CN115767818B - 一种led亮灯模式的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED亮灯模式的控制方法，包含LED灯珠，所述的LED灯珠包含驱动芯片，所述LED灯珠为RGB三色灯珠或RGBW四色灯珠，所述的控制方法包含设置数据格式；烧录地址码；获取亮灯模式命执行获取的亮灯模式命令，实现对应的亮灯模式,本发明包含特定的数据格式、地址码烧录方法、以及亮灭模式命令，可以精准、高效地实现LED颜色、亮度、花样模式的控制。

Description

一种LED亮灯模式的控制方法

技术领域

本发明涉及一种LED控制技术领域，特别是涉及一种LED亮灯模式的控制方法。

背景技术

LED灯具有高亮度、丰富的色彩变换以及低能耗等特点，在一些重要的场合已作为不可或缺的装饰品。LED灯一般由红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色的灯珠组成或红(R)、绿(G)、蓝(B)与白（W）四个颜色的灯珠组成。根据三基色原理，红(R)、绿(G)、蓝(B)三种基色相互之间的叠加可以得到各种各样的颜色，现有技术中的RGB三色灯珠或RGBW四色灯珠就是基于上述原理。

每个LED灯包含有驱动芯片，所述的驱动芯片需要在组装成整体的灯串前烧录入地址码以方便控制芯片的识别以及RGB颜色、亮度、花样模式等的控制。现有技术中，LED灯颜色、亮度、花样模式等的控制精度与效率偏低，如何开发一种高效率的LED颜色、亮度、花样模式等的控制方法是本领域技术人员普遍关注与需要解决的技术问题。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明公开了一种LED亮灯模式的控制方法,所述的控制方法包含特定的数据格式与亮灭模式命令，可以精准、高效地实现LED颜色、亮度、花样模式的控制，本发明的技术方案具体如下：

一种LED亮灯模式的控制方法，包含LED灯珠，所述的LED灯珠包含驱动芯片，所述LED灯珠为RGB三色灯珠或RGBW四色灯珠，所述的控制方法包含：

设置数据格式；

烧录地址码；

获取亮灯模式命令；

执行获取的亮灯模式命令，实现对应的亮灯模式。

进一步地，所述的数据格式包含逻辑0、逻辑1与重置三种，所述逻辑0的数据格式为t时间低电平加t0时间高电平；所述逻辑1的数据格式为t时间低电平加t1时间高电平；所述重置的数据格式为t时间低电平加t2时间高电平。

本技术方案在更优的技术方案中:

所述的t在30μs-100μs内选取;

所述的t0、t1与t2为时间比依次为1：2-3：4-7的比例关系。

进一步地，所述的烧录地址码是向所述的驱动芯片烧录地址码，具体的步骤包含：

获取地址烧录模式命令;

进入地址烧录模式；

本步骤具体为：在上电t3时间段内，连续接收到N次所述的地址烧录模式命令，则进入地址烧录模式，本技术方案中，N≥2；

在地址烧录模式下获取烧录地址码命令,获取地址码并烧录地址码；

校验地址码；

所述的校验地址码为:烧录地址码完成后，读取驱动芯片的fuse地址，烧录的地址码与fuse地址进行比对，烧录的地址码与fuse地址一致则烧录的地址码正确并完成烧录；烧录的地址码与fuse地址不一致则烧录的地址码不正确并重新烧录。

进一步地，所述的亮灯模式包含同步灯亮灭模式、指定地址灯亮灭模式、指定随机码亮灭模式与内置花样闪灯模式中的一种或多种。

所述的同步灯亮灭模式、指定地址灯亮灭模式、指定随机码亮灭模式与内置花样闪灯模式分别依次对应同步灯亮灭控制命令、指定地址灯亮灭命令、指定随机码亮灭命令与内置花样闪灯命令。

所述的同步灯亮灭控制命令、指定地址灯亮灭命令与指定随机码亮灭命令均包含有数据位，所述的数据位为RGB三通道数据或RGBW四通道数据。

进一步地，所述的同步灯亮灭控制命令依次由同步灯亮灭命令字与所述的数据位组成。

所述的同步灯亮灭命令字的低三位用于调节LED的增益。

进一步地，所述的指定地址灯亮灭命令依次由指定地址灯亮灭命令字、第一配置位、地址位与所述的数据位组成。

所述的指定地址灯亮灭命令字的低三位用于调节LED的增益。

所述的第一配置位为地址使能位，并与地址位的位数一致且一一对应。

进一步地，所述的指定随机码亮灭命令依次由指定随机码亮灭命令字、第二配置位与数据位组成。

所述的指定随机码亮灭命令字的低三位用于调节LED的增益。

所述的第二配置位用于验证随机码，随机码验证通过时，随机码指定的地址灯亮灭。

进一步地，所述的第二配置位共8位，其中高4位为使能位，低4位为随机码校验位。

进一步地，所述的内置花样闪灯命令依次由内置花样闪灯命令字、第三配置码、第四配置码与花样计数位组成。

所述的内置花样闪灯命令字的低三位用于调节LED的增益。

所述的第三配置码用于确定花样模式。

所述的第四配置码用于确定RGB三色灯或RGBW四色灯中每个灯的亮灯状态。

所述的花样计数位与内置的花样数据比对，通过比对执行所述的内置花样闪灯命令。

本发明一种LED亮灯模式的控制方法,包含特定的数据格式、地址码烧录方法、以及亮灭模式命令，本发明可以精准、高效地实现LED颜色、亮度、花样模式的控制。

附图说明

图1本发明一种LED亮灯模式的控制方法的流程示意图。

图2本发明一种LED亮灯模式的控制方法中三种数据格式的时序示意图。

图3本发明一种LED亮灯模式的控制方法中在三种数据格式下的一种5位命令字实例的时序图。

图4本发明一种LED亮灯模式的控制方法中烧录地址码的步骤流程示意图。

图5本发明一种LED亮灯模式的控制方法中第二配置位的数据结构示意图。

图6本发明一种LED亮灯模式的控制方法中第三配置位的数据结构示意图。

图7本发明一种LED亮灯模式的控制方法中第四配置位的数据结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明的省略是可以理解的。相同或相似的标号对应相同或相似的部件。

随着技术的发展，LED灯越来越受人们的欢迎，LED灯不但具有高亮度，还具有丰富的色彩变换以及低能耗等特点，所以在一些需要烘托气氛的场合已经成为不可或缺的装饰品。

LED亮灯模式（或叫闪灯模式）的控制方法多种多样，但如何实现精准、高效地对LED颜色、亮度、花样模式的控制始终是本领域技术人员普遍关注与需要解决的技术问题。

本发明针对以上现有技术的不足，公开了一种LED亮灯模式的控制方法，能够解决上述问题。本发明的具体实施例如下：

本实施例一种LED亮灯模式的控制方法，包含LED灯珠，所述的LED灯珠包含驱动芯片，所述LED灯珠为RGB三色灯珠（红(R)、绿(G)、蓝(B)三色）或RGBW四色灯珠（红(R)、绿(G)、蓝(B)与白（W）四色）。红(R)、绿(G)、蓝(B)三种基色相互之间的叠加可以得到各种各样的颜色，所以RGB三色灯珠或RGBW四色灯珠通过调控可以得到丰富的色彩。

本实施例中的控制方法为通过驱动芯片来控制LED灯珠的亮灯模式。

如图1所示，本实施例中的控制方法包含以下步骤：

S101设置数据格式。

S102烧录地址码。

S103获取亮灯模式命令。

S104执行获取的亮灯模式命令，实现对应的亮灯模式。

在更优的技术方案中，本实施例对步骤S101的数据格式定义如下：

步骤S101中的数据格式包含三种，即逻辑0、逻辑1与重置（RESET）。

具体地，如图2所示，本技术方案中逻辑0的数据格式为t时间低电平加t0时间高电平，t与t0组成一个完整的周期为T0的波形；逻辑1的数据格式为t时间低电平加t1时间高电平，t与t1组成一个完整的周期为T1的波形；重置的数据格式为t时间低电平加t2时间高电平，t与t2组成一个完整的周期为T2的波形。

本实施例中，一个完整的周期T0波形代表逻辑0，一个完整的周期T1波形代表逻辑1，一个完整的周期T2波形代表重置。

需要指出的是，本实施例中涉及逻辑0、逻辑1与重置（RESET）的数据格式都为步骤S101中所定义的三种数据格式。例如，一个命令字为5位（5bits）：10101，那么,此命令字的时序表示方法为T1波形+T0波形+T1波形+ T0波形+T1波形，具体如图2与图3所示，关于此点本实施例不再赘述。

本实施例在更优的技术方案中：

所述的t在30μs-100μs内选取;

所述的t0、t1与t2为时间比依次为1：2-3：4-7的比例关系；

在最优的方案中，所述的t为30μs，t0选取为100μs，t1选取为300μs，t2选取为700μs。

需要特别指出的是，t、t0、t1与t2的上述取值范围为优选的取值范围，上述取值范围之外的其他取值依然是本技术方案可应用的范围，且依然在本发明的公开与保护之内，关于此点本文不再赘述。

本实施例中的步骤S102烧录地址码是向所述的驱动芯片烧录地址码，具体如图4所示，包含以下步骤：

S201获取地址烧录模式命令。

本实施例中，所述的地址烧录模式命令的命令字优选为8位（8bits）。

S202进入地址烧录模式。

步骤S202具体为：在上电t3时间段内，连续接收到N次所述的地址烧录模式命令，则进入地址烧录模式。

本技术方案中，N≥2。

具体在本实施例中，t3优选设置为150ms，N=8。即在在上电150ms内，连续接收到8次地址烧录模式命令的命令字才进入地址烧录模式。

S203在地址烧录模式下获取烧录地址码命令,获取地址码并烧录地址码。

需要指出的是，步骤S203只在地址烧录模式下才有效，即只在地址烧录模式下才，烧录地址码才能烧录成功。

S204校验地址码。

本实施例中的步骤S204具体为:

烧录地址码完成后，读取内置于驱动芯片的fuse地址，烧录的地址码与fuse地址进行比对，烧录的地址码与fuse地址一致则烧录的地址码正确并完成烧录；烧录的地址码与fuse地址不一致则烧录的地址码不正确并重新烧录。

本实施例中可以设置不同颜色的亮灯代表烧录的地址码正确与否的状态，例如烧录的地址码正确时LED灯珠常亮白灯，烧录的地址码不正确时LED灯珠常亮红灯；等等。

步骤S204在更进一步的方案中，所述驱动芯片中的fuse一共设置18根，其中8*2为地址fuse，1*2为测试fuse。

本实施例中的烧录地址码命令为24位（24bits），包含8位（8bits）命令字+16位（16bits） fuse地址。其中，16位的fuse地址由7位NC预留位、1位fuse测试位与8位fuse地址位组成。

本技术方案中，所述的亮灯模式包含多种亮灯模式。具体地，所述的亮灯模式至少包含同步灯亮灭模式、指定地址灯亮灭模式、指定随机码亮灭模式与内置花样闪灯模式中的一种或多种。

本实施例中，所述的亮灯模式包含同步灯亮灭模式、指定地址灯亮灭模式、指定随机码亮灭模式与内置花样闪灯模式。

所述的同步灯亮灭模式、指定地址灯亮灭模式、指定随机码亮灭模式与内置花样闪灯模式分别依次对应同步灯亮灭控制命令、指定地址灯亮灭命令、指定随机码亮灭命令与内置花样闪灯命令。

本实施例中，所述的同步灯亮灭控制命令、指定地址灯亮灭命令与指定随机码亮灭命令均包含有数据位，所述的数据位为RGB三通道数据或RGBW四通道数据。

需要指出的是，所述的RGB三通道数据或RGBW四通道数据中，每个通道占据8位（8bits）PWM控制数据，对应256个色彩值。RGB三通道包含24位（24bits）PWM控制数据，而RGBW四通道包含32位（32bits）PWM控制数据。

本实施例在进一步的技术方案中，所述的同步灯亮灭模式是发送给一组LED灯珠中的每个LED灯珠一个同步灯亮灭控制命令，一组LED灯珠中的每个LED灯珠实现同步亮灭。

本实施例中，所述的同步灯亮灭控制命令依次由同步灯亮灭命令字与所述的数据位组成。

具体地，所述的同步灯亮灭命令字优选为8位（8bits），其中低三位用于调节LED的增益，低三位码元对应可调节的8种增益。

所述的数据位为RGB三通道数据或RGBW四通道数据，RGB三通道为24位（24bits）PWM控制数据，而RGBW四通道为32位（32bits）PWM控制数据。

所以，当所述的数据位为RGB三通道数据时，所述的同步灯亮灭控制命令一共32位（32bits）；当所述的数据位为RGBW四通道数据时，所述的同步灯亮灭控制命令一共40位（40bits）。

本实施例在进一步的技术方案中，所述的指定地址灯亮灭模式是发送给一组LED灯珠的每个LED灯珠一个指定地址灯亮灭命令，一组LED灯珠中的指定地址的LED灯珠实现亮灭。

本实施例中，所述的指定地址灯亮灭命令依次由指定地址灯亮灭命令字、第一配置位、地址位与所述的数据位组成。

本实施例中，所述的指定地址灯亮灭命令字优选为8位（8bits），其中低三位用于调节LED的增益，低三位码元对应可调节的8种增益。

本实施例中，所述的第一配置位与地址位均为8位（8bits），最大支持256个地址。本实施例中的第一配置位为地址使能位，与8位的地址位一一对应。当地址使能位某一位上为逻辑1时，对应地址位的LED灯珠实现亮灭

当数据位为RGB三通道数据时，所述的指定地址灯亮灭命令一共48位（48bits）；当数据位为RGBW四通道数据时，所述的指定地址灯亮灭命令一共56位（56bits）。

本实施例在进一步的技术方案中，所述的指定随机码亮灭模式是发送给一组LED灯珠的每个LED灯珠一个指定随机码亮灭命令，LED灯珠接收到发来的随机码后与驱动芯片中的随机码进行校验，校验通过随机码指定的地址灯亮灭。

本实施例中，所述的指定随机码亮灭命令依次由指定随机码亮灭命令字、第二配置位与数据位组成。

本实施例中，所述的指定随机码亮灭命令字优选为8位（8bits），其中低三位用于调节LED的增益，低三位码元对应可调节的8种增益。

所述的第二配置位用于验证随机码，随机码验证通过时，随机码指定的地址灯亮。具体地，所述的第二配置位共8位（8bits），如图5所示，其中高4位为使能位（图5中RAE3-RAE0），低4位为随机码校验位（图5中RAD3-RAD0），使能位与随机码校验位一一对应。当使能位为逻辑1时，相对应的随机码校验位有效。当4位随机码校验位RAD3-RAD0都校验通过，则随机码指定的地址灯亮灭。

本实施例中，当数据位为RGB三通道数据时，所述的指定随机码亮灭命令一共40位（40bits）；当数据位为RGBW四通道数据时，所述的指定随机码亮灭命令一共48位（48bits）。

本实施例在进一步的技术方案中，所述的驱动芯片中内置有花样数据，所述的内置花样闪灯模式是发送给一组LED灯珠的每个LED灯珠一个内置花样闪灯命令，LED灯珠接收到发来的内置花样闪灯命令后与驱动芯片中的花样数据比对，通过比对后执行所述的内置花样闪灯命令。

本实施例中，所述的内置花样闪灯命令依次由内置花样闪灯命令字、第三配置码、第四配置码与花样计数位组成。

本实施例中，所述的内置花样闪灯命令字优选为8位（8bits），其中低三位用于调节LED的增益，低三位码元对应可调节的8种增益。

本实施例如图6所示，所述的第三配置码用于确定花样模式，优选为8位（bit7-bit0），其中bit7位为ORDER位，用于选择花样流水方向。

bit6位与bit5位分别对应HY1与HY0，用于确定花样类型。如HY1/HY0为00，则是流水花样；HY1/HY0为01，则是流星花样。

Bit4位与bit3位为预留位。

Bit2位、Bit1位与Bit0位对应GRP2位、GRP1位与GRP0位，用于确定8位地址位中LED灯珠有效的数量，如：

GRP2/ GRP1/ GRP0为000时，地址位的高4位屏蔽，此时16个LED灯珠为一组。

GRP2/ GRP1/ GRP0为001时，地址位的高3位屏蔽，此时32个LED灯珠为一组。

GRP2/ GRP1/ GRP0为010时，地址位的高2位屏蔽，此时64个LED灯珠为一组。

GRP2/ GRP1/ GRP0为011时，地址位的高1位屏蔽，此时128个LED灯珠为一组。

GRP2/ GRP1/ GRP0为100时，地址位全部有效，此时256个LED灯珠为一组。

本实施例中，所述的第四配置码用于确定RGB三色灯或RGBW四色灯中每个灯的亮灯状态。

具体地如图7所示，本实施例设定在RGBW四色灯工况下，所述的第四配置码优选为8位（bit7- bit0），其中Bit7-bit4位分别对应Ron、Gon、Bon、Won位，所述的Ron、Gon、Bon、Won位分别对应R、G、B与W灯珠，用于控制R、G、B与W灯珠的常亮状态；所述的第四配置码的Bit3-bit0位分别对应Rhy、Ghy、Bhy、Why位，所述的Rhy、Ghy、Bhy、Why位分别对应R、G、B与W灯珠，用于控制R、G、B与W灯珠的花样亮灯状态。

具体地，当所述的Ron、Gon、Bon、Won位中任一位或多位为1时，表示对应的R、G、B与W灯珠常亮；当所述的Rhy、Ghy、Bhy、Why位中任一位或多位为1时，表示对应的R、G、B与W花样亮灯。

本实施例中，所述的花样计数位用于与驱动芯片内置的花样数据比对，通过比对刚执行所述的内置花样闪灯命令。

本实施例中的每种亮灯模式命令包含精准设置的命令逻辑，可以精准、高效地实现对LED颜色、亮度、花样模式的控制，从而达到理想的技术效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种LED亮灯模式的控制方法，包含LED灯珠，所述的LED灯珠包含驱动芯片，所述LED灯珠为RGB三色灯珠或RGBW四色灯珠，其特征在于，所述的控制方法包含：

设置数据格式；

烧录地址码；

所述的烧录地址码是向所述的驱动芯片烧录地址码，具体步骤包含：

获取地址烧录模式命令;

进入地址烧录模式；

在上电t3时间段内，连续接收到N次所述的地址烧录模式命令，则进入地址烧录模式，所述的N≥2；

在地址烧录模式下获取烧录地址码命令,获取地址码并烧录地址码；

校验地址码；

所述的校验地址码为:烧录地址码完成后，读取驱动芯片的fuse地址，烧录的地址码与fuse地址进行比对，烧录的地址码与fuse地址一致则烧录的地址码正确并完成烧录；烧录的地址码与fuse地址不一致则烧录的地址码不正确并重新烧录；

获取亮灯模式命令；

执行获取的亮灯模式命令，实现对应的亮灯模式。

2.如权利要求1所述的LED亮灯模式的控制方法，其特征在于，所述的数据格式包含逻辑0、逻辑1与重置三种，所述逻辑0的数据格式为t时间低电平加t0时间高电平；所述逻辑1的数据格式为t时间低电平加t1时间高电平；所述重置的数据格式为t时间低电平加t2时间高电平。

3.如权利要求2所述的LED亮灯模式的控制方法，其特征在于：

所述的t在30μs-100μs内选取;

所述的t0、t1与t2为时间比依次为1：2-3：4-7的比例关系。

4.如权利要求1所述的LED亮灯模式的控制方法，其特征在于，所述的亮灯模式包含同步灯亮灭模式、指定地址灯亮灭模式、指定随机码亮灭模式与内置花样闪灯模式中的一种或多种;

所述的同步灯亮灭模式、指定地址灯亮灭模式、指定随机码亮灭模式与内置花样闪灯模式分别依次对应同步灯亮灭控制命令、指定地址灯亮灭命令、指定随机码亮灭命令与内置花样闪灯命令；

所述的同步灯亮灭控制命令、指定地址灯亮灭命令与指定随机码亮灭命令均包含有数据位，所述的数据位为RGB三通道数据或RGBW四通道数据。

5.如权利要求4所述的LED亮灯模式的控制方法，其特征在于，所述的同步灯亮灭控制命令依次由同步灯亮灭命令字与所述的数据位组成；

所述的同步灯亮灭命令字的低三位用于调节LED的增益。

6.如权利要求4所述的LED亮灯模式的控制方法，其特征在于，所述的指定地址灯亮灭命令依次由指定地址灯亮灭命令字、第一配置位、地址位与所述的数据位组成；

所述的指定地址灯亮灭命令字的低三位用于调节LED的增益；

所述的第一配置位为地址使能位，并与地址位的位数一致且一一对应。

7.如权利要求4所述的LED亮灯模式的控制方法，其特征在于，所述的指定随机码亮灭命令依次由指定随机码亮灭命令字、第二配置位与数据位组成；

所述的指定随机码亮灭命令字的低三位用于调节LED的增益；

所述的第二配置位用于验证随机码，随机码验证通过时，随机码指定的地址灯亮灭。

8.如权利要求7所述的LED亮灯模式的控制方法，其特征在于，所述的第二配置位共8位，其中高4位为使能位，低4位为随机码校验位。

9.如权利要求4所述的LED亮灯模式的控制方法，其特征在于，所述的内置花样闪灯命令依次由内置花样闪灯命令字、第三配置码、第四配置码与花样计数位组成；

所述的内置花样闪灯命令字的低三位用于调节LED的增益；

所述的第三配置码用于确定花样模式；

所述的第四配置码用于确定RGB三色灯或RGBW四色灯中每个灯的亮灯状态；

所述的花样计数位与内置的花样数据比对，通过比对执行所述的内置花样闪灯命令。