一種兩線的led信號調制方法
【專利摘要】本發明提供了一種兩線的LED信號調制方法，在LED供電電源的一側，用單片機控制穩壓電源的輸出電壓的高低，高電壓、低電壓及低電壓時間長度分別對應信號的有無；采用時鐘振蕩器進行信號長度計時。本發明使得現在的燈串產品中就不再需要多根信號線，只需要單獨的兩根電源線就可以實現控制，沒有繁瑣的接線及連接方式且控制回路簡單，完全達到原本需要多條信號才能實現的控制效果，工人操作簡單，工藝簡單，節約線材。本發明產品美觀，成本相對低，整個產品的市場競爭力強。
【專利說明】—種兩線的LED信號調制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種LED信號開關控制的方法，特別是一種無需信號線的兩線的LED信號調制方法。
【背景技術】
[0002]在目前LED行業內如果需要實現對LED信號的多路開關控制，需要至少三根或者更多的線才能實現信號的傳輸。每路燈串單獨控制，會用到多根電線連接信號，工藝復雜，不宜與工業生產。整個產品外觀復雜，電線很多，產品臃腫，使產品的競爭力差，產品成本高，價格高，人工成本高。
【發明內容】
[0003]發明目的:本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種兩線的LED信號調制方法。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明公開了一種兩線的LED信號調制方法，在LED供電電源的一側，用單片機控制穩壓電源的輸出電壓的高低，高電壓、低電壓以及低電壓時間長度分別對應信號的有無；采用時鐘振蕩器進行信號長度計時。
[0005]本發明所述高電壓指電壓范圍為在DC2.5V-5.5V，所述低電壓指DC2.5V_1.8V。
[0006]本發明采用高電壓和低電壓以及高電壓和低電壓的輸出時間，分別組成LED觸發的地址碼、以及RGB三色的亮度值。
[0007]有益效果:本發明使得現在的燈串產品中就不再需要多根信號線，只需要單獨的兩根電源線就可以實現控制，沒有繁瑣的接線及連接方式且控制回路簡單，完全達到原本需要多條信號才能實現的控制效果，工人操作簡單，工藝簡單，節約線材。本發明產品美觀，成本相對低，整個產品的市場競爭力強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做更進一步的具體說明，本發明的上述和/或其他方面的優點將會變得更加清楚。
[0009]圖1為本發明的一個實施例電路的示意圖。
[0010]圖2為本發明的控制方法原理圖。
【具體實施方式】
[0011]本發明利用電源電壓的高低來傳送控制信號，在供電電源的一側，用單片機控制穩壓電源的輸出電壓，電壓的高低代表了有信號和無信號，因此，本發明看上去只有電源和地線兩條線，沒有常規的控制信號線。
[0012]本發明內部有一個比較高穩定度的時鐘振蕩器，能夠在電源電壓大幅度變化的情況下保持小于5%的頻率誤差，當有信號輸入時，對本次信號的寬度進行計時。不同長度的信號代表了不同的信號含義。
[0013]完整的控制指令由多個信號組成，指令中包含了受控電路的地址碼，以及RGB三個燈的亮度值。
[0014]當收到地址相符的指令后，立即按指令的亮度去驅動LED燈芯。
[0015]一個典型的控制指令可 能如下形狀:
[0016]———-—-—-—-—-—-—-—
[0017]解讀如下:
[0018]_1__0_0_0_0_0_0_0_0_0_0_0_0一I—I—I—I—I—I—I—I—0_0_0_0_0_0_0_0—mark—
[0019]—地址1000-------紅色O------------------綠色255-------------藍色
O-----結束標志。
[0020]采用這樣的類似于明碼直譯的編碼方式，沒有檢驗和糾錯功能，但是這樣的電路成本最低，用在玩具級別的控制電路中比較合適。如果是工業級別的控制芯片，還需要加上幾個bit的冗余位，加上檢驗電路，和錯碼恢復電路等。
[0021]實施例1
[0022]本實施例提供了一種兩線的LED信號調制方法，在LED供電電源的一側，用單片機STC12LE5232S2等控制穩壓電源的輸出電壓的高低，高電壓和低電壓分別對應信號的有無；采用時鐘振蕩器進行信號長度計時。所述高電壓指電壓范圍為在DC2.5V-5.5V，所述低電壓指DC2.5V-1.8V采用高電壓和低電壓以及高電壓和低電壓的輸出時間，分別組成LED觸發的地址碼、以及RGB三色的亮度值。
[0023]地址碼的定義如下:
[0024]信號起始符后4個2進制碼信號為地址碼
[0025]RGB三色的定義分別如下:
[0026]信號起始符后4個2進制碼信號為地址碼，地址碼后的8位二進制碼為紅色亮度碼，其后的8位二進制碼為綠色亮度碼，其后的8位二進制碼為藍色亮度碼。
[0027]實施例2
[0028]如圖1所示，本實施例是本發明的一種電路應用，如圖1所示，本實施例電路，包括依次串接的電壓信號檢測發送單元、數據串并轉換模塊500、鎖存器700以及地址比較單元600 ;電壓信號檢測發送單元和數據串并轉換模塊500之間設有時鐘振蕩器101。其中鎖存器引出三路控制線900、1000、1100分別控制三個MOS管Q1、Q2、Q3，每個MOS管對應連接一個LED燈，分別對應RGB三色；所述電壓信號檢測發送單元包括兩個運算放大器100、200、，兩個運算放大器同時連接一個電源V+，且其中一個運算放大器輸入的基準電壓為2V，另一個運算放大器輸入的基準電壓為5V，兩個運算放大器將比較的結果數據300和400輸出到數據串并轉換模塊，由數據串并轉換模塊將串行信號轉換為并行信號，并存儲在鎖存器中鎖存；鎖存器將其中的信號與地址比較單元進行比較，根據比較結果控制MOS管，進而控制每個LE:D燈。
[0029]如圖2所示，本實施例是本發明的一種方法應用，本實施例控制方法包括，對電壓信號檢測發送單元分別輸入兩路電壓信號，由電壓信號檢測發送單元分別進行處理輸出進行電壓檢測，將電壓信號檢測發送單元輸出的數據進行脈寬檢測，將并行信號轉換為串行數字信號，得到指令代碼，將指令代碼設置為包含LED控制指令位和地址位，譯碼后放入鎖存器中；同時將指令代碼中的地址位跟地址比較器中的數據比較，從而判斷是否將鎖存器中的LED控制指令位分別發送給R、G、B三個LED分別進行PWM調制，從而分別控制三個LED。采用PWM調制方式來調節三個LED燈光的亮度，調節的亮度范圍為O?255，O為暗，255為最高亮度。電源電壓的范圍在2?5V之間，兩個運算放大器檢測電源電壓的高低，檢測點設在2.4V，當電源電壓高于2.4V時，為正常工作狀態，當電源電壓低于2.4V時，表示有控制信號要傳送到芯片；定義信號的寬度，250微秒的信號代表數字0，500微秒寬度代表數字1，1000微秒代表傳送結束的標記MARK ;信號的寬度允許20%的寬容度；兩個信號脈沖之間最少的間隔為125微秒。在電壓信號檢測發送單元發射信號后，電源電壓提高至5V，時間為前一個信號發射時間的I?2倍，進行亮度補償。
[0030]本發明提供了一種兩線的LED信號調制方法，具體實現該技術方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種兩線的LED信號調制方法，其特征在于，在LED供電電源的一側，用單片機控制穩壓電源的輸出電壓的高低，高電壓、低電壓以及低電壓時間長度分別對應信號的有無；采用時鐘振蕩器進行信號長度計時。
2.根據權利要求1所述的一種兩線的LED信號調制方法，其特征在于，所述高電壓指電壓范圍為在DC2.5V-5.5V，所述低電壓指DC2.5V-1.8V。
3.根據權利要求1所述的一種兩線的LED信號調制方法，其特征在于，采用高電壓和低電壓以及高電壓和低電壓的輸出時間，分別組成LED觸發的地址碼、以及RGB三色的亮度值。
【文檔編號】H05B37/02GK103702493SQ201410010887
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月9日 優先權日:2014年1月9日
【發明者】鄭明松, 喻北京, 馬連鋒 申請人:廣德利德光電有限公司