KR20100051891A - Ｒｄｓ ｆｍ 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치 및 방법 - Google Patents

Ｒｄｓ ｆｍ 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LED 및 일반전등기구가 다수개 배치된 경기장 조명, 공연장 조명, 방송국 조명, 나이트 클럽 조명, 노래방 조명에 설치되어, FM 대역을 통해 원격지의 음원발생부로부터 전송되는 오디오 신호와 데이터 신호를 수신받고, 그 수신받은 오디오 신호에 따라 입력되는 AC전원의 원점 위상을 검출하고 분해능에 따라 256단계까지 제어한 후, 조명기구로 PWM 신호를 보내 자동으로 점멸되도록 하고, 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 이어폰 및 헤드셋, 핸드폰에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시키는 RDS FM 트랜시버모듈이 구성됨으로서, FM 대역 다채널 주파수를 통해 무선으로 오디오신호를 수신받아 전력의 위상을 제어할 수 있고, 전력 효율을 높일 수 있으며, 256단계까지 다채롭고 특이한 조명을 연출할 수 있으며, 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 이어폰 및 헤드셋, 핸드폰에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시킬 수 있는 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
FM 대역, RDS FM 트랜시버모듈, PWM신호

Description

ＲＤＳ ＦＭ 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치 및 방법{THE APPARATUS AND METHOD OF RDS FM TRANSCIVER}
본 발명은 LED 및 일반전등기구가 다수개 배치된 경기장 조명, 공연장 조명, 방송국 조명, 나이트 클럽 조명, 노래방 조명에 설치되어, FM 대역 다채널 주파수를 통해 무선으로 오디오신호를 수신받아 전력의 위상을 제어할 수 있고, 전력 효율을 높일 수 있으며, 256단계까지 다채롭고 특이한 조명을 연출할 수 있는 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 경기장 조명, 공연장 조명, 방송국 조명, 나이트 클럽 조명, 노래방 조명에는 형형색색의 수많은 파워 조명(110V~220V등과 같이 POWER 전력으로 ON/OFF 제어할 수 있는 조명)을 설치함과 동시에 스피커를 통해 다양한 음향(음악, 노래 수리 등)을 출력시켜 실내외 분위기를 조성한다.
종래의 조명은 음향의 높낮이 및 그 높낮이의 흐름과는 상관없이 같은 종류의 템포음악일 경우 항시 동일한 분위기의 조명이 연출되었다.
그리고, 종래의 전력제어방법은 교류 전력 파형의 반파장분의 적절한 위상각 위치에서 제어하는 것으로 해칭으로 나타내는 기간만큼 교류전력을 부하에 공급하도록 한 것이며. 위상각을 제어측에서 콘트롤하는 것으로 교류전력의 공급량을 제어하였다.
즉, 온/오프제어는 주기적인 교류 전력 파형에 대하여 적절한 주기만큼 제어신호를 출력하여, 그 사이 해칭으로 나타내는 바와 같이 교류전력을 부하에 공급할 수 있도록 구성하였다.
하지만, 종래의 선행기술들은 오디오 신호를 출력하는 음향기기와, 조명기구가 유선으로 연결되기 때문에 배선라인이 복잡하여 작업시간이 많이 걸리고, 교류 전력 파형의 위상각에 따라 교류전력의 공급량을 제어함으로서, 전력 소비가 많이 발생되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 출원인은 특허출원 제10-2008-0043072호에서, USB TO UART부(110), 분주기(120), RF 송신모듈(130)로 이루어져 ISM 대역 다채널 주파수를 통해 조명제어모듈로 출력시키는 오디오 신호 발생 모듈(100)과,
RF 수신모듈(210), PWM 전원제어부(PWM POWER & BAT CONTROL)(220), 위상 원점 검출부(230), 위상제어부(240), ID 설정부(250), 제어부(MCU)(260), 트라이악(TRIAC) 구동부(270)로 이루어져 오디오 신호에 따라 입력되는 AC전원의 위상을 제어하여 분해능에 따라 256단계까지 순차적으로 조명기구가 자동으로 점멸시키는 조명제어모듈(200)로 구성된 ISM 대역 다채널 주파수와 오디오 신호 및 위상 제어를 이용한 전력 제어장치 및 방법이 제시된 바 있었다.
하지만, 이는 오디오 신호를 발생시키고 수신받을 수 있도록 오디오 신호 발생 모듈과, 조명제어모듈이 별도로 구성되어 설치되어야 하므로, 부피가 커지고, 시스템 오류가 많이 발생되어 정확한 오디오 전송 및 출력이 어려운 문제점이 발생하였다.
또한, ISM 대역에서 RF 송수신모듈을 통한 무선전송거리가 5~10m 이내여서 오디오 신호 발생 모듈과 조명제어모듈의 설치공간 및 동작범위의 제약을 받는 문제점이 있었다.
상기의 목적을 해결하기 위해, 본 발명에서는 FM 대역 다채널 주파수를 통해 무선으로 오디오신호를 수신받아 전력의 위상을 제어할 수 있고, 전력 효율을 높일 수 있으며, 256단계까지 다채롭고 특이한 조명을 연출할 수 있으며, 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 이어폰 및 헤드셋, 핸드폰에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시킬 수 있는 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치는,
LED 및 일반전등기구가 다수개 배치된 조명기구에 설치되어, FM 대역을 통해 원격지의 음원발생부로부터 전송되는 오디오 신호와 데이터 신호를 수신받고, 그 수신받은 오디오 신호에 따라 입력되는 AC전원의 원점 위상을 검출하고 분해능에 따라 256단계까지 제어한 후, 조명기구로 PWM 신호를 보내 자동으로 점멸되도록 하고, 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 이어폰 및 헤드셋, 핸드폰에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시키는 RDS FM 트랜시버모듈로 구성됨으로서 달성된다.
또한, 본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어방법은,
RDS FM 트랜시버를 통해 FM 대역(76~108MHz)에서 원격지의 음원발생부로부터 전송되는 오디오 신호와 데이터 신호를 수신받아 제어부(MCU)로 전달하는 단계(S100)와,
제어부에서 RDS FM 트랜시버부로부터 데이터 신호로서, 웨이크업 신호가 수신되면, 대기상태에서 동작 상태로 전환되어 PNP형 구동부와, 트라이악 구동부의 동작을 깨우고, 그 동작된 신호를 PWM 전원제어부(PWM POWER & BAT CONTROL)로 출력되도록 제어하여 전원을 각 기기로 공급시키는 단계(S110)와,
위상 원점 검출부를 통해 AC 전원의 위상 원점이 검출되어 제어부(MCU)로 전달하는 단계(S120)와,
수신받은 헥스(hex)값의 오디오 신호에 따라 입력되는 AC전원의 위상을 제어하여 분해능에 따라 256단계까지 순차적으로 DC용 LED 조명 또는 AC용 일반 조명이 자동으로 점멸되도록 PWM 신호를 출력시키는 단계(S130)와,
제어부(MCU)의 제어를 통해 PNP형 구동부가 구동되어 DC용 LED 조명이 256단계까지 순차적으로 점멸이 되도록 DC용 LED 조명에 전원을 순차적으로 공급시키는 단계(S140)와,
제어부의 제어를 통해 트라이악(TRIAC) 구동부가 구동되어 설정된 ID에 따라 조명램프가 256개까지 순차적으로 점멸이 되도록 AC용 일반 조명에 전원을 순차적으로 공급시키는 단계(S150)와,
제어부와, RDS FM 트랜시버를 통해 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기 에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 순차적으로 채널별로 전송시키는 단계(S160)로 이루어짐으로서 달성된다.
이상에서 설명드린 바와 같이, 본 발명에서는 RDS FM 트랜시버 IC를 이용하여, 기기의 부피를 효율적으로 줄일 수 있고, 잡음이나 혼선없이, FM 대역 다채널 주파수를 통해 무선으로 오디오신호를 수신받아 전력의 위상을 제어할 수 있고, 전력 효율을 높일 수 있으며, 256단계까지 다채롭고 특이한 조명을 연출할 수 있으며, 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 이어폰 및 헤드셋, 핸드폰에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 RDS FM 트랜시버모듈(100)로 구성된다.
본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버모듈(100)은 LED 및 일반전등기구가 다수개 배치된 조명기구에 설치되어, FM 대역을 통해 원격지의 음원발생부로부터 전송되는 오디오 신호와 데이터 신호를 수신받고, 그 수신받은 오디오 신호에 따라 입력되는 AC전원의 원점 위상을 검출하고 분해능에 따라 256단계까지 제어한 후, 조명기구로 PWM 신호를 보내 자동으로 점멸되도록 하고, 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 이어폰 및 헤드셋, 핸드폰에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버모듈(100)은 도 1에서 도시한 바와 같이, 모듈화된 하나의 기판으로 이루어지고, 내부에 RDS FM 트랜시버부(110), PWM 전원제어부(PWM POWER & BAT CONTROL)(120), 위상 원점 검출부(130), 제어부(140), PNP형 구동부(150), 트라이악(TRIAC) 구동부(160)가 구성된다.
상기 RDS FM 트랜시버부(110)는 FM 대역(76~108MHz)을 통해 원격지의 음원발생부로부터 전송되는 오디오 신호와 데이터 신호를 수신받아 제어부(MCU)로 전달하고, 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 이어폰 및 헤드셋, 핸드폰에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 순차적으로 채널별로 전송시키는 곳으로,
이는 Si4720/212로 FM 라디오 트랜시버용 싱글 칩으로 이루어지고, FM 송신기와 FM 라디오 수신기의 기능이 결합된 3×3×0.5mm 사이즈의 QFN 팩키지로 구성된다.
그리고, 통합형 FM 안테나가 지원되고, 76~108MHz로 이루어진 FM 대역에서 지원되며, RDS/RBDS 프로세서, 프로그래머블 출력전압제어신호 전송, 오디오 동적 범위 제어, 아날로그/디지털 오디오 인터페이스를 제공하고, 프로그래머블 레퍼런스 클럭을 입력시키며, 2.7V~5.5V 전원공급로 이루어진다.
본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버부(110)는 도 3에서 도시한 바와 같이, FMI 단자에 FM 라디오 수신기능을 갖는 RX 안테나가 연결되고, TXO 단자에 FM 송신기능을 갖는 TX 안테나가 연결되며, VDD 단자와 GND 단자에 저전압 레귤레이터(LDO)가 연결되고, RX 안테나를 통해 수신된 FM 라디오 신호는 내부의 FM 튜너부를 거쳐 튜너가 된 후, 오디오 출력단자 ROUT과 데이터 출력단자 LOUT를 통해 4채널로 구성된 제어부(MCU)의 입력단자 RB4, RB5, RB6, RB7로 전달된다.
본 발명에서는 데이터 신호로서, 웨이크업 신호를 RDS FM 트랜시버부의 데이터 출력단자 LOUT를 통해 제어부의 입력단자 RB4로 전달된다.
그리고, 입력단자 LIN에 제어부(MCU)로부터 데이터 신호가 입력되고, 입력단자 RIN에 제어부(MCU)로부터 오디오 신호가 입력되어, TX 안테나를 통해 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 핸드셋, 핸즈퓨리, MP3 플레이어, GPS/네비게이션, 위성 디지털 오디오 라디오, 개인용 컴퓨터에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시키도록 구성된다.
이러한 구성을 통해 본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버부(110)는 라디오 데이터 시스템 (RDS)과 라디오 방송 데이터 시스템 (RBDS)에 대한 지원을 전송하는 등 FM 라디오 트랜시버 통합 시스템의 특징을 갖는다.
또한, 오디오 전송 모드에서, 아티스트 이름, 노래 제목, 디지털 정보 카테고리와 브랜드 메시지와 같은 데이터 전송을 동시에 할 수가 있다.
상기 PWM 전원제어부(PWM POWER & BAT CONTROL)(120)는 조명기구로 유입되는 전원을 DC_DC 변환한 후 PWM 방식으로 제어하여 주파수(frequency)를 최소화함으로서 계속적으로 부드러운(Smooth) 전원을 각 기기로 공급하여 불필요한 전원 사용을 방지하는 역할을 한다.
상기 PWM 전원제어부(PWM POWER & BAT CONTROL)(220)는 전원을 PWM 방식으로 제어하여 불필요한 전원 사용을 방지하여 충전 후 장시간 사용하도록 구성된다.
이는 도 5에서 도시한 바와 같이, 정전류제어회로로서, RDS FM 트랜시버부를 통해 조명기구의 웨이크 업 신호를 입력받으면, 트랜지스터 Q1의 베이스 단자쪽으로 전류가 흘러 트랜지스터 Q1이 온(ON)상태가 되고, 이어서 배터리 전원을 저항 R1과 R5로 센싱시켜 트랜지스터 Q2의 베이스 단자 쪽으로 전류가 흘러 트랜지스터 Q2가 온(ON)상태로 된다.
이때, DC 전류는 트랜지스터 Q2의 컬렉터 일측에 연결된 저항 R2를 통해 센싱되어 DC-DC 컨버터(NJM2360)로 입력된다.
여기서, DC-DC 컨버터(NJM2360)는 5.5V, 680mA, 전력효율이 70%로서, 외장 저항에 ±1%의 전류검출 저항을 사용해도 출력전류의 분산을 ±5% 이하로 할 수 있다.
이어서, PWM 방식으로서, 입력된 DC를 DC-DC 컨버터(NJM2360)에서 1.5A로 스위칭시켜 교류로 만들고, 출력된 교류를 코일(L1),커패시턴스(C3)을 이용해 승압 또는 강압시킨 다음 다시 다이오드 D1으로 정류시켜 출력시킨다.
이러한 PWM 방식으로 제어하여 불필요한 전원 사용을 방지하여 충전 후 장시간 사용할 수가 있다.
상기 위상 원점 검출부(130)는 제어부 일측에 연결되어 AC 전원의 위상 원점을 검출하여 제어부(MCU)로 보내는 역할을 한다.
이는 도 4에서 도시한 바와 같이, 일예로, 위상 원점 검출프로그램을 통해 입력전압 220V, 60Hz일때 AC 전원의 위상 중 90도를 원점으로 하고, 그 90도 범위와 180도에서 360도 범위 내의 전압을 검출하여 제어부로 보내도록 프로그래밍된다.
상기 제어부(140)는 RDS FM 트랜시버부로부터 수신받은 오디오 신호와 데이터 신호가 RDS FM 트랜시버부를 통해 다채널로 동시에 입력단자에 입력되고, 수신받은 헥스(hex)값의 오디오 신호에 따라 입력되는 AC전원의 위상을 제어하여 분해능에 따라 256단계까지 순차적으로 DC용 LED 조명 또는 AC용 일반 조명이 자동으로 점멸되도록 PWM 신호를 출력시키는 곳으로, 이는 PIC16C712로 구성된다.
즉, 도 7에서 도시한 바와 같이, 입력단자 RB0에 위상 원점 검출부로부터 검출된 AC전원의 위상 원점신호가 입력되고, 출력단자 RB3를 통해 PNP형 구동부와 트 라이악 구동부가 연결되어, DC용 LED 조명 또는 AC용 일반 조명이 자동으로 점멸되도록 PWM 신호를 출력시키며, 4채널로 구성된 입력단자 RB4, RB5, RB6, RB7에 RDS FM 트랜시버의 오디오 출력단자 ROUT과 데이터 출력단자 LOUT가 연결되고, 출력단자 RA0에 RDS FM 트랜시버부의 데이터 신호 입력단자 LIN이 연결되고, 출력단자 RA1에 RDS FM 트랜시버부의 오디오 신호 입력단자 RIN이 연결되어 구성된다.
그리고, 본 발명에 따른 제어부(140)는 분주기가 내장된다.
분주기는 오디오 신호에 분주비를 설정하여 256개의 헥스(hex)값으로 분할하는 역할을 한다.
여기서, 분주비는 일정한 시간에 얼마나 많은 데이터를 읽어올 수 있는지에 대한 체크타임을 말한다.
일예로, 1초에 10번을 읽어오는 것과, 1초에 100번을 읽어오는 것은 입력 데이터의 오차를 줄일 수가 있다.
따라서, 본 발명에서는 분해능을 y축, 분주비를 x축으로 해서 싸인곡선을 통해 시간에 따른 오디오 신호의 레벨 변화를 측정한다.
상기 분주비 값은 타이머/카운터 0의 TCCR0(Timer/Counter Control/Register)을 이용해 Timer0의 PWM 출력설정 및 동작 클럭을 설정한다.
일예로, TCCR0의 구성이 도 4와 같이 구성되어 있고, 4Mhz를 사용한다고 할때, TCCR0=0X04;256분주를 한다.
즉, 4Mhz/256=15.625[khz]로 TCCR0에 동작 클럭이 입력되어야 256분주를 하 게 된다.
이처럼, 본 발명에서는 도 3에서 도시한 바와 같이, 오디오 신호에 분주비를 설정하여 오디오 신호의 레벨 변화를 256개의 헥스(hex)값으로 분할하여 데이터화하고, 이를 제어부의 메모리에 미리 셋팅해 놓는다.
이때, 사용자는 분할된 256개의 헥스(hex)값으로 이루어진 오디오 신호 중 어느 하나를 선택하여 DC용 LED 조명 또는 AC용 일반 조명으로 출력시킨다.
또한, 본 발명에 따른 제어부(140)는 RDS FM 트랜시버부(110)로부터 데이터 신호로서, 웨이크업 신호가 수신되면, 대기상태에서 동작 상태로 전환되어 PNP형 구동부와, 트라이악 구동부의 동작을 깨우고, 그 동작된 신호를 PWM 전원제어부(PWM POWER & BAT CONTROL)로 출력되도록 제어하여 전원을 각 기기로 공급시킨다.
즉, RDS FM 트랜시버부로부터 전송된 데이터 신호 중 하나인 웨이크 업(Wake up) 신호를 입력받아, 0.5mA~1.5mA로 PWM 전원제어부(PWM POWER & BAT CONTROL), 위상 원점 검출부, PNP형 구동부, 트라이악(TRIAC) 구동부의 전원을 온 시킨다.
상기 PNP형 구동부(150)는 제어부(MCU)(140)의 제어를 통해 DC용 LED 조명이 256단계까지 순차적으로 점멸이 되도록 DC용 LED 조명에 전원을 순차적으로 공급시키는 곳으로, 이는 제어부의 출력단자 RB0과 연결되어, 제어부로부터 PWM 신호를 입력받아, DC용 LED 조명이 256단계까지 순차적으로 점멸이 되도록 한다.
상기 트라이악(TRIAC) 구동부(160)는 제어부의 제어를 통해 설정된 ID에 따라 조명램프가 256개까지 순차적으로 점멸이 되도록 AC용 일반 조명에 전원을 순차적으로 공급시키는 역할을 한다.
이는 트라이악 드라이버 IC인 MOC3041과 트라이악 BTA12로 구성된다.
즉, 트라이악 드라이버 IC의 입력단자로 제어부를 통해 AC전원의 위상 제어신호를 입력받으면, 트라이악 BAT12의 게이트 단자에 +전압 또는 -전압의 신호를 주어 트라이악(BTA12)을 동작시킨다.
이때, 트라이악이 동작되면 AC전원의 교류전류에서 반사이클의 끝인 한계 값까지인 0V가 될 때까지 ON상태를 유지하게 된다.
즉, 트라이악(BTA12)의 단자에 연결되는 AC용 일반 조명의 전원은 교류이므로 1초에(50, 60Hz) 100번 또는 120번 0V를 지나게 된다. 이때 자동으로 전원은 차단되므로, 온(ON)이 되는 시점(위상각)을 제어부를 통해 조정함으로서, AC용 일반 조명으로 출력되는 전력을 제어할 수가 있다.
이하, 본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어방법의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
먼저, RDS FM 트랜시버를 통해 FM 대역(76~108MHz)에서 원격지의 음원발생부로부터 전송되는 오디오 신호와 데이터 신호를 수신받아 제어부(MCU)로 전달한 다(S100).
이어서, 제어부에서 RDS FM 트랜시버부로부터 데이터 신호로서, 웨이크업 신호가 수신되면, 대기상태에서 동작 상태로 전환되어 PNP형 구동부와, 트라이악 구동부의 동작을 깨우고, 그 동작된 신호를 PWM 전원제어부(PWM POWER & BAT CONTROL)로 출력되도록 제어하여 전원을 각 기기로 공급시킨다(S110).
이어서, 위상 원점 검출부를 통해 AC 전원의 위상 원점이 검출되어 제어부(MCU)로 전달한다(S120).
이어서, 수신받은 헥스(hex)값의 오디오 신호에 따라 입력되는 AC전원의 위상을 제어하여 분해능에 따라 256단계까지 순차적으로 DC용 LED 조명 또는 AC용 일반 조명이 자동으로 점멸되도록 PWM 신호를 출력시킨다(S130).
이어서, 제어부(MCU)의 제어를 통해 PNP형 구동부가 구동되어 DC용 LED 조명이 256단계까지 순차적으로 점멸이 되도록 DC용 LED 조명에 전원을 순차적으로 공급시킨다(S140).
이어서, 제어부의 제어를 통해 트라이악(TRIAC) 구동부가 구동되어 설정된 ID에 따라 조명램프가 256개까지 순차적으로 점멸이 되도록 AC용 일반 조명에 전원 을 순차적으로 공급시킨다(S150).
그리고, 제어부와, RDS FM 트랜시버를 통해 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 이어폰 및 헤드셋, 핸드폰에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 순차적으로 채널별로 전송시킬 수가 있다(S160).
즉, 제어부의 출력단자 RA0에서 RDS FM 트랜시버부의 데이터 신호 입력단자 LIN으로 데이터 신호를 보내고, 제어부의 출력단자 RA1에서 RDS FM 트랜시버부의 오디오 신호 입력단자 RIN으로 오디오 신호를 보낸다(S161).
이어서, RDS FM 트랜시버부에서 TX 안테나를 통해 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 핸드셋, 핸즈퓨리, MP3 플레이어, GPS/네비게이션, 위성 디지털 오디오 라디오, 개인용 컴퓨터에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시킨다(S162).
도 1은 본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버 모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버의 구성요소를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명에서 오디오 신호에 분주비를 설정하여 오디오 신호의 레벨 변화를 256개의 헥스(hex)값으로 분할하여 데이터화하는 과정을 도시한 일실시예도,
도 5는 본 발명에 따른 타이머/카운터 0의 TCCR0(Timer/Counter Control/Register)을 이용해 Timer0의 PWM 출력설정 및 동작 클럭을 설정하여 분주비 값을 결정하는 것을 도시한 일실시예도,
도 6은 본 발명에 따른 PWM 전원제어부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 7은 본 발명에 따른 제어부를 통해 각 기기와 연결된 구조를 도시한 회로도,
도 8은 본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어방법을 도시한 순서도,
도 9는 본 발명에 따른 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어방법 중 제어부와, RDS FM 트랜시버를 통해 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 순차적으로 채널별로 전송시키는 단계(S160)를 도시한 순서도.
※ 도면부호의 간단한 설명 ※
110 : RDS FM 트랜시버부 120 : PWM 전원제어부
130 : 위상 원점 검출부 140 : 제어부
150 : PNP형 구동부 160 : 트라이악 구동부

Claims (5)

  1. LED 및 일반전등기구가 다수개 배치된 조명기구에 설치되어, FM 대역을 통해 원격지의 음원발생부로부터 전송되는 오디오 신호와 데이터 신호를 수신받고, 그 수신받은 오디오 신호에 따라 입력되는 AC전원의 원점 위상을 검출하고 분해능에 따라 256단계까지 제어한 후, 조명기구로 PWM 신호를 보내 자동으로 점멸되도록 하고, 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 이어폰 및 헤드셋, 핸드폰에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시키는 RDS FM 트랜시버모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치.
  2. 제1항에 있어서, RDS FM 트랜시버모듈(100)은
    FM 대역(76~108MHz)을 통해 원격지의 음원발생부로부터 전송되는 오디오 신호와 데이터 신호를 수신받아 제어부(MCU)로 전달하고, 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 이어폰 및 헤드셋, 핸드폰에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 순차적으로 채널별로 전송시키는 RDS FM 트랜시버부(110)와,
    조명기구로 유입되는 전원을 DC_DC 변환한 후 PWM 방식으로 제어하여 주파수(frequency)를 최소화함으로서 계속적으로 부드러운(Smooth) 전원을 각 기기로 공급하여 불필요한 전원 사용을 방지하는 PWM 전원제어부(PWM POWER & BAT CONTROL)(120)와,
    제어부 일측에 연결되어 AC 전원의 위상 원점을 검출하여 제어부(MCU)로 보내는 위상 원점 검출부(130)와,
    RDS FM 트랜시버부로부터 수신받은 오디오 신호와 데이터 신호가 RDS FM 트랜시버부를 통해 다채널로 동시에 입력단자에 입력되고, 수신받은 헥스(hex)값의 오디오 신호에 따라 입력되는 AC전원의 위상을 제어하여 분해능에 따라 256단계까지 순차적으로 DC용 LED 조명 또는 AC용 일반 조명이 자동으로 점멸되도록 PWM 신호를 출력시키는 제어부(MCU)(140)와,
    제어부(MCU)의 제어를 통해 DC용 LED 조명이 256단계까지 순차적으로 점멸이 되도록 DC용 LED 조명에 전원을 순차적으로 공급시키는 PNP형 구동부(150)와,
    제어부의 제어를 통해 AC용 일반 조명이 256단계까지 순차적으로 점멸이 되도록 AC용 일반 조명에 전원을 순차적으로 공급시키는 트라이악(TRIAC) 구동부(160)로 구성되는 것을 특징으로 하는 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치.
  3. 제2항에 있어서, RDS FM 트랜시버부(110)는
    FMI 단자에 FM 라디오 수신기능을 갖는 RX 안테나가 연결되고, TXO 단자에 FM 송신기능을 갖는 TX 안테나가 연결되며, VDD 단자와 GND 단자에 저전압 레귤레이터(LDO)가 연결되고, RX 안테나를 통해 수신된 FM 라디오 신호는 내부의 FM 튜너부를 거쳐 튜너가 된 후, 오디오 출력단자 ROUT과 데이터 출력단자 LOUT를 통해 4 채널로 구성된 제어부(MCU)의 입력단자 RB4, RB5, RB6, RB7로 전달되고,
    입력단자 LIN에 제어부(MCU)로부터 데이터 신호가 입력되고, 입력단자 RIN에 제어부(MCU)로부터 오디오 신호가 입력되어, TX 안테나를 통해 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기인 핸드셋, 핸즈퓨리, MP3 플레이어, GPS/네비게이션, 위성 디지털 오디오 라디오, 개인용 컴퓨터에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어장치.
  4. RDS FM 트랜시버를 통해 FM 대역(76~108MHz)에서 원격지의 음원발생부로부터 전송되는 오디오 신호와 데이터 신호를 수신받아 제어부(MCU)로 전달하는 단계(S100)와,
    제어부에서 RDS FM 트랜시버부로부터 데이터 신호로서, 웨이크업 신호가 수신되면, 대기상태에서 동작 상태로 전환되어 PNP형 구동부와, 트라이악 구동부의 동작을 깨우고, 그 동작된 신호를 PWM 전원제어부(PWM POWER & BAT CONTROL)로 출력되도록 제어하여 전원을 각 기기로 공급시키는 단계(S110)와,
    위상 원점 검출부를 통해 AC 전원의 위상 원점이 검출되어 제어부(MCU)로 전달하는 단계(S120)와,
    수신받은 헥스(hex)값의 오디오 신호에 따라 입력되는 AC전원의 위상을 제어하여 분해능에 따라 256단계까지 순차적으로 DC용 LED 조명 또는 AC용 일반 조명이 자동으로 점멸되도록 PWM 신호를 출력시키는 단계(S130)와,
    제어부(MCU)의 제어를 통해 PNP형 구동부가 구동되어 DC용 LED 조명이 256단계까지 순차적으로 점멸이 되도록 DC용 LED 조명에 전원을 순차적으로 공급시키는 단계(S140)와,
    제어부의 제어를 통해 트라이악(TRIAC) 구동부가 구동되어 설정된 ID에 따라 조명램프가 256개까지 순차적으로 점멸이 되도록 AC용 일반 조명에 전원을 순차적으로 공급시키는 단계(S150)와,
    제어부와, RDS FM 트랜시버를 통해 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 순차적으로 채널별로 전송시키는 단계(S160)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제어부와, RDS FM 트랜시버를 통해 조명기구와 근접된 위치에 있는 주변기기에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 순차적으로 채널별로 전송시키는 단계(S160)는
    제어부의 출력단자 RA0에서 RDS FM 트랜시버부의 데이터 신호 입력단자 LIN으로 데이터 신호를 보내고, 출력단자 RA1에서 RDS FM 트랜시버부의 오디오 신호 입력단자 RIN으로 오디오 신호를 보내는 단계(S161)와,
    RDS FM 트랜시버부에서 TX 안테나를 통해 조명기구와 근접된 위치에 있는 주 변기기인 핸드셋, 핸즈퓨리, MP3 플레이어, GPS/네비게이션, 위성 디지털 오디오 라디오, 개인용 컴퓨터에, 공동으로 동시에 재생할 오디오 신호와 데이터 신호를 전송시키는 단계(S162)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 RDS FM 트랜시버 모듈을 이용한 조명제어방법.
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