据所述复位码产生复位信号RBB,并将数据输出给数据解码电路B。

以复位码电路A为例，所述复位码电路A并在满足条件时产生复位信号FB，FB是一个负脉冲，在一帧数据的复位码时间段，触发器I125的输出已被DAA信号复位到0，来自通道设置电路的复位信号FRB也处于无效状态，因此，复位码电路A将产生复位信号RBA，RBA将起始码检测、时序控制电路A和数据位计数器复位到初始状态，为处理当前一帧数据做好准备。

如图5~图10所示，所述数据解码电路A和数据解码电路B均包括：位处理电路、数据位计数器、移位寄存器、时序控制电路和转发器。

所述位处理电路，其输入端DI连接对应的数据输入端口，用于实时处理从数据输入端口输入的每一位数据，输出端CK产生时钟信号，输出端DO产生再生数据位信号, 位处理电路输出时钟信号和再生数据位信号供其他电路使用。图13是位处理电路时序波形图，输入端DI的信号跳变到高电平开启一位数据解码过程，高精度振荡器开始工作，振荡器周期t是100ns。在1t时间点将输出端DO的信号置高电平；在5t时间点将时钟端CK的信号置高电平，同时判断输入端DI的信号状态，如果此时输入端DI的信号是低电平（数据0），则将输出端DO的信号置为0，如果此时输入端DI的信号是高电平（数据1），则输出端DO的信号继续保持高电平；在9t时间点将时钟端CK的信号置低电平，如果输出端DO的信号是高电平，此时将其置低电平，如果输出端DO的信号本身是低电平，则保持；至此，振荡器停止工作，一位数据解码完成。位处理电路时钟CK输出的信号和输出端DO输出的信号供其他相关电路使用，具体见相关原理图。

所述数据位计数器，其时钟端接位处理电路的时钟端CK，复位端RB2接对应复位码电路输出端，其输入端接对应数据输入端口；所述数据位计数器对从数据输入端口输入的数据进行计数；数据位计数器每计数12位数据产生一个时钟信号，并依次从CP1端，CP2端和CP3端输出，计数满36位后再重新开始工作。数据位计数器从CP1端，CP2端和CP3端输出时钟信号给起始码检测电路，从CP2端和CP3端输出的时钟信号给时序控制电路。

所述移位寄存器，其数字输入端连接对应的数据输入端口，对从对应数据输入端口输入的数据依次按位存入，其时钟端接位处理电路的时钟端CK，在时钟信号的上升沿将数据存入，移位寄存器可存储12位数据，并按先进先出原则，最后存入的是低位，最高位将自动溢出；所述移位寄存器的输出端接对应起始码检测电路的输入端D [11:0]。

所述时序控制电路，其第一时钟端CK1接数据位计数器CP2端，第二时钟端CK2接数据位计数器CP3端，控制端EC连接对应的起始码检测电路的输出端CO，复位端接对应复位码电路输出端；所述时序控制电路的输出端LDC连接起始码检测电路，用于锁存起始码检测结果AC；时序控制电路的输出端LDP连接数据通路选择电路，主要用于根据所接通的通路加载对应的参数；时序控制电路的输出端ENO连接对应数据解码电路中转发器的输入端，所述转发器的另一输入端连接位处理电路的输出端DO，所述输出端ENO输出的控制信号用于控制转发器的转发输出，将需要转发的再生数据经与门I122从转发器的输出端输出；时序控制电路的输出端ENC连接数据位计数器，用于控制数据位计数器停止工作。

在处理一帧数据时，电路转发起始码和参数，然后截取当前电路的数据，其余数据继续转发，这样的数据结构在经过很多级电路后，参数和灰度数据之间将会出现很长的低电平状态，参看图4，数据经过第一LED驱动电路IC0后，属于第一LED驱动电路IC0的数据M0不会被转发输出，这段时间数据线保持低电平，当数据再经过第二LED驱动电路IC1后，数据M1也将不会被转发输出，其输出数据线上的低电平时间变得更长，如此下去，经过多级电路后，数据线上的低电平长度足以使复位码电路产生复位信号，因此为了防止复位码电路在此产生复位信号导致电路提前开始下一帧数据解码，这里借助起始码检测电路输出的信号来屏蔽；如图5所示，以复位码电路A为例，所述复位码电路A的输出端连接或门I123的一输入端，所述或门I123的另一输入端连接触发器I125的输出端，所述触发器I125的复位端连接非门I124的输出端，所述非门I124的输入端输入从位处理电路输出的再生数据位信号DAA，所述触发器I125的输入端连接起始码检测电路的输出端。所述复位码电路A用于监测从对应数据输入端口AI输入的数据，并且其输出端在满足条件时产生复位信号FB，FB是一个负脉冲，在一帧数据的复位码时间段，触发器I125的输出已被再生数据位信号DAA信号复位到0，因此，复位码电路将产生复位信号RBA，RBA将起始码检测、时序控制A和数据位计数器复位到初始状态，为处理当前一帧数据做好准备。

以系统中第n个电路ICn为例，图14是数据解码A时序波形图，图15是数据解码B时序波形图。不管AI数据有效或者是BI数据有效，当前电路都能接收到正确数据Mn。

数据解码电路B的工作原理和数据解码电路A基本相同，不再详述；从原理图可以看到，数据解码电路B和数据解码电路A的区别在于，数据解码电路使用时序控制电路B，数据解码电路A使用时序控制电路A。从数据输入端口BI输入的数据，由于数据输入端口BI的数据不是直接来自前一级电路，而是更前一级电路，所以电路从数据输入端口BI截取灰度数据时，要略去在前一组的灰度数据，在后灰度数据才属于当前LED驱动电路的，因此，解码时序控制逻辑部分与数据解码A的不同。

一种基于上述LED驱动电路的LED级联方法，包括以下步骤：

S1: 控制器按照预先设计好的数据结构发出数据给第一LED驱动电路IC0，由第一LED驱动电路IC0驱动与其对应的LED灯，并且第一LED驱动电路IC0转发数据到后一级电路。

所述S1具体包括以下步骤：S110：控制器按照预先设计好的数据结构发出数据给第一LED驱动电路IC0的数据输入端口AI。

S120：第一LED驱动电路IC0中的数据解码电路A将解码得到的数据加载到数据寄存器中，第一LED驱动电路IC0中的输出驱动电路从数据寄存器中读取参数和数据来控制各个输出，一般是红（R）、绿（G）、蓝（B）三路输出。

S130：第一LED驱动电路IC0中的数据解码电路A转发数据到后一级LED驱动电路的转发过程为：起始码和参数直接按位解码并再生转发输出，对于灰度数据，当前电路接收自己的灰度数据，之后的数据全部按位解码并再生转发。

S2: 第二LED驱动电路IC1接收数据，并由第二LED驱动电路IC1驱动与其对应的LED灯，并且第二LED驱动电路IC1转发数据到后一级电路。

所述S2具体包括以下步骤：

S210:第二LED驱动电路IC1的数据输入端口AI接收从第一LED驱动电路IC0输出的转发数据，数据输入端口BI接收从控制器中输出的数据。

S220: 第二LED驱动电路IC1中，起始码检测电路A和起始码检测电路B分别判断与其对应连接的数据输入端口中输入数据起始码是否正常，根据 起始码是否正常选择对应的有效数据通路。若起始码检测电路A检测从数据输入端口AI输入的数据起始码正常，则选择数据通路A；若起始码检测电路B检测从数据输入端口BI输入的数据起始码正常，则选择数据通路B。若起始码检测电路A和起始码检测电路B都检测到起始码正常，则保持原数据通路不变。

S230:有效数据通路选择后，与所述有效数据通路对应的解码电路将解码得到的数据加载到第二LED驱动电路IC1的数据寄存器中，第二LED驱动电路IC1中的输出驱动电路从数据寄存器中读取参数和数据来控制各个输出，一般是红（R）、绿（G）、蓝（B）三路输出。

S240: 第二LED驱动电路IC1中的数据解码电路A转发数据到后一级LED驱动电路的转发过程为：起始码和参数直接按位解码并再生转发输出，对于灰度数据，当前电路接收自己的灰度数据，之后的数据全部按位解码并再生转发。数据解码B转发数据到后一级LED驱动电路的转发过程为：起始码和参数直接按位解码并再生转发输出，对于灰度数据，当前电路舍去第一组数据，接收第二组数据作为自己的灰度数据，之后的数据全部按位解码并再生转发。

数据是通过一根数据线进入电路的，规定用1200ns时间发送一位数据，具体是先发送一段高电平，再接着发送一段低电平。以高电平长度来确定是数据0还是数据1。对控制器发送数据的要求是：数据1的高电平长度是800ns，数据0的高电平长度是400ns。如果不考虑数据发送效率，一位数据的时长可以超过1200ns，只需将后边的低电平时间加长即可，但不能大于电路的复位码，否则电路会将此长时段的低电平作为复位码处理。

所述解码电路解码步骤包括：

S310: 实时处理从数据输入端口输入的每一位数据；如图13所示，输入端DI跳变到高电平开启一位数据解码过程，高精度振荡器开始工作，振荡器周期t是100ns。在1t时间点将DO置高电平；在5t时间点将输出端CK置高电平，同时判断输入端DI状态，如果此时输入端DI是低电平（数据0），则将输出端DO置为0，如果此时输入端DI是高电平（数据1），则输出端DO继续保持高电平；在9t时间点将输出端CK置低电平，如果输出端DO是高电平，此时将输出端CK置低电平，如果输出端DO本身是低电平，则保持；至此，振荡器停止工作，一位数据解码完成。

S320: 数据位计数器对从数据输入端口输入的数据进行计数；数据位计数器每计数12位数据产生一个时钟信号，并依次从CP1端，CP2端和CP3端输出，计数满36位后再重新开始工作。数据位计数器从CP1端，CP2端和CP3端输出时钟信号给起始码检测电路，从CP2端和CP3端输出的时钟信号给时序控制电路。

S330: 在时钟信号DCKA的上升沿移位寄存器将数据存入其中，移位寄存器可存储12位数据，并按先进先出原则，最后存入的是低位，最高位将自动溢出。

S340: 时序控制电路根据CP2端和CP3端输出的时钟信号、起始码检测电路的输出信号以及复位信号，控制数据寄存器的参数和灰度数据加载、数据转发以及数据位计数器停止。

由此可以看出，使用本发明提供的LED驱动电路并按照本发明提供的级联方法安装的工程，如果其中某段连线损坏或者某电路损坏，其后一级电路会选择另一条数据通路继续工作。所以，采用本发明方案，将大大提高工程可靠性，降低后期维护成本，具有明显优势。

所属领域的普通技术人员应当理解：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，凡在本发明的主旨之内，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 (7)

1.一种LED驱动级联电路,其特征在于，所述LED驱动级联电路包括多个级联在一起的LED驱动电路；每个所述LED驱动电路均包括数据输入端口AI、数据输入端口BI和转发端口DO；每两个相级联的LED驱动电路中，在前LED驱动电路的数据输入端口AI连接在后LED驱动电路的数据输入端口BI，在后LED驱动电路的数据输入端口AI连接在前LED驱动电路的转发端口DO；

所述LED驱动级联电路还包括控制器， 所述控制器输出数据给第一个LED驱动电路，并且第一个LED驱动电路的数据输入端口BI悬空；

每个所述LED驱动电路包括：数据解码电路、数据通道选择电路、起始码检测电路、通道设置电路、数据寄存器和输出驱动电路；

所述数据解码电路的输出端连接数据通道选择电路的输入端；所述起始码检测电路的输出端连接通道设置电路的输入端，所述通道设置电路的输出端连接数据通道选择电路的控制端，所述数据通道选择电路的输出端连接数据寄存器，数据寄存器与输出驱动电路连接；

所述数据解码电路包括数据解码电路A和数据解码电路B；数据通道选择电路包括数据通路A和数据通路B；起始码检测电路包括起始码检测电路A和起始码检测电路B；

所述数据解码电路A，其输入端连接数据输入端口AI，输出端连接数据通道选择电路中的数据通路A；

所述数据解码电路B，其输入端连接数据输入端口BI，输出端连接数据通道选择电路中的数据通路B；

所述起始码检测电路A，其输入端连接数据输入端口AI，输出端连接通道设置电路的一输入端；

所述起始码检测电路B，其输入端连接数据输入端口BI，输出端连接通道设置电路的另一输入端；

所述通道设置电路，其输出端连接数据通道选择电路的控制端，向数据通道选择电路输出控制信号；

所述数据通道选择电路的数据通路A和数据通路B的输出端分别连接数据寄存器，根据通道设置电路的控制信号控制数据通路A和数据通路B的通断。

2.如权利要求1所述的LED驱动级联电路，其特征在于，每个所述LED驱动电路还包括复位码电路，所述复位码电路包括复位码电路A和复位码电路B；

所述复位码电路A，输入端连接数据输入端口AI，复位码电路A的输出端连接数据解码电路A；

所述复位码电路B，输入端连接数据输入端口BI，复位码电路B的输出端连接数据解码电路B。

3.如权利要求2所述的LED驱动级联电路，其特征在于，所述复位码电路的输出端连接或门的一输入端，所述或门的另一输入端连接触发器的输出端，所述触发器的复位端连接非门的输出端，所述非门的输入端输入从位处理电路输出的再生数据位信号，所述触发器的输入端连接起始码检测电路的输出端。

4.如权利要求1所述的LED驱动级联电路，其特征在于，所述数据解码电路包括：位处理电路、数据位计数器、移位寄存器、时序控制电路和转发器；

所述位处理电路，用于实时处理从数据输入端口输入数据的每一位，其输入端DI连接对应的数据输入端口，输出端CK产生时钟信号，输出端DO再生数据位信号；

所述数据位计数器，其时钟端接位处理电路的时钟端CK，复位端RB2接对应复位码电路输出端，数据位计数器的输入端接对应数据输入端口；数据位计数器对从对应的数据输入端口输入的数据进行计数并产生时钟信号，所述时钟信号依次从数据位计数器的CP1端，CP2端和CP3端输出；

所述移位寄存器，其数字输入端连接对应的数据输入端口，其时钟端接位处理电路的时钟端CK，移位寄存器的输出端接对应起始码检测电路的输入端D [11:0]；

所述时序控制电路，其第一时钟端CK1接数据位计数器CP2端，第二时钟端CK2接数据位计数器CP3端，控制端EC连接对应的起始码检测电路的输出端CO，复位端接对应复位码电路输出端，输出端LDC连接起始码检测电路，输出端LDP连接数据寄存器的参数加载端，输出端ENO连接对应数据解码电路中转发器的输入端，输出端ENC连接数据位计数器。

5.一种LED级联方法，其特征在于，所述LED级联方法基于权利要求1~4中任意一条权利要求所述的LED驱动级联电路，LED级联方法包括以下步骤：

S1:控制器按照预先设计好的数据结构发出数据给第一LED驱动电路IC0，由第一LED驱动电路IC0驱动与其对应的LED灯，并且第一LED驱动电路IC0转发数据到后一级电路；

S2:第二LED驱动电路IC1接收数据，并由第二LED驱动电路IC1驱动与其对应的LED灯，并且第二LED驱动电路IC1转发数据到后一级电路。

6.如权利要求5所述的LED级联方法，其特征在于，所述S1具体包括以下步骤：

S110：控制器按照预先设计好的数据结构发出数据给第一LED驱动电路IC0的数据输入端口AI；

S120：第一LED驱动电路IC0中的数据解码电路A将解码得到的数据加载到数据寄存器中，第一LED驱动电路IC0中的输出驱动电路从数据寄存器中读取参数和数据来控制各个输出；

S130：第一LED驱动电路IC0中的数据解码电路A转发数据到后一级LED驱动电路的转发过程为：起始码和参数直接按位解码并再生转发输出，对于灰度数据，当前电路接收自己的灰度数据，之后的数据全部按位解码并再生转发。

7.如权利要求5所述的LED级联方法，其特征在于，所述S2具体包括以下步骤：

S210:第二LED驱动电路IC1的数据输入端口AI接收从第一LED驱动电路IC0输出的转发数据，数据输入端口BI接收从控制器中输出的数据；

S220: 第二LED驱动电路IC1中，起始码检测电路A和起始码检测电路B分别判断与其对应连接的数据输入端口中输入数据起始码是否正常，根据起始码是否正常选择对应的有效数据通路，若起始码检测电路A检测从数据输入端口AI输入的数据起始码正常，则选择数据通路A；若起始码检测电路B检测从数据输入端口BI输入的数据起始码正常，则选择数据通路B；若起始码检测电路A和起始码检测电路B都检测到起始码正常，则保持原数据通路不变；

S230:有效数据通路选择后，与所述有效数据通路对应的解码电路将解码得到的数据加载到第二LED驱动电路IC1的数据寄存器中，第二LED驱动电路IC1中的输出驱动电路从数据寄存器中读取参数和数据来控制各个输出；

S240: 第二LED驱动电路IC1中的数据解码电路A转发数据到后一级LED驱动电路的转发过程为：起始码和参数直接按位解码并再生转发输出，对于灰度数据，当前电路接收自己的灰度数据，之后的数据全部按位解码并再生转发；数据解码B转发数据到后一级LED驱动电路的转发过程为：起始码和参数直接按位解码并再生转发输出，对于灰度数据，当前电路舍去第一组数据，接收第二组数据作为自己的灰度数据，之后的数据全部按位解码并再生转发。