CN211378316U - 一种基于串口通讯的灯效控制器 - Google Patents

一种基于串口通讯的灯效控制器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于串口通讯的灯效控制器，包括用于与上位机连接的USB转串口模块和用于与幻彩LED灯条连接的幻彩LED控制模块，所述USB转串口模块与所述幻彩LED控制模块固定连接，所述USB转串口模块用于接收上位机发出的控制信号并将该控制信号转化为TTL信号后发送给所述幻彩LED控制模块，所述幻彩LED控制模块根据TTL信号控制幻彩LED灯条跑动效果；优点是将USB转串口模块与幻彩LED控制模块结合，无需外接转接器，方便进行串口通讯，省时省力。

Description

一种基于串口通讯的灯效控制器
技术领域
本实用新型涉及LED灯具技术领域，尤其是涉及一种基于串口通讯的灯效控制器。
背景技术
幻彩LED灯条又名全彩LED灯条、数码LED灯条和像素灯条等，因幻彩LED灯条可以实现追逐、流水、幻彩等动态的彩色效果，被广泛应用于KTV、酒店以及家庭装饰等领域。目前市面上的幻彩LED灯条的控制器种类繁多，但这类控制器的灵活性较差，若DIY爱好者要自写效果，需要先搜索相关资料，了解所有LED灯珠的控制方式及接线方式，然后根据该控制方式及接线方式使用对应的转接器，使幻彩LED灯条的控制器通过转接器与上位机连接，然后才能实现幻彩跑动效果，该过程会耗费较多的时间、精力。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于串口通讯的灯效控制器，将USB转串口模块与幻彩LED控制模块结合，无需外接转接器，方便进行串口通讯，省时省力。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于串口通讯的灯效控制器，包括用于与上位机连接的USB转串口模块和用于与幻彩LED灯条连接的幻彩LED控制模块，所述USB转串口模块与所述幻彩LED控制模块固定连接，所述USB转串口模块用于接收上位机发出的控制信号并将该控制信号转化为TTL信号后发送给所述幻彩LED控制模块，所述幻彩LED控制模块根据TTL信号控制幻彩LED灯条跑动效果。
作为优选，所述USB转串口模块包括USB转串口电路、USB接口电路和晶振时钟电路，所述幻彩LED控制模块包括控制电路和牛角座，所述USB接口电路、所述USB转串口电路、所述控制电路和所述牛角座依次连接，所述晶振时钟电路与所述USB转串口电路连接。
作为优选，所述USB转串口电路包括USB转串口芯片、第一电容、第二电容和第三电容，所述晶振时钟电路包括晶振、第四电容和第五电容，所述控制电路包括MCU处理器、电阻、隔离二极管、常闭开关和第六电容；
所述USB接口电路的电源输入端与电源电压连接，所述USB接口电路的D+数据线与所述USB转串口芯片的UD+引脚连接，所述USB接口电路的D-数据线与所述USB转串口芯片的UD-引脚连接，所述USB接口电路的接地端接地；
所述USB转串口芯片的VDD引脚、所述第一电容的一端、所述第二电容的一端及电源电压连接，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端均接地，所述USB转串口芯片的V3引脚与第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端接地，所述USB转串口芯片的TXD引脚与隔离二极管的负极连接，所述USB转串口芯片的RXD引脚与电阻的一端连接，所述USB转串口芯片的接地端接地；
所述晶振的输入端、所述USB转串口芯片的XI引脚及所述第四电容的一端连接，所述晶振的输出端、所述USB转串口芯片的XO引脚及第五电容的一端连接，所述第四电容的另一端、所述第五电容的另一端、所述晶振的接地端分别接地；
所述MCU处理器的TXD引脚与电阻的另一端连接，所述MCU处理器的RXD引脚与隔离二极管的正极连接，所述MCU处理器的VDD引脚、所述第六电容的一端以及所述常闭开关的一端连接，所述MCU处理器的GND引脚、所述第六电容的另一端均接地，所述常闭开关的另一端、所述牛角座的电源输入端及电源电压连接，所述牛角座的信号传输端与所述MCU处理器的P5.4引脚连接，所述牛角座的接地端接地。
作为优选，还包括保险丝，所述常闭开关的另一端、所述牛角座的电源输入端及所述保险丝连接，所述保险丝的另一端与电源电压连接。
作为优选，所述MCU处理器的型号为STC15W408AS。
作为优选，所述USB转串口芯片的型号为CH340。
作为优选，所述牛角座为2*5pin牛角座，所述牛角座的第1引脚、所述牛角座的第2引脚、所述牛角座的第3引脚、所述牛角座的第4引脚、所述常闭开关的另一端及电源电压连接，所述牛角座的第5引脚、所述牛角座的第6引脚及所述MCU处理器的P5.4引脚连接，所述牛角座的第7引脚、所述牛角座的第8引脚、所述牛角座的第9引脚、所述牛角座的第10引脚均接地。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于
1、将USB转串口模块与幻彩LED控制模块集成并设置到幻彩LED灯条的PCB板上，幻彩LED控制模块可通过USB转串口模块直接与上位机的USB端口连接配对，对接完成即可进行串口通讯，无需外接转接器，方便进行串口通讯，通用性较大，省时省力，另外本灯效控制器通过将多个电路集成化，达到简化接线的目的，降低成本；
2、本灯效控制器还具备MCU处理器烧录功能，同时通过在USB转串口芯片和MCU处理器之间的信号线上设置电阻和隔离二极管，防止USB转串口模块给幻彩LED控制模块供电，避免信号线上可能产生微弱电流而影响烧录，可靠性较好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的局部结构示意图一；
图3为本实用新型的局部结构示意图二；
图4为本实用新型的局部结构示意图三；
图5为本实用新型的局部结构示意图四。
图中：1、USB转串口模块；11、USB转串口电路；12、USB接口电路；13、晶振时钟电路；2、幻彩LED控制模块；21、控制电路；22、牛角座；3、保险丝。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例一：如图所示，一种基于串口通讯的灯效控制器，包括用于与上位机连接的USB转串口模块1和用于与幻彩LED灯条连接的幻彩LED控制模块2，USB转串口模块1与幻彩LED控制模块2固定连接，USB转串口模块1用于接收上位机发出的控制信号并将该控制信号转化为TTL信号后发送给幻彩LED控制模块2，幻彩LED控制模块2根据TTL信号控制幻彩LED灯条跑动效果。
实施例二：其余部分与实施例一相同，其不同之处在于USB转串口模块1包括USB转串口电路11、USB接口电路12和晶振时钟电路13，幻彩LED控制模块2包括控制电路21和牛角座22，USB接口电路12、USB转串口电路11、控制电路21和牛角座22依次连接，晶振时钟电路13与USB转串口电路11连接。
实施例三：其余部分与实施例二相同，其不同之处在于USB转串口电路11包括USB转串口芯片U1、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3，晶振时钟电路13包括晶振Y1、第四电容C4和第五电容C5，控制电路21包括MCU处理器U2、电阻R1、隔离二极管D1、常闭开关K1和第六电容C6。
本实施例中，USB接口电路12的电源输入端与电源电压连接，USB接口电路12的D+数据线与USB转串口芯片U1的UD+引脚连接，USB接口电路12的D-数据线与USB转串口芯片U1的UD-引脚连接，USB接口电路12的接地端接地。
本实施例中，USB转串口芯片U1的VDD引脚、第一电容C1的一端、第二电容C2的一端及电源电压连接，第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端均接地，USB转串口芯片U1的V3引脚与第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端接地，USB转串口芯片U1的TXD引脚与隔离二极管D1的负极连接，USB转串口芯片U1的RXD引脚与电阻R1的一端连接，USB转串口芯片U1的接地端接地。
本实施例中，晶振Y1的输入端、USB转串口芯片U1的XI引脚及第四电容C4的一端连接，晶振Y1的输出端、USB转串口芯片U1的XO引脚及第五电容C5的一端连接，第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、晶振Y1的接地端分别接地。
本实施例中，MCU处理器U2的TXD引脚与电阻R1的另一端连接，MCU处理器U2的RXD引脚与隔离二极管D1的正极连接，MCU处理器U2的VDD引脚、第六电容C6的一端以及常闭开关K1的一端连接，MCU处理器U2的GND引脚、第六电容C6的另一端均接地，常闭开关K1的另一端、牛角座22的电源输入端及电源电压连接，牛角座22的信号传输端与MCU处理器U2的P5.4引脚连接，牛角座22的接地端接地。
实施例四：其余部分与实施例三相同，其不同之处在于还包括保险丝3，常闭开关K1的另一端、牛角座22的电源输入端及保险丝3连接，保险丝3的另一端与电源电压连接。当幻彩LED灯条数量较多时，电路中电流也会随之增大，保险丝3的设置能够避免本灯效控制器发生被烧毁的风险。
本实施例中，MCU处理器U2的型号为STC15W408AS。
本实施例中，USB转串口芯片U1的型号为CH340。
本实施例中，USB接口电路12采用市面上常见的USB-A公头。
本实施例中，牛角座22为2*5pin牛角座，牛角座22的第1引脚、牛角座22的第2引脚、牛角座22的第3引脚、牛角座22的第4引脚、常闭开关的另一端及电源电压连接，牛角座22的第5引脚、牛角座22的第6引脚及MCU处理器U2的P5.4引脚连接，牛角座22的第7引脚、牛角座22的第8引脚、牛角座22的第9引脚、牛角座22的第10引脚均接地。
尽管以上详细地描述了本实用新型的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于串口通讯的灯效控制器，其特征在于包括用于与上位机连接的USB转串口模块(1)和用于与幻彩LED灯条连接的幻彩LED控制模块(2)，所述USB转串口模块(1)与所述幻彩LED控制模块(2)固定连接，所述USB转串口模块(1)用于接收上位机发出的控制信号并将该控制信号转化为TTL信号后发送给所述幻彩LED控制模块(2)，所述幻彩LED控制模块(2)根据TTL信号控制幻彩LED灯条跑动效果。
2.根据权利要求1所述的一种基于串口通讯的灯效控制器，其特征在于所述USB转串口模块(1)包括USB转串口电路(11)、USB接口电路(12)和晶振时钟电路(13)，所述幻彩LED控制模块(2)包括控制电路(21)和牛角座(22)，所述USB接口电路(12)、所述USB转串口电路(11)、所述控制电路(21)和所述牛角座(22)依次连接，所述晶振时钟电路(13)与所述USB转串口电路(11)连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于串口通讯的灯效控制器，其特征在于所述USB转串口电路(11)包括USB转串口芯片、第一电容、第二电容和第三电容，所述晶振时钟电路(13)包括晶振、第四电容和第五电容，所述控制电路(21)包括MCU处理器、电阻、隔离二极管、常闭开关和第六电容；
所述USB接口电路(12)的电源输入端与电源电压连接，所述USB接口电路(12)的D+数据线与所述USB转串口芯片的UD+引脚连接，所述USB接口电路(12)的D-数据线与所述USB转串口芯片的UD-引脚连接，所述USB接口电路(12)的接地端接地；
所述USB转串口芯片的VDD引脚、所述第一电容的一端、所述第二电容的一端及电源电压连接，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端均接地，所述USB转串口芯片的V3引脚与第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端接地，所述USB转串口芯片的TXD引脚与隔离二极管的负极连接，所述USB转串口芯片的RXD引脚与电阻的一端连接，所述USB转串口芯片的接地端接地；
所述晶振的输入端、所述USB转串口芯片的XI引脚及所述第四电容的一端连接，所述晶振的输出端、所述USB转串口芯片的XO引脚及第五电容的一端连接，所述第四电容的另一端、所述第五电容的另一端、所述晶振的接地端分别接地；
所述MCU处理器的TXD引脚与电阻的另一端连接，所述MCU处理器的RXD引脚与隔离二极管的正极连接，所述MCU处理器的VDD引脚、所述第六电容的一端以及所述常闭开关的一端连接，所述MCU处理器的GND引脚、所述第六电容的另一端均接地，所述常闭开关的另一端、所述牛角座(22)的电源输入端及电源电压连接，所述牛角座(22)的信号传输端与所述MCU处理器的P5.4引脚连接，所述牛角座(22)的接地端接地。
4.根据权利要求3所述的一种基于串口通讯的灯效控制器，其特征在于还包括保险丝(3)，所述常闭开关的另一端、所述牛角座(22)的电源输入端及所述保险丝(3)连接，所述保险丝(3)的另一端与电源电压连接。
5.根据权利要求3所述的一种基于串口通讯的灯效控制器，其特征在于所述MCU处理器的型号为STC15W408AS。
6.根据权利要求3所述的一种基于串口通讯的灯效控制器，其特征在于所述USB转串口芯片的型号为CH340。
7.根据权利要求3所述的一种基于串口通讯的灯效控制器，其特征在于所述牛角座(22)为2*5pin牛角座，所述牛角座(22)的第1引脚、所述牛角座(22)的第2引脚、所述牛角座(22)的第3引脚、所述牛角座(22)的第4引脚、所述常闭开关的另一端及电源电压连接，所述牛角座(22)的第5引脚、所述牛角座(22)的第6引脚及所述MCU处理器的P5.4引脚连接，所述牛角座(22)的第7引脚、所述牛角座(22)的第8引脚、所述牛角座(22)的第9引脚、所述牛角座(22)的第10引脚均接地。
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