CN111319555B - 一种流水灯控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种流水灯控制系统及控制方法，包括：每一驱动电路包括数据选择单元和驱动控制单元，第1个驱动电路的数据选择单元的数据输入端与控制模块的第一输出端电连接，第i个驱动电路的数据选择单元的数据输入端与第i‑1个驱动电路的数据选择单元的数据输出端电连接；各驱动控制单元的驱动端均与控制模块的第二输出端电连接；第j个灯组包括nj个灯珠，第j个驱动控制单元包括nj个输出端，各输出端与各灯珠一一对应电连接；第1个驱动电路的数据选择单元接收控制模块输出的个串行数据信号，第i个驱动电路的数据选择单元的数据输入端接收第i‑1个驱动电路的数据选择单元输出的个串行数据信号，实现同时驱动多组灯珠且各组灯珠按顺序呼吸点亮或熄灭。

Description

一种流水灯控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及控制领域，尤其涉及一种流水灯控制系统及控制方法。
背景技术
汽车转向灯通常采用流水灯点亮的方式来动态表示汽车的转弯方向，以提高汽车转向灯警示性能，便于周围人获取车辆转弯动向。
为了更好的体现流水灯点亮效果，现有技术中流水灯的点亮方式通常分为以下三种：一种是通过控制芯片直接驱动灯珠，受控制芯片IO口数量的限制，驱动灯珠的数量较少；另一种是通过使用智能外控集成全彩LED，但由于下一个灯珠接收上一个灯珠传递的数据，在汽车电磁环境不稳定的环境下，容易降低数据传输的稳定性；还有一种是采用单个位移寄存器连接多组灯珠。但上述三种流水灯点亮方式都无法实现同时驱动多组灯珠且各组灯珠按顺序呼吸点亮或熄灭，流水效果不佳，影响整体显示效果。
发明内容
本发明实施例提供一种流水灯控制系统及控制方法，实现同时驱动多组灯珠且各组灯珠按顺序呼吸点亮或熄灭，提高整体显示效果。
本发明实施例提供了一种流水灯控制系统，包括：控制模块、n个驱动电路和n组灯珠；
每一所述驱动电路包括数据选择单元和驱动控制单元，第1个驱动电路的所述数据选择单元的数据输入端与所述控制模块的第一输出端电连接，第i个驱动电路的所述数据选择单元的数据输入端与第i-1个驱动电路的所述数据选择单元的数据输出端电连接，其中，1≤i≤n，n≥2且n为整数；
各所述驱动控制单元的驱动端均与所述控制模块的第二输出端电连接；
第j个所述灯组包括nj个灯珠，第j个所述驱动控制单元包括nj个输出端，各输出端与各灯珠一一对应电连接，其中，1≤j≤n，且j为整数；
第1个驱动电路的所述数据选择单元接收所述控制模块输出的个串行数据信号，第i个驱动电路的所述数据选择单元的数据输入端接收第i-1个驱动电路的所述数据选择单元输出的/>个串行数据信号。
可选的，所述驱动电路还包括时钟控制单元；
各所述时钟控制单元的控制端均与所述控制模块的第三输出端电连接；
当所述控制模块输出个串行数据信号，所述时钟控制单元检测所述数据选择单元接收的电平信号。
可选的，还包括信号放大模块；
所述信号放大模块位于所述控制模块与所述驱动电路之间，和/或
所述信号放大模块至少位于相邻两个所述驱动电路之间。
可选的，所述信号放大模块包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端和第三输出端；
当所述信号放大模块位于所述控制模块与所述驱动电路之间时，所述信号放大模块的第一输入端与所述控制模块的第一输出端电连接，所述信号放大模块的第二输入端与所述控制模块的第二输出端电连接，所述信号放大模块的第三输入端与所述控制模块的第三输出端电连接；
所述信号放大模块的第一输出端与所述驱动电路的数据选择单元的数据输入端电连接，所述信号放大模块的第二输出端与所述驱动电路的驱动控制单元的驱动端电连接，所述信号放大模块的第三输出端与所述驱动电路的时钟控制单元的控制端电连接。
可选的，所述信号放大模块包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端和第三输出端；
当所述信号放大模块至少位于相邻两个所述驱动电路之间时，所述信号放大模块的第一输入端与前一所述驱动电路的所述数据选择单元的数据输出端电连接，所述信号放大模块的第二输入端与所述控制模块的第二输出端电连接，所述信号放大模块的第三输入端与所述控制模块的第三输出端电连接；
所述信号放大模块的第一输出端与后一所述驱动电路的数据选择单元的数据输入端电连接，所述信号放大模块的第二输出端与后一所述驱动电路的驱动控制单元的驱动端电连接，所述信号放大模块的第三输出端与后一所述驱动电路的时钟控制单元的控制端电连接。
可选的，所述信号放大模块包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端和第三输出端；
当所述信号放大模块位于所述控制模块与所述驱动电路之间且所述信号放大模块至少位于相邻两个所述驱动电路之间时；
所述信号放大模块的第一输入端与所述控制模块的第一输出端电连接，所述信号放大模块的第二输入端与所述控制模块的第二输出端电连接，所述信号放大模块的第三输入端与所述控制模块的第三输出端电连接；
所述信号放大模块的第一输出端与所述驱动电路的数据选择单元的数据输入端电连接，所述信号放大模块的第二输出端分别与所述驱动电路的驱动控制单元的驱动端和相邻所述信号放大模块的第二输入端电连接，所述信号放大模块的第三输出端分别与所述驱动电路的时钟控制单元的控制端和相邻所述信号放大模块的第三输入端电连接，相邻所述信号放大模块的第一输入端与前一所述驱动电路的数据选择单元的数据输出端电连接。
可选的，所述驱动电路包括位移寄存器。
可选的，每一所述驱动电路的每组灯珠的数量相同。
本发明实施例还提供了一种流水灯控制方法，应用上述任一种流水灯控制系统执行，所述流水灯控制方法包括：
驱动电路的数据选择单元接收控制模块输出的串行数据信号；
所述驱动电路的数据选择单元根据获取的所述串行数据信号，按每组灯珠的个数将所述串行数据信号发送至所述驱动控制模块；
所述驱动控制模块接收所述串行数据信号输出并行数据信号至每组灯珠。
可选的，所述流水灯控制系统还包括时钟控制单元，所述驱动电路的数据选择单元根据获取的所述串行数据信号，按每组灯珠的个数将所述串行数据信号发送至所述驱动控制模块还包括：
时钟控制单元根据数据选择单元获取的所述串行数据信号，扫描所述串行数据信号；
驱动控制模块获取时钟控制单元的扫描结果，并按每组灯珠的个数点亮每组灯珠。
本发明实施例提供的流水灯控制系统，通过在流水灯控制系统中设置多个驱动电路，且每一个驱动电路包括数据选择单元和驱动控制单元，驱动电路的驱动控制单元的驱动端接收使能信号，每一驱动电路的数据选择单元根据每个驱动电路中每组灯珠的个数依次接收串行数据信号，并通过驱动控制单元转换为并行数据信号发送至每组灯珠，实现依次点亮多个灯珠，提高整体显示效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种流水灯控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种流水灯控制系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的又一种流水灯控制系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的又一种流水灯控制系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种流水灯控制系统的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种流水灯控制方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种流水灯控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种流水灯控制系统的结构示意图，如图1所示，流水灯控制系统包括：控制模块100、n个驱动电路200和n组灯珠300；每一驱动电路200包括数据选择单元10和驱动控制单元20，第1个驱动电路200的数据选择单元10的数据输入端11与控制模块100的第一输出端101电连接，第i个驱动电路200的数据选择单元10的数据输入端11与第i-1个驱动电路200的数据选择单元10的数据输出端12电连接，其中，1≤i≤n，n≥2且n为整数；各驱动电路200的驱动控制单元20的驱动端21均与控制模块100的第二输102出端电连接；第j个灯组包括nj个灯珠，第j个驱动控制单元20包括nj个输出端，各输出端与各灯珠一一对应电连接，其中，1≤j≤n，且j为整数；第1个驱动电路200的数据选择单元10接收控制模块10输出的个串行数据信号，第i个驱动电路200的数据选择单元10的数据输入端11接收第i-1个驱动电路200的数据选择单元10输出的/>个串行数据信号。
图1示例性以流水灯控制系统包括控制模块100、第1个驱动电路201和第2个驱动电路202、第一组灯珠301和第二组灯珠302，且第一组灯珠301的个数为4个，第二组灯珠302的个数为6个为例进行说明。
如图1所示，每一个驱动电路200包括数据选择单元10和驱动控制单元20，其中，第1个驱动电路201的数据选择单元10的数据输入端11与控制模块100的第一输出端101电连接，第2个驱动电路202的数据选择单元10的数据输入端11与第1个驱动电路201的数据选择单元10的数据输出端12电连接，且驱动电路201和202的驱动控制单元20的驱动端21均与控制模块100的第二输出端102电连接。当第1个驱动电路201的数据选择单元10的数据输入端11接收控制模块100输出的10个串行数据信号，第1个驱动电路201的驱动控制单元20接收前4个串行数据信号并将4个串行数据信号转换为4个并行数据信号，通过第1个驱动电路201的驱动控制单元20的4个输出端输出并行数据信号至第一组灯珠301，控制第一组灯珠301的暗灭。第1个驱动电路201的数据选择单元10将剩余的后6个串行数据信号通过数据输出端12发送至第2个驱动电路202的数据选择单元10的数据输入端11，第2个驱动电路202的驱动控制单元21接收6个串行数据信号并将6个串行数据信号转换为6个并行数据信号，通过第2个驱动电路202的驱动控制单元21的6个输出端输出并行数据信号至第二组灯珠302，控制第二组灯珠302的暗灭。
需要说明的是，图1示例性表示第一组灯珠301与第二组灯珠302中灯珠个数不同，也可以设置每组灯珠个数相同，如图2所示，本发明实施例不对每组灯珠具体个数进行限定。
进一步的，第1个驱动电路201和第2个驱动电路202为级联的方式，当控制模块100输出串行数据信号后，第1个驱动电路201的驱动控制单元20的驱动端21均与控制模块100的第二输出端102电连接，即第1个驱动电路201的驱动控制单元20的驱动端21接收使能信号。第1个驱动电路201的数据选择单元10根据第1个驱动电路201电连接的第一组灯珠301中灯珠的个数获取串行数据信号，并将其他串行数据信号发送至第2个驱动电路202的数据选择单元10，因此，可以实现同时点亮多组灯珠，提高显示效果。
需要说明的是，图1示例性为两个驱动电路级联的方式，在其他实施例中，也可以设置多个驱动电路级联的方式，本发明实施例不对驱动电路的具体个数进行限定。
本发明实施例，通过在流水灯控制系统中设置多驱动电路，且每一个驱动电路包括数据选择单元和驱动控制单元，当驱动电路的驱动控制单元的驱动端接收使能信号，每一驱动电路的数据选择单元根据每个驱动电路中每组灯珠的个数依次接收串行数据信号，并通过驱动控制单元转换为并行数据信号发送至每组灯珠，实现依次点亮多个灯珠，提高整体显示效果。
在上述实施例的基础上，图2是本发明实施例提供的另一种流水灯控制系统的结构示意图，如图2所示，驱动电路200还包括时钟控制单元30；各时钟控制单元30的控制端31均与控制模块100的第三输103出端电连接；当控制模块100输出个串行数据信号，时钟控制单元30检测数据选择单元10接收的电平信号。
参见图2，驱动电路200还包括时钟控制单元30，时钟控制单元30的控制端31与控制模块100的第三输出端103电连接，当控制模块100输出串行数据信号后，驱动电路200的时钟控制单元30检测数据选择单元10接收串行数据信号的电平信号。
需要说明的是，时钟控制信号30在一个上升沿瞬间，检测数据选择单元10接收的串行数据信号电平的高低，并根据检测的串行数据信号电平的高低确定控制模块100输出的串行数据信号中需要点亮的灯。例如图2所示，当时钟控制信号检测的串行数据信号为11000001，则与第1个驱动电路201电连接第一组灯珠301接收第1个驱动电路201的驱动控制单元20输出的0001并行数据信号，与第2个驱动电路202电连接第二个灯组302接收第2个驱动电路202的驱动控制单元20输出的1100并行数据信号。
进一步的，继续参见图2，时钟控制信号30在一个上升沿瞬间，检测数据选择单元10接收的串行数据信号电平的高低，并根据检测的串行数据信号电平的高低确定控制模块100输出的串行数据信号中需要点亮的灯。例如，当控制模块输出00000001串行数据信号至第1个驱动电路201，第一个驱动电路201的驱动控制单元20输出的0001并行数据信号至第一组灯珠301，则第一组灯珠301的第一个灯点亮，其中，第一个驱动电路201可以实现对点亮的第一个灯的亮度的控制，实现呼吸点亮，例如，如果点亮1颗灯需要10s时间，当驱动控制单元20接收到0001串行数据信号后开始点亮第一颗灯，此时灯的亮度从0％逐渐上升至100％，每100ms亮度提升1％，即点亮第1个灯时，第一个100ms内，有1ms发送0001，有99ms发送0000，此时亮度为1％，第二个100ms内，有2ms发送0001，有98ms发送0000，此时亮度为2％，以此类推，10s内，第1颗灯完全点亮，即亮度达到100％。
需要说明的是，也可以设置时间段为其它时间长度，本发明实施例不对具体的呼吸点亮时间进行限定。
可选的，还包括信号放大模块40；信号放大模块40位于控制模块100与驱动电路20之间，和/或信号放大模块40至少位于相邻两个驱动电路200之间，其中信号放大模块40包括第一输入端41、第二输入端42、第三输入端43、第一输出端44、第二输出端45和第三输出端46。
图3以信号放大模块40位于控制模块100与第1个驱动电路201之间为例进行说明，图4以信号放大模块40位于相邻两个第1驱动电路201和第2个驱动电路202之间为例进行说明，图5以信号放大模块40位于控制模块100与第1个驱动电路201之间且至少位于相邻两个驱动电路之间。
如图3所示，当信号放大模块40位于控制模块100与第1个驱动电路201之间时，信号放大模块40的第一输入端401与控制模块100的第一输出端101电连接，信号放大模块40的第二输入端402与控制模块100的第二输出端102电连接，信号放大模块40的第三输入端403与控制模块100的第三输出端103电连接；
信号放大模块40的第一输出端404与第1个驱动电路201的数据选择单元10的数据输入端11电连接，信号放大模块40的第二输出端405与第1个驱动电路201的驱动控制单元20的驱动端21电连接，信号放大模块40的第三输出端406与第1个驱动电路201的时钟控制单元30的控制端31电连接。
如图4所示，当信号放大模块40位于第1个驱动电路201和第2个驱动电路202之间时，信号放大模块40的第一输入端401与第1个驱动电路201的数据选择单元10的数据输出端12电连接，信号放大模块40的第二输入端402与控制模块100的第二输出端102电连接，信号放大模块40的第三输入端403与控制模块100的第三输出端103电连接；
信号放大模块40的第一输出端405与第2个驱动电路202的数据选择单元10的数据输入端11电连接，信号放大模块40的第二输出端405与第2个驱动电路202的驱动控制单元20的驱动端21电连接，信号放大模块40的第三输出端406与第2个驱动电路202的时钟控制单元31的控制端31电连接。
如图5所示，第一个信号放大模块401位于控制模块100与第1个驱动电路201之间且第二个信号放大模块402位于第1个驱动电路201和第2个驱动电路202之间。
第一个信号放大模块401的第一输入端401与控制模块100的第一输出端101电连接，第一个信号放大模块401的第二输入端402与控制模块100的第二输出端102电连接，第一个信号放大模块401的第三输入端403与控制模块100的第三输出端103电连接；
第一个信号放大模块401的第一输出端404与第1个驱动电路201的数据选择单元10的数据输入端11电连接，第一个信号放大模块401的第二输出端405分别与第1个驱动电路201的驱动控制单元20的驱动端21和相邻信号放大模块402的第二输入端402电连接，第一个信号放大模块401的第三输出端406分别与第1个驱动电路201的时钟控制单元30的控制端31和第二个信号放大模块402的第三输入端403电连接，第二个信号放大模块402的第一输入端401与第1个驱动电路201的数据选择单元10的数据输出端12电连接。
需要说明的是，无论将信号放大模块40设置在控制模块100与驱动电路200之间，还是设置在至少相邻两个驱动电路200之间，均实现对控制模块100输出的串行数据信号放大的作用。由于通过级联多个驱动电路200，则离控制模块100较远的驱动电路200接收到控制模块100输出的信号强度较弱，会影响灯珠的点亮效果，因此在控制模块100与驱动电路200之间或至少相邻两个驱动电路200之间信号放大模块40提高信号的传输能力。
进一步的，可以在控制模块100与驱动电路200之间且任一相邻两个驱动电路200之间设置信号放大模块，实现对每一个级联的驱动电路200获取的信号的放大，进一步提高灯珠的显示效果。
可选的，驱动电路200包括位移寄存器。
通过设置驱动电路200包括位移寄存器，实现多个位移寄存器级联进而实现将控制模块输出的串行数据信号依次发送至第一个位移寄存器，第一个位移寄存器获取与第一组灯珠个数相同的串行数据信号，并将其他串行数据信号发送至下一个位移寄存器，实现位移寄存器驱动灯珠进而实现灯珠流水显示的效果。
基于同一发明构思，图6是本发明实施例提供的一种流水灯控制方法的流程示意图，由上述任一实施例提供的流水灯控制系统执行，如图6所示，流水灯控制方法包括：
S110、驱动电路的数据选择单元接收控制模块输出的串行数据信号。
S120、驱动电路的数据选择单元根据获取的串行数据信号，按每组灯珠的个数将串行数据信号发送至驱动控制模块。
S130、驱动控制模块接收串行数据信号输出并行数据信号至每组灯灯珠。
本发明实施例提供的流水灯控制方法，驱动电路的数据选择单元接收控制模块输出的串行数据信号，并将获取的串行数据信号发送至驱动控制模块，实现驱动控制模块依次点亮多个灯珠，提高整体显示效果。
可选的，流水灯控制系统还包括时钟控制单元，驱动电路的数据选择单元根据获取的串行数据信号，按每组灯珠的个数将串行数据信号发送至驱动控制模块还包括：
S210、时钟控制单元根据数据选择单元获取的串行数据信号，扫描数据信号。
S220、驱动控制模块获取时钟控制单元的扫描结果，并按每组灯珠的个数点亮每组灯珠。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利。

Claims (7)

1.一种流水灯控制系统，其特征在于，包括：控制模块、n个驱动电路和n组灯珠；
每一所述驱动电路包括数据选择单元和驱动控制单元，第1个驱动电路的所述数据选择单元的数据输入端与所述控制模块的第一输出端电连接，第i个驱动电路的所述数据选择单元的数据输入端与第i-1个驱动电路的所述数据选择单元的数据输出端电连接，其中，1≤i≤n，n≥2且n为整数；
各所述驱动电路的驱动控制单元的驱动端均与所述控制模块的第二输出端电连接；
第j个所述灯组包括nj个灯珠，第j个所述驱动控制单元包括nj个输出端，各输出端与各灯珠一一对应电连接，其中，1≤j≤n，且j为整数；
第1个驱动电路的所述数据选择单元接收所述控制模块输出的个串行数据信号，第i个驱动电路的所述数据选择单元的数据输入端接收第i-1个驱动电路的所述数据选择单元输出的/>个串行数据信号；
所述流水灯控制系统，还包括信号放大模块；
所述信号放大模块位于所述控制模块与所述驱动电路之间，和/或
所述信号放大模块至少位于相邻两个所述驱动电路之间；
其中，所述驱动电路的数据选择单元，用于接收所述控制模块输出的串行数据信号；所述驱动电路的数据选择单元，用于根据获取的所述串行数据信号，按每组灯珠的个数将所述串行数据信号发送至所述驱动控制模块；
所述驱动控制模块，用于接收所述串行数据信号输出并行数据信号至每组灯珠；
所述流水灯控制系统还包括时钟控制单元；
所述时钟控制单元，用于根据所述驱动电路的数据选择单元获取的所述串行数据信号，扫描所述串行数据信号；
所述驱动控制模块，用于获取所述时钟控制单元的扫描结果，并按每组灯珠的个数点亮每组灯珠。
2.根据权利要求1所述的流水灯控制系统，其特征在于，所述驱动电路还包括时钟控制单元；
各所述时钟控制单元的控制端均与所述控制模块的第三输出端电连接；
当所述控制模块输出个串行数据信号，所述时钟控制单元检测所述数据选择单元接收的电平信号。
3.根据权利要求1所述的流水灯控制系统，其特征在于，所述信号放大模块包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端和第三输出端；
当所述信号放大模块位于所述控制模块与所述驱动电路之间时，所述信号放大模块的第一输入端与所述控制模块的第一输出端电连接，所述信号放大模块的第二输入端与所述控制模块的第二输出端电连接，所述信号放大模块的第三输入端与所述控制模块的第三输出端电连接；
所述信号放大模块的第一输出端与所述驱动电路的数据选择单元的数据输入端电连接，所述信号放大模块的第二输出端与所述驱动电路的驱动控制单元的驱动端电连接，所述信号放大模块的第三输出端与所述驱动电路的时钟控制单元的控制端电连接。
4.根据权利要求1所述的流水灯控制系统，其特征在于，所述信号放大模块包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端和第三输出端；
当所述信号放大模块至少位于相邻两个所述驱动电路之间时，所述信号放大模块的第一输入端与前一所述驱动电路的所述数据选择单元的数据输出端电连接，所述信号放大模块的第二输入端与所述控制模块的第二输出端电连接，所述信号放大模块的第三输入端与所述控制模块的第三输出端电连接；
所述信号放大模块的第一输出端与后一所述驱动电路的数据选择单元的数据输入端电连接，所述信号放大模块的第二输出端与后一所述驱动电路的驱动控制单元的驱动端电连接，所述信号放大模块的第三输出端与后一所述驱动电路的时钟控制单元的控制端电连接。
5.根据权利要求1所述的流水灯控制系统，其特征在于，所述信号放大模块包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端和第三输出端；
当所述信号放大模块位于所述控制模块与所述驱动电路之间且至少位于相邻两个所述驱动电路之间时；
所述信号放大模块的第一输入端与所述控制模块的第一输出端电连接，所述信号放大模块的第二输入端与所述控制模块的第二输出端电连接，所述信号放大模块的第三输入端与所述控制模块的第三输出端电连接；
所述信号放大模块的第一输出端与所述驱动电路的数据选择单元的数据输入端电连接，所述信号放大模块的第二输出端分别与所述驱动电路的驱动控制单元的驱动端和相邻所述信号放大模块的第二输入端电连接，所述信号放大模块的第三输出端分别与所述驱动电路的时钟控制单元的控制端和相邻所述信号放大模块的第三输入端电连接，相邻所述信号放大模块的第一输入端与前一所述驱动电路的数据选择单元的数据输出端电连接。
6.根据权利要求1所述的流水灯控制系统，其特征在于，所述驱动电路包括位移寄存器。
7.根据权利要求1所述的流水灯控制系统，其特征在于，每一所述驱动电路的每组灯珠的数量相同。
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