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      基于單點(diǎn)控制原理的燈帶指示系統(tǒng)

      2016-11-02 23:45馬夾夾金仲華徐洪杰何小龍
      電腦知識與技術(shù) 2016年23期

      馬夾夾 金仲華 徐洪杰 何小龍

      摘要:隨著電子技術(shù)和LED照明技術(shù)的發(fā)展,LED燈帶越來越多的應(yīng)用到了社會各個領(lǐng)域,一般的燈帶僅能按照固定的模式顯示亮滅,只是起到裝飾的效果。該文設(shè)計(jì)了一種新型的燈帶系統(tǒng),除了可以達(dá)到常規(guī)的裝飾效果外,還可以用來提供指定位置的顯示控制。

      關(guān)鍵詞:LED燈帶;LED照明;單點(diǎn)控制

      中圖分類號:TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)23-0221-02

      1 概述

      目前,公知的LED燈帶構(gòu)造是由LED燈、PCB板、控制器、電源模塊組裝而成。將燈帶供電后,燈帶就能顯示流水和顏色變化的效果。一般的燈帶僅能按照固定的模式顯示亮滅。為了克服現(xiàn)有燈帶顯示模式單一,僅僅起到裝飾效果的局限性,本文設(shè)計(jì)了一種新型燈帶系統(tǒng),該燈帶不僅能起到裝飾效果,而且能根據(jù)參數(shù)進(jìn)行指定位置的顯示控制。

      2 燈帶系統(tǒng)設(shè)計(jì)

      本燈帶系統(tǒng)硬件部分包括控制電路和燈帶電路??刂齐娐肥窍到y(tǒng)的核心,用來統(tǒng)籌控制燈帶電路的正常顯示。燈帶電路部分由100個紅藍(lán)雙色高亮LED構(gòu)成的燈帶和LED驅(qū)動模塊構(gòu)成。

      2.1 燈帶系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

      2.1.1 控制電路

      控制電路由一個主控IC及電壓轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成,主控IC負(fù)責(zé)發(fā)送指示命令給燈帶電路的LED驅(qū)動模塊,以實(shí)現(xiàn)燈帶的按需顯示。電壓轉(zhuǎn)換模塊采用+24v電源輸入,輸出+3.3v電壓,此電壓用以供主控IC和燈帶電路工作??刂齐娐放c燈帶電路的通信是通過I2C接口來實(shí)現(xiàn)。

      2.1.2 燈帶電路

      燈帶電路由LED與LED驅(qū)動芯片構(gòu)成,采用+3.3v供電。它包括100個LED,均勻的分布在多個子燈帶上,每個子燈帶由一個LED驅(qū)動芯片控制,它能直接控制其子燈帶上LED的顯示,可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定量LED顯示,同時可以針對每一個LED進(jìn)行不同的灰階亮度設(shè)置。

      2.2 燈帶系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

      燈帶系統(tǒng)的軟件部分為運(yùn)行在主控IC上的嵌入式軟件部分。

      該軟件部分通過主控制IC利用I2C接口向指定或連續(xù)的LED驅(qū)動芯片發(fā)送指示命令,相應(yīng)的驅(qū)動芯片接收到控制命令后,會對命令進(jìn)行解析,然后實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)LED的輸出控制。本軟件利用LED驅(qū)動芯片可以實(shí)現(xiàn)燈帶上LED的定位點(diǎn)亮和亮度控制的原理,實(shí)現(xiàn)了紅燈亮帶顯示模式、藍(lán)燈亮帶顯示模式、紅藍(lán)雙色亮帶顯示模式、所有紅色燈為襯底藍(lán)燈亮帶顯示模式、所有藍(lán)色燈為襯底紅燈亮帶顯示模式。除上述顯示模式外,還實(shí)現(xiàn)了初始化顯示模式、自檢顯示模式、關(guān)閉顯示模式、警告信息顯示模式和出錯信息顯示模式。

      具體介紹一下本系統(tǒng)的工作原理:

      首先,主控制IC根據(jù)待顯示LED亮帶的初始坐標(biāo)參數(shù),計(jì)算其對應(yīng)的LED驅(qū)動芯片的位置;然后利用I2C接口實(shí)現(xiàn)與相應(yīng)LED驅(qū)動芯片的通信,將控制命令發(fā)送給該LED驅(qū)動芯片;LED驅(qū)動芯片接收到命令字后,進(jìn)行解析并將其控制的相應(yīng)I/O端口進(jìn)行初始化,同時根據(jù)主控制IC的要求進(jìn)行LED控制。

      3 小結(jié)

      傳統(tǒng)燈帶僅僅具有單一模式顯示的功能,而本文設(shè)計(jì)了一種新型的燈帶系統(tǒng),除了可以顯示常規(guī)的模式外,還可以根據(jù)需要定點(diǎn)定量的實(shí)現(xiàn)LED的點(diǎn)亮。本燈帶系統(tǒng)具有亮度高、壽命長、節(jié)能、穩(wěn)定好的優(yōu)點(diǎn),具有良好的應(yīng)用前景。

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