CN212624746U - 一种多路级联应用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多路级联应用系统，包括控制器、级联芯片、LED灯，所述控制器连接级联芯片，级联芯片与LED灯连接，所述级联芯片中设有至少两路数据输入端，即DIN1端和DIN2端，并且设有DOUT端、VDD端、GND端、OUTR端、OUTG端、OUTB端；所述级联芯片上设有依次连接的通讯协议的串行端口、第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块、第四判断模块、命令译码器、显示存储器、输出恒流驱动电路，输出恒流驱动电路与OUTR端、OUTG端、OUTB端连接；所述通讯协议的串行端口连接DIN1端、DIN2端。本实用新型对于多路级联应用，自动判断输入端口输入数据的正确性，简化了生产应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多路级联应用系统。
背景技术
多路LED显示级联应用系统包括控制器和级联芯片(亦称为断点续传芯片)等，控制器发送数据，级联芯片接收数据显示并且转发传输数据等。现有的LED显示级联应用系统分为LED显示串联应用系统和LED显示并联应用系统。
LED显示并联应用系统，控制器产生发送数据和所有的并联芯片的输入通路连接，通过并联芯片的不同芯片地址，分别从并联数据线上得到本芯片的数据并且显示等。LED显示并联应用系统，具有较高的可靠性，LED显示并联应用系统中某个并联芯片损坏，不会影响LED显示并联应用系统中其它并联芯片的数据采样和显示等；同时LED显示并联应用系统成本较高，不仅需要可以随时设置的芯片地址单元，因为传输信号的衰减等，还需要在LED显示并联应用系统增加信号放大器等，对传输信号进行放大，保证LED显示并联应用系统正确采样数据并且正确显示等。
LED显示串联应用系统只需要一个控制器产生发送数据，串联芯片接收数据显示并且转发数据。LED显示串联应用系统，在一般的显示应用效果中，具有成本低的优势(单独的可以随时设置的芯片地址单元和信号放大器等都不需要)；LED显示串联应用系统，在具有成本优势的同时，串联应用系统中某一个芯片损坏，则会导致后续的显示应用错误等，影响整个LED显示串联应用系统的显示效果，导致后续显示效果错误或者维修更换成本增加。
因此，为了兼顾成本和性能，现有的LED显示串联应用系统考虑增加数据通路备用，从单路串联应用系统增加为多路串联应用系统，在增加最少的成本条件下，增加最多的显示效果和可靠性等。同时希望兼容之前的LED显示串联应用系统。
市场上现有的多路LED显示串联应用系统，一般为两路数据通路，当某一路数据通路数据错误时，使用另一路数据通路传输数据，保证LED显示串联应用系统的正确应用。两路LED显示串联应用系统，保证只要不是连续的相邻两个数据通路损坏，都不会影响后续的串联芯片接收数据显示等。使用一路数据通路，其它几路数据通路备用的芯片为级联芯片。
多路LED显示串联应用系统，因为当前只有一路输入端口输入数据，其它输入端口备用；而生产应用过程中某几路数据输入端口可能短路到GND、短路到VDD、输入端口互相短路、外界干扰导致输入数据异常等。因此从多路输入端口中选择输入数据正确的输入端口，才能提高多路LED显示串联应用系统正确性。同时可以在特定状态下(比如特殊指令、上电四秒等特定时间)显示不同颜色不同频率表示其中某几路输入端口的异常状态(短路到GND、短路到VDD、输入端口互相短路、输入端口接收到一定数量的干扰数据等)。因此，研发一种多路级联应用系统，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型是为了解决现有多路LED显示串联应用系统生产应用过程中产生的输入端口异常导致系统异常的问题，提供了一种多路级联应用系统。
本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种多路级联应用系统，包括控制器、级联芯片、LED灯，所述控制器连接级联芯片，级联芯片与LED灯连接，其特征在于：所述级联芯片中设有至少两路数据输入端，即DIN1端和DIN2端，并且设有DOUT端、VDD端、GND端、OUTR端、OUTG端、OUTB端；
所述级联芯片上设有依次连接的通讯协议的串行端口、第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块、第四判断模块、命令译码器、显示存储器、输出恒流驱动电路，输出恒流驱动电路与OUTR端、OUTG端、OUTB端连接；所述通讯协议的串行端口连接DIN1端、DIN2端；
所述级联芯片上还设有振荡电路及复位电路，所述振荡电路及复位电路与通讯协议的串行端口连接；
所述级联芯片上还设有输出整形电路，所述命令译码器连接输出整形电路，输出整形电路连接DOUT端。
进一步地，所述控制器设有DATA1端、DATA2端和GND端，所述控制器的DATA1端、DATA2端分别连接至级联芯片的DIN1端、DIN2端，每前一个级联芯片的DOUT端连接至后一个级联芯片的DIN1端，每前一个级联芯片的DIN1端连接线上分一路连接至后一个级联芯片的DIN2端；所述LED灯与级联芯片的OUTR端、OUTG端、OUTB端连接；所述级联芯片的GND端连接地线；所述级联芯片的VDD端连接电容和电阻。
在生产应用过程中，数据输入端口可能短路到GND、短路到VDD、输入端口互相短路、外界干扰导致输入数据异常等。
本实用新型的一种多路级联应用系统检测接收正确数据的控制方法，包括以下步骤：
步骤1：级联芯片上电初始选择第一路输入端口输入数据；
步骤2：级联芯片判断接收数据的输入端口短路到GND，数据输入切换到另一路输入端口；
步骤3：级联芯片判断接收数据的输入端口短路到VDD，数据输入切换到另一路输入端口；
步骤4：级联芯片判断接收数据的输入端口互相短路，此时，级联芯片判断接收正确输入端口数据；
步骤5：级联芯片判断接收数据的输入端口接收到一定数量的干扰数据，数据输入切换到另一路输入端口。
进一步说明如下：
级联芯片通过步骤1的芯片上电初始选择第一路输入端口输入数据。
进入步骤2的级联芯片判断接收数据的输入端口是否短路到GND。判断接收数据的输入端口短路到GND，可以判断输入端口是否一直为低电平，或者判断输入端口有无上升沿/下降沿等。如果接收数据的输入端口短路到GND，则级联芯片接收数据的输入端口切换到下一路输入端口，并且从步骤2重新开始；如果接收数据的输入端口没有短路到GND，则级联芯片进入步骤3。
进入步骤3的级联芯片判断接收数据的输入端口是否短路到VDD。判断接收数据的输入端口短路到VDD，可以判断输入端口是否一直为高电平，或者判断输入端口有无上升沿/下降沿等。如果接收数据的输入端口短路到VDD，则级联芯片接收数据的输入端口切换到下一路输入端口，并且从步骤2重新开始；如果接收数据的输入端口没有短路到VDD，则级联芯片进入步骤4。
进入步骤4的级联芯片判断接收数据的输入端口是否和其它输入端口互相短路。判断输入端口互相短路，可以判断输入端口接收到的数据数量是否一样多等。如果接收数据的输入端口和其它输入端口互相短路，则芯片判断接收正确输入端口数据，并且从步骤2重新开始；如果接收数据的输入端口没有和其它输入端口短路，则级联芯片进入步骤5。
进入步骤5的级联芯片判断接收数据的输入端口是否接收到一定数量的干扰数据。判断接收数据的输入端口接收到一定数量的干扰数据，可以设定小于设计最小宽度的1/2为干扰数据，或者设定大于设计最大宽度的2倍为干扰数据等。如果接收数据的输入端口接收到一定数量的干扰数据，则级联芯片接收数据的输入端口切换到下一路输入端口，并且从步骤2重新开始；如果接收数据的输入端口没有接收到一定数量的干扰数据，则级联芯片稳定使用当前输入端口输入的正确数据，正确显示应用等。
本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型实现了多路级联应用系统中检测接收正确数据的控制方法。通用原有的应用系统，没有增加使用成本，能够全面检测多路级联应用系统中的输入端口，并且保证接收输入数据的正确性，安全、有效、正确的使用多路级联LED显示应用系统。当然，本实用新型不仅仅适用于多路串联LED显示应用系统，也适用于其它多路级联应用系统等等。
附图说明
图1为本实用新型的级联芯片的内部电路示意框图。
图2为使用市场上通用单通路控制器的单路串联显示LED应用示意图。
图3为使用市场上通用控制器的两路串联显示LED应用示意图。
图4为本实用新型的实施步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步详述。
图2为使用市场上通用单通路控制器的单路串联显示LED应用示意图，此时如果某一颗级联芯片损坏，则会导致后续的级联芯片显示错误，影响应用。
图3是现在市场上应用的两路串联显示LED应用示意图，此时两路串联应用系统比单路串联应用系统有改善，改善多少靠生产过程中的可靠性确定，增加了生产的难度，并且很难达到两路LED显示串联应用系统的最大容错率。本实用新型对生产应用过程中的输入端口短路到GND、输入端口短路到VDD、输入端口互相短路、输入端口接收到一定数量的干扰信号等进行了优化，确保级联芯片可以接受到正确数据，并且可以在特定状态下(比如特殊指令、上电四秒等特定时间)显示不同颜色不同频率表示其中某几路输入端口的异常状态(短路到GND、短路到VDD、输入端口互相短路、输入端口接收到一定数量的干扰数据等)。
结合图1、图3所示，本实用新型的一种多路级联应用系统，包括控制器、级联芯片、LED灯，所述控制器连接级联芯片，级联芯片与LED灯连接，其特征在于：所述级联芯片中设有至少两路数据输入端，即DIN1端和DIN2端，并且设有DOUT端、VDD端、GND端、OUTR端、OUTG端、OUTB端；
所述级联芯片上设有依次连接的通讯协议的串行端口、第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块、第四判断模块、命令译码器、显示存储器、输出恒流驱动电路，输出恒流驱动电路与OUTR端、OUTG端、OUTB端连接；所述通讯协议的串行端口连接DIN1端、DIN2端；
所述级联芯片上还设有振荡电路及复位电路，所述振荡电路及复位电路与通讯协议的串行端口连接；
所述级联芯片上还设有输出整形电路，所述命令译码器连接输出整形电路，输出整形电路连接DOUT端。
进一步地，所述控制器设有DATA1端、DATA2端和GND端，所述控制器的DATA1端、DATA2端分别连接至级联芯片的DIN1端、DIN2端，每前一个级联芯片的DOUT端连接至后一个级联芯片的DIN1端，每前一个级联芯片的DIN1端连接线上分一路连接至后一个级联芯片的DIN2端；所述LED灯与级联芯片的OUTR端、OUTG端、OUTB端连接；所述级联芯片的GND端连接地线；所述级联芯片的VDD端连接电容和电阻。
在生产应用过程中，数据输入端口可能短路到GND、短路到VDD、输入端口互相短路、外界干扰导致输入数据异常等。
如图4所示，本实用新型的一种多路级联应用系统检测接收正确数据的控制方法，包括以下步骤：
步骤1：级联芯片上电初始选择第一路输入端口输入数据；
步骤2：级联芯片判断接收数据的输入端口短路到GND，数据输入切换到另一路输入端口；
步骤3：级联芯片判断接收数据的输入端口短路到VDD，数据输入切换到另一路输入端口；
步骤4：级联芯片判断接收数据的输入端口互相短路，此时，级联芯片判断接收正确输入端口数据；
步骤5：级联芯片判断接收数据的输入端口接收到一定数量的干扰数据，数据输入切换到另一路输入端口。
下面结合图1对本实用新型的具体实施作进一步详细描述。
级联芯片上电，初始选择第一路输入端口输入数据，此时第一判断模块300判断第一路输入端口短路到GND(判断输入端口是否一直为低电平，或者判断输入端口有无上升沿/下降沿等)。如果第一路输入端口短路到GND，则级联芯片接收数据的输入端口切换到第二路输入端口，并且重新在第一判断模块300中对第二路输入端口开始判断第二路输入端口短路到GND，特定状态下(比如特殊指令、上电四秒等特定时间)可以用红灯1HZ闪烁表示第一路输入端口短路到GND，用红灯2HZ闪烁表示第二路输入端口短路到GND；如果第一路输入端口没有短路到GND，则级联芯片进入第二判断模块400。
第二判断模块400判断第一路输入端口短路到VDD(判断输入端口是否一直为高电平，或者判断输入端口有无上升沿/下降沿等)。如果第一路输入端口短路到VDD，则级联芯片接收数据的输入端口切换到第二路输入端口，并且重新在第一判断模块300中对第二路输入端口开始判断第二路输入端口短路到GND，特定状态下(比如特殊指令、上电四秒等特定时间)可以用绿灯1HZ闪烁表示第一路输入端口短路到VDD，用绿灯2HZ闪烁表示第二路输入端口短路到VDD；如果第一路输入端口没有短路到VDD，则级联芯片进入第三判断模块500。
第三判断模块500判断第一路输入端口短路第二路输入端口(判断两路输入端口接收到的数据数量是否一样多等)。如果第一路输入端口短路第二路输入端口，则级联芯片接收数据的输入端口根据通讯协议选择某一路输入端口，并且重新在第一判断模块300中对根据通讯协议选择的某一路输入端口开始判断输入端口短路到GND，特定状态下(比如特殊指令、上电四秒等特定时间)可以用蓝灯1HZ闪烁表示第一路输入端口短路到第二路输入端口；如果第一路输入端口没有互相短路，则级联芯片进入第四判断模块600。
第四判断模块600判断第一路输入端口接收到一定数量的干扰信号(设定小于设计最小宽度的1/2为干扰数据，或者设定大于设计最大宽度的2倍为干扰数据等)。如果第一路输入端口接收到一定数量的干扰信号，则级联芯片接收数据的输入端口切换到第二路输入端口，并且重新在第一判断模块300中对第二路输入端口开始判断第二路输入端口短路到GND，特定状态下(比如特殊指令、上电四秒等特定时间)可以用红绿蓝灯1HZ同时闪烁表示第一路输入端口接收到一定数量的干扰信号，用红绿蓝灯2HZ同时闪烁表示第二路输入端口接收到一定数量的干扰信号；如果第一路输入端口没有接收到一定数量的干扰信号，则级联芯片接收第一路输入端口的数据，解码、整形转发数据、LED恒流显示等。
使用了本实用新型后，实现了多路级联应用系统中检测接收正确数据的控制方法。通用原有的应用系统，没有增加使用成本，能够全面检测多路级联应用系统中的输入端口并且保证接收输入数据的正确性，安全、有效、正确的使用多路级联LED显示应用系统。
本说明书所述的仅是本实用新型的较佳的具体实施方式，用于说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型的限制，凡本领域的技术人员依据本实用新型的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验来对本实用新型做出了一些调整和改变而得到的技术方案，例如应用于两路以上多路串联应用LED显示、并联应用LED显示、并联应用工业控制、串联应用工业控制等。仍为本实用新型的要义所在，皆应在本实用新型的范围之内。
Claims (2)
1.一种多路级联应用系统，包括控制器、级联芯片和LED灯，所述控制器连接级联芯片，级联芯片与LED灯连接，其特征在于：所述级联芯片中设有至少两路数据输入端，即DIN1端和DIN2端，并且设有DOUT端、VDD端、GND端、OUTR端、OUTG端和OUTB端；
所述级联芯片上设有依次连接的通讯协议的串行端口、第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块、第四判断模块、命令译码器、显示存储器和输出恒流驱动电路，输出恒流驱动电路与OUTR端、OUTG端和OUTB端连接；所述通讯协议的串行端口连接DIN1端和DIN2端；
所述级联芯片上还设有振荡电路及复位电路，所述振荡电路及复位电路与通讯协议的串行端口连接；
所述级联芯片上还设有输出整形电路，所述命令译码器连接输出整形电路，输出整形电路连接DOUT端。
2.根据权利要求1所述的一种多路级联应用系统，其特征在于：所述控制器设有DATA1端、DATA2端和GND端，所述控制器的DATA1端、DATA2端分别连接至级联芯片的DIN1端、DIN2端，每前一个级联芯片的DOUT端连接至后一个级联芯片的DIN1端，每前一个级联芯片的DIN1端连接线上分一路连接至后一个级联芯片的DIN2端；所述LED灯与级联芯片的OUTR端、OUTG端和OUTB端连接；所述级联芯片的GND端连接地线；所述级联芯片的VDD端连接电容和电阻。
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Cited By (1)
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| CN111462681A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-28 | 深圳天源中芯半导体有限公司 | 一种多路级联应用系统及其检测接收正确数据的控制方法 |
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| CN111462681B (zh) * | 2020-04-21 | 2024-01-30 | 深圳天源中芯半导体有限公司 | 一种多路级联应用系统及其检测接收正确数据的控制方法 |
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