專利名稱：艦船電子彩燈控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子彩燈控制裝置，特別是艦船電子彩燈控制裝置。
背景技術(shù)：
在節(jié)日或重大慶典活動中，艦船白天掛"滿旗"，晚上掛"滿燈"以示慶賀。這種裝 飾性"滿燈"(或稱彩燈)應(yīng)該具備顯示豐富的顏色和效果，具有很好的觀賞性以烘托節(jié) 日的氣氛。同時也應(yīng)方便移動和收放?，F(xiàn)有艦船上使用的彩燈裝置多是采用彩色15W-25W 的白熾燈直接連接在電路中，該套裝置存在下列缺陷1、由于選用的是彩色白熾燈，發(fā) 光顏色單一，且無法控制色彩及亮度；2、工作模式單一，發(fā)光效果單調(diào)；3、白熾燈壽命 短，能耗大， 一般一套彩燈系統(tǒng)由600-1000個白熾燈組成，耗電15KW-25KW; 4、白熾 燈的工作電源220V直接加入到燈負(fù)載，存在不安全隱患；5、白熾燈組成的燈串在收放過 程中容易破損，維護(hù)更換很不方便。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種艦船電子彩燈控制裝置，能實(shí)現(xiàn)彩燈組控制方式多樣， 多組彩燈間發(fā)光亮度和色彩協(xié)調(diào)同步控制、壽命長、節(jié)能、安全并且彩燈不易破損的彩燈 控制裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的， 一種艦船電子彩燈控制裝置，包括總控制器l， 一個或一個以上的功能相同的分控制器2， 一組或一組以上功能相同的彩燈組串3，電源 線與總控制器1和一個或一個以上的分控制器2連接， 一個或一個以上的分控制器2分別 與一組或一組以上的彩燈組串3連接。
本實(shí)用新型所述的總控制器l包括總控制電路ll、模式選擇按鍵輸入電路12、模式 顯示電路13、模式效果模擬顯示電路14、總電力載波模塊15、總AC/DC電源模塊16和 總5V電源電路17，總控制電路11與模式選擇按鍵輸入電路12、模式顯示電路13、模式 效果模擬顯示電路14、總電力載波模塊15和總5V電源電路17連接，總AC/DC電源模 塊16與電源線、總電力載波模塊15和總5V電源電路17連接，總電力載波模塊15與電 源線連接，總5V電源電路17與模式選擇按鍵輸入電路12、模式顯示電路13和模式效果 模擬顯示電路14連接。本實(shí)用新型所述的分控制器2包括第一分控制電路21、第一電力載波模塊22、第一 AC/DC電源模塊23、第一12V電源電路24和第一5V電源電路25，第一分控制電路21 與第一電力載波模塊22和第一 5V電源電路25連接，第一電力載波模塊22與第一 12V 電源電路24和電源線連接，第一AC/DC電源模塊23與第一12V電源電路24、彩燈組串 3和電源線連接。
本實(shí)用新型所述的總控制器1與分控制器2之間的電源線既是電源線又是通信線。 本實(shí)用新型所述的彩燈組串3包括第一彩燈組31、第一彩燈控制電路32和第一彩燈 電源電路33，第一彩燈電源電路33與分控制器2中第一電力載波模塊23和第一彩燈控制 電路32連接，第一彩燈控制電路32與分控制器2中第一分控制電路21、第一彩燈組31 的一端和第n組彩燈組串中第n彩燈控制電路連接，第一彩燈組31的另一端與分控制器 2中第一 AC/DC電源模塊23連接。
本實(shí)用新型所述的第一彩燈組31由三色發(fā)光二極管LED組成。 本實(shí)用新型所述的彩燈組串3的第一彩燈組31、第一彩燈控制電路32和第一彩燈電 源電路33組裝在一塊雙面環(huán)氧線路板34上，三色發(fā)光二極管LED均勻分布在環(huán)氧線路 板34的正反面，并將環(huán)氧線路板34置于由高強(qiáng)度透明材料制成的扁球形殼體35內(nèi)。 本實(shí)用新型所述的彩燈組串間采用抗拉電纜36連接。
本實(shí)用新型所述的高強(qiáng)度材料采用PC聚碳酸酯、PMMA聚甲基丙酸甲脂中的一種。
本實(shí)用新型所述的第一彩燈組31由6個或6個以上三色發(fā)光二極管LED組成。
本實(shí)用新型由于采用三色發(fā)光二極管作為彩燈光源，節(jié)能效果顯著，且三色發(fā)光二 極管壽命長，彩燈低壓直流供電，安全可靠。彩燈組外殼采用高強(qiáng)度透明材料制成，彩燈 組間采用抗拉電纜連接，所以彩燈組串不怕擠壓，不易破損，收放快捷，存貯方便。彩燈 光源采用三色發(fā)光二極管發(fā)光，分控制器設(shè)置了多種控制模式，彩燈組控制方式多樣，多 組彩燈間發(fā)光亮度和色彩協(xié)調(diào)同步控制。

圖l為本實(shí)用新型的框圖。
圖2為本實(shí)用新型總控制器電原理圖。
圖3為本實(shí)用新型總控制器工作流程圖。
圖4為本實(shí)用新型分控制器電原理圖。
圖5為本實(shí)用新型分控制器工作流程圖。圖6為本實(shí)用新型彩燈組串電原理圖。 圖7為本實(shí)用新型彩燈組及外殼結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施例
在圖1的總控制器1中，總控制器1的電源輸入來自電網(wǎng)的供電電壓，該供電電壓分 三路分別提供給總控制器1中的電力載波模塊15、 AC/DC電源模塊16作工作電源。同時 該供電電壓輸出到分控制器2，由于總控制器1與分控制器2采用了電力載波通信，該電 源線既為分控制器提供工作電源，又作為通信線發(fā)送信息給分控制器。分控制器2設(shè)置在 彩燈組串3附近區(qū)域，輸出直流電源及數(shù)據(jù)信號提供該區(qū)域的彩燈組串3。總控制器1是 整個艦船電子彩燈控制裝置的主控制器，主要功能是通過編程協(xié)調(diào)控制所有彩燈實(shí)現(xiàn)程序 控制，通過電力載波模塊15與分控制器2進(jìn)行通信。
參見圖2，總控制器電原理圖?？偪刂齐娐穕l由芯片IC1、電容C5、 C6、晶振Y1組 成，芯片IC1的14腳與晶振Yl的一端和電容C5的一端連接，芯片IC1的15腳與晶振Yl 的另一端和電容C6的一端連接，電容C5、 C6的另一端接地，芯片IC1的9-11腳接模式 選擇按鍵輸入電路12，芯片IC1的20-25、 30-33腳接模式顯示電路13、芯片IC1的5、 7 腳接總電力載波模塊15，芯片IC1的12、 13、 18、 19腳接模式效果模擬顯示電路14，芯 片IC1的38腳接總5V電源電路17中的直流電源VCC，芯片IC1的16腳接地。芯片IC1 為P89V51微處理芯片，電容C5、 C6、晶振Y1組成時鐘電路。
模式選擇按鍵輸入電路12由按鍵S1、 S2、 S3和電阻R1、 R2、 R3組成，按鍵S1、 S2、 S3的一端分別與芯片IC1的9、 10、 ll腳連接，按鍵S1、 S2、 S3的另一端分別與電阻R1、 R2、 R3的一端連接，電阻R1、 R2、 R3的另一端與直流電源VCC連接，按鍵S1為上按鍵， 按鍵S2為確認(rèn)鍵，按鍵S3為下按鍵，三個按鍵S1、 S2、 S3的按鍵信號輸出到芯片IC1。 按鍵沒有按下時，芯片IC1 9、 10、 ll腳為高電平，按鍵按下時則變?yōu)榈碗娖健?br> 模式顯示電路13由八段碼LED0、三極管BG1-BGIO、電阻R4-R13組成，電阻R4 —端 與芯片IC1的33腳連接，電阻R4的另一端與三極管BG1的基極連接，三極管BG1的發(fā)射 極與電阻R14的一端和八段碼LED0的3腳連接，電阻R14的另一端接直流電源VCC，三極 管BG1的集電極接地，同理，電阻R5-R10的一端分別與芯片IC1的32-23腳連接，三極 管BG2-BG7的發(fā)射極分別與八段碼LEDO的5、 10、 1、 4、 7、 11腳連接，電阻R15-R20的
另一端接直流電源VCC，三極管BG2-BG7集電極接地，電阻Rll、 R12、 R13的一端分別與芯片IC1的22、 21、 20腳連接，電阻Rll、 R12、 R13的另一端分別與三極管BG8、 BG9、 BG10的基極連接，三極管BG8、 BG9、 BG10的發(fā)射極與八段碼LEDO的8、 9、 12腳連接， 三極管BG8、 BG9、 BG10的集電極接地。模式顯示電路13由芯片IC1控制，控制分為二部 分， 一是提供八段碼LEDO中各個發(fā)光二極管的選通信號腳23、 24、 25、 30、 31、 32、 33， 低電平時有效。二是提供三個八段碼LEDO的選通信號腳20、 21、 22，低電平時有效。10 個三極管BG1-BG10用于驅(qū)動八段碼LEDO。八段碼LEDO為LG5631AH。
模式效果模擬顯示電路14由三色發(fā)光二極管LED1-LED8、芯片IC2-IC4、電阻R21-R45 組成，芯片IC2、 IC3、 IC4的11、 12、 13腳分別與芯片IC1的18、 13、 12腳連接，芯片 IC2的14腳與芯片IC1的19腳連接，芯片IC2的9腳接芯片IC3的14腳，芯片IC3的9 腳接芯片IC4的14腳，芯片IC4的9腳接電阻R45的一端，電阻R45的另一端接地，芯 片IC2-IC4的10腳接直流電源VCC,電阻R21-R28的一端分別與芯片IC2的15、 1-7腳 連接，電阻R29-R36的一端分別與芯片IC3的15、 1-7腳連接，電阻R37-R44的一端分別 與芯片IC4的15、 1-7腳連接，電阻R21-R23、 R24-R26、 R27-R29、 R30-R32、 R33-R35、 R36-R38、 R39-R41、 R42-R44分別與三色發(fā)光二極管LED8-LED1的B、 G、 R極連接，三色 發(fā)光二極管LED1-LED8的K極接直流電源VCC。芯片IC2-IC4為74LS595驅(qū)動芯片，芯片 IC2-IC4用于擴(kuò)展芯片IC1的10 口，并接收芯片IC1發(fā)出的串行信號，轉(zhuǎn)成并行信號驅(qū)動 三色發(fā)光二極管LED1-LED8。
總電力載波模塊15采用BWP10A模塊U1，模塊U1的端口L、 N分別接電源線的相線N 和零線N，模塊U1的7、 6腳分別與芯片IC1的5、 7腳連接，模塊U1的1腳與總AC/DC 電源模塊16和總5V電源電路17連接，模塊Ul的2腳接地。模塊Ul由總AC/DC電源模 塊16穩(wěn)壓后的12V提供工作電壓，并與芯片IC1通過TX、 RX—對UART 口相連，芯片IC1 是通過UART的TTL電平與總電力載波模塊15進(jìn)行通信?？傠娏d波模塊15接收來自芯 片IC1發(fā)出的信息，并把信息轉(zhuǎn)換成電力線信號，通過輸出AC220V電源線發(fā)送給各分控 制器2。
總AC/DC電源模塊16采用三基公司的MSPS-12B3電源芯片IC5,芯片IC5的1、 2腳 分別與電源線的相線L和零線N連接，芯片IC5的3腳接模塊Ul的1腳和總5V電源電路 17，芯片IC5的4腳接地。芯片IC5把電力線上的AC220V交流電轉(zhuǎn)成12V直流電。
總5V電源電路17由芯片IC6、 二極管Dl和電容Cl-C4組成，芯片IC6的1腳與芯片 IC5的3腳、模塊Ul的1腳、電容Cl的一端和二極管Dl的陰極連接，芯片IC6的3腳與源VCC,芯片IC6的2 腳和電容CI-C4的另一端接地。芯片IC6采用LM7805三端穩(wěn)壓塊。電容Cl-C4起穩(wěn)壓濾 波作用，二極管D1起保護(hù)作用，防止輸出瞬時高于輸入，并防止輸入反接。 參見圖3，總控制器的工作流程如下
200:初始化，包括模塊U1及芯片IC1串口通信的波特率配置，芯片IC1定時器初始 化設(shè)置，芯片IC1的I0端口初始化配置。 201:初始播放模式為模式0。
202:通過芯片IC1的定時器每隔10ms判斷一次有沒有"按鍵S2"按下。
203:如果檢測到"按鍵S2"按下并彈起，則進(jìn)入模式設(shè)置子程序，此時通過芯片IC1 的定時器每隔10ms判斷上、下翻動按鍵S1、 S3,如果按下"S1按鍵"，則模式前進(jìn)(原 來0則變?yōu)?，以此類推)，如果按下"S3按鍵"，則模式后退(原來2則變?yōu)?,以此類推)。
204:判斷是否按下"S2按鍵"(此時S2按鍵當(dāng)作確定功能用)。如果沒有則繼續(xù)返回 到設(shè)置子程序，如果有按下，則確定當(dāng)前模式=設(shè)置模式。
205:把設(shè)置好的當(dāng)前模式信息發(fā)送給模塊U1，由其發(fā)送到分控制器，分控制器即進(jìn) 入設(shè)置好的模式。
206: 8段碼LED0顯示器顯示當(dāng)前模式的序號；三色發(fā)光二極管LED1-LED8模擬顯示 當(dāng)前模式下外部彩燈的播放效果。并回到202。
參見圖4，分控制器電原理圖。第一分控制器電路21由芯片IC7、 IC8、晶振Y2、電 容C27-C29和電阻R50組成，芯片IC7的5、 7腳與第一電力載波模塊22連接，芯片IC7 的23腳接芯片IC8的4腳，芯片IC7的38腳與電容C29的一端和直流電源VCC連接，芯 片IC7的14腳與晶振Y2的一端和電容C27的一端連接，芯片IC7的15腳與晶振Y2的另 一端和電容C28的一端連接，電容C27、 C28、 C29的另一端接地，芯片IC8的2、 3腳與 電阻R50的一端連接，電阻R50的另一端接直流電源VCC，芯片IC8的5、 8腳分別與地和 直流電源VCC連接，芯片IC8的6腳與DATA線連接。芯片IC7為P89V51微處理芯片，芯 片IC8為SN75BC184。芯片IC7的14、 15腳接由電容C27、 C28、晶振Y2組成的時鐘電路。 芯片IC7的工作電源由第一5V電源電路25提供，電容C29為濾波電容。芯片IC7的23 腳輸出符合DMX512協(xié)議的信息。為加強(qiáng)信號輸出能力，在芯片IC7的23腳連接芯片IC8， 輸出具有485輸出能力的信號給第一個彩燈。
第一電力載波模塊22采用BWP10A模塊U2，由第一12V電源電路24供電。模塊U2的6、 7腳分別接電源線相線L和零線N，模塊U2接收來自總控制器1的AC220V電源線上電力通信信號，模塊U2的RX、 TX端口分別與芯片IC7的5、 7腳連接，模塊U2與芯片IC7通過TX、 RX —對UART端口相連，解碼后把信號轉(zhuǎn)換成TTL電平的UART串口數(shù)據(jù)送芯片IC7，同時也接收來自芯片IC7的UART串口數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成電力通信信號輸出到AC220V交流輸入電網(wǎng)。模塊U2的1、 2腳分別接直流+12V和地。
第一 AC/DC電源模塊23由立式保險絲Fl、芯片IC9、 ICIO、電容C10-C18和電感Ll組成，立式保險絲Fl的1、 2端與電源線相線L連接，立式保險絲Fl的3、 4端與芯片IC9的3腳連接，芯片IC9的1腳與電源線零線N連接，芯片IC9的2腳與電容C10的一端和電感Ll的2端連接，芯片IC9的4腳與電容C10的另一端和電感Ll的3端連接，電感Ll的l端與電容Cll、 C12、 C14、 C15的一端和芯片IC10的1腳連接，電感L1的4端與電容Cll、 C14、 C15的另一端、C13的一端和芯片IC10的2、 5腳連接，芯片IC10的4、 13腳、電容C16、 C18、 C19的一端接地，芯片IC10的3、 12腳與電容C17的一端和電容C18、C19的另一端連接并輸出直流電源+24V,電容C12、 C13、 C16、 C17的另一端接PE， PE為屏蔽地。芯片IC9為GBJ1508整流模塊，電感L1和電容C10、 Cll組成濾波電路，把交流220V轉(zhuǎn)換成直流310V。芯片IC10為DBS400B28的DC/DC模塊，把310V直流電源轉(zhuǎn)換成24V直流電源，C14、 C15、 C18、 C19為穩(wěn)壓電容。C12、 C13、 C16、 C17為安規(guī)電容，抑制瞬時高壓。此24V直流電源分二路， 一路輸出給彩燈組串作工作電源，另一路提供分控制器12V、 5V直流電源的輸入。
第一 12V電源電路24由芯片ICll、 二極管D2和電容C20、 C21、 C22組成，芯片IC11的1腳、二極管D2的陰極和電容C20的一端接24V直流電源，芯片IC11的3腳與二極管D2的陽極和電容C21、C22的一端連接并輸出12V直流電源，芯片IC11的2腳、電容C20、C21、 C23的另一端接地。芯片IC11為LM7812，把24V直流電源轉(zhuǎn)換成12V直流電源，電容C20、 C21、 C22為穩(wěn)壓濾波電容，二極管D2起保護(hù)作用，防止輸出瞬時高于輸入，并防止輸入反接。
第一 5V電源電路25由芯片IC12、 二極管D3和電容C23-C26組成，芯片IC12的1腳、二極管D3的陰極和電容C23的一端接直流電源+12，芯片IC12的3腳與二極管D3的陽極和電容C24、 C25、 C26的一端連接并輸出5V直流電源VCC，芯片IC12的2腳、電容C23-C26的另一端接地。芯片IC12為LM7805模塊，芯片IC12把12V直流電源轉(zhuǎn)換成5V
直流電源VCC。電容C23-C26為穩(wěn)壓濾波電容，二極管D3起保護(hù)作用，防止輸出瞬時高于輸入，防止輸入反接。
參見圖5，分控制器的工作流程如下
300:初始化，包括模塊U2及芯片IC7串口通信的波特率配置，芯片IC7定時器初始化設(shè)置，芯片IC7的10端口初始化配置。301:初始播放模式為模式O。
302:通過芯片IC7的UART口接收中斷來判斷有沒有收到新來自于總控制器的信息(來自于模塊U2)。
303:接收到來自總控制器的信息后，通過幀頭尾，超時，校驗(yàn)等來判斷信息是否有
效，并判斷收到的模式是否屬于己有模式范圍。
304:判斷所處模式數(shù)據(jù)有效后，使當(dāng)前模式=收到的數(shù)據(jù)。
305， 306……315:判斷當(dāng)前屬于何種模式，并跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)模式的子程序中。
316:進(jìn)入對應(yīng)模式的子程序后，調(diào)取存儲在芯片IC7內(nèi)對應(yīng)于當(dāng)前模式下的數(shù)據(jù)，把
這些數(shù)據(jù)發(fā)送給彩燈。
彩燈組的工作模式效果如下
模式O:所有燈全部呈白色。(即一幀白、白、白。。。。。。。信號數(shù)據(jù))
模式l:單個向左或向右移動，比如從全紅到從左到右綠燈增多到全綠。(即重復(fù)n
幀如下數(shù)據(jù)
1. 紅、紅、紅。。。。。。。。。。。。。。紅
2. 綠、紅、紅。。。。。。。。。。。。。。紅
3. 綠、綠、紅、紅。。。。。。。。。。紅
4. 綠、綠、綠、紅、紅。。。。。。紅
n.綠、綠、綠。。。。。。。。。。。。。。綠)
模式2:向中間集中和向兩邊發(fā)散。比如向中間集中， 一開始全紫色，從兩邊開始綠燈增多并到全綠。(即(以120只燈為例)需60幀數(shù)據(jù)，并重復(fù)此60幀數(shù)據(jù)不斷發(fā)送
1紫！紫，紫…。…?！?。。。。。。。。?！?。紫
2綠，紫，紫。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。紫，綠
3綠，綠，紫。。。。。。。。。。。。。。。。。。。紫，綠，綠4綠，綠，綠，紫。。。。。。。。。。。。紫，綠，綠，綠
59綠，綠。。。。。綠，紫，紫，綠。。。。。。綠。)模式3:分成N段，每段向左或向右移動
模式4:分成N段，整體向右或左移動，頭上補(bǔ)尾部缺失的顏色模式5:所有燈全部呈紅，綠，藍(lán)交替顯示。
(即需發(fā)送3幀數(shù)據(jù)，并不斷重復(fù)發(fā)送這3幀數(shù)據(jù)。)1紅。。。。。。。。。。。。紅2綠。。。。。。。。。。。。綠
3 oooooooooooo'^i^ )
模式6:所有燈全部呈紫，青，黃交替顯示。
模式7:從頭到尾從紅到黃，綠，青，藍(lán)，紫，再回到紅，平滑過渡顏色。并整體移動，頭上補(bǔ)尾部缺失的顏色
模式8:分成N段，每段3燈，分別為綠，紫，不亮(顏色可變，這里舉例說明)，然后整體向左或右移動。頭上補(bǔ)尾部缺失的顏色.
模式9: 3個顏色交替顯示，顏色漸變，亮度平滑從最亮變化到不亮。
模式10:整體顏色成單一，并變化顏色，平滑過渡。能顯示2的24次方種。(即需3X 2 5 6幀數(shù)據(jù)，并重復(fù)發(fā)送。)
1 — 2 5 6:紅色亮度成分從2 5 5到0平滑過度，綠色亮度成分從0到2 5 5平滑過度。
2 5 7 — 5 1 2:綠色亮度成分從2 5 5到0平滑過度，藍(lán)色亮度成分從0到2 5 5平滑過度。
5 1 3 — 7 6 8 :藍(lán)色亮度成分從2 5 5到0平滑過度，紅色亮度成分從0到2 5 5平滑過度)。
以上模式僅是申請人所表述的部份形狀，模式的數(shù)量及形狀完全可按DMX512協(xié)議自行編著。
參見圖6，彩燈組串3。第一彩燈組31由6個或6個以上三色發(fā)光二極管LED9-LED14串聯(lián)組成，24V直流接三色發(fā)光二極管LED9的1、 3、 5腳，三色發(fā)光二極管LED9的2、 4、6腳接三色發(fā)光二極管LED10的1、 3、 5腳，以此類推至三色發(fā)光二極管LED14，三色發(fā)光二極管LED14的2腳(紅色)、4腳(綠色)、6腳(藍(lán)色)與第一彩燈控制電路32連接。第一彩燈控制電路由芯片IC13和電阻R52-R55組成，芯片IC13的1腳接信號線DATA，芯片IC13的2腳接電阻R52的一端，芯片IC13的3、 4、 5腳接直流電源VCC，芯片IC13的9、 8、 7腳分別接電阻R53、 R54、 R55的一端，電阻R53、 R54、 R55的另一端分別接三色發(fā)光二極管LED14的2、 4、 6腳，芯片IC13的10腳和電阻R52的另一端接地，芯片IC13的6腳接信號線DATA。第一彩燈電源33由穩(wěn)壓二極管D5、 二極管D4、電容C30、 C31和電阻R51組成，二極管D4的陽極接分控制器2中第一電力載波模塊23輸出的直流+24V,二極管D4的陰極與電阻R51的一端和電容C31的一端連接，電容C31的另一端、穩(wěn)壓二極管D5的陽極和電容C30的一端接地，電阻R51的另一端、電容C30的另一端和穩(wěn)壓二極管D5的陰極連接后輸出5V直流電源VCC。三色發(fā)光二極管為5050RGB，芯片IC13為HX512A，電阻R51為限流電阻，電容C30、 C31起濾波作用，二極管D4的作用是防反接。參見圖7，彩燈組及外殼結(jié)構(gòu)示意圖，彩燈組串3由第一彩燈組31、第一彩燈控制電路32和第一彩燈電源電路33組成，第一彩燈控制電路32內(nèi)部配置符合國際標(biāo)準(zhǔn)舞臺燈光控制協(xié)議DMX512的芯片IC13。把第一彩燈組31、第一彩燈控制電路32和第一彩燈電源電路33組裝在一塊雙面環(huán)氧線路板34上，三色發(fā)光二極管LED彩燈均勻分布在線路板34上，并將線路板34安置于由高強(qiáng)度材料制成的扁球形透明殼體35內(nèi)，彩燈組間采用抗拉電纜36連接。
每個分控制器2輸出三根線，分別是直流24V電源線和地線，另一根輸出信號線DATA,每個彩燈組與下一個彩燈組連接，每個彩燈組輸出24V電源線、地線及信號線DATA，其中24V電源線和地線不但供給此彩燈組工作，同時也延續(xù)到下一個彩燈組，供后面的彩燈組工作，即彩燈組的電源是并聯(lián)的。信號線DATA來自于分控制器2中第一分控制電路21的輸出，它將來自分控制器2輸出的符合DMX512協(xié)議的數(shù)據(jù)輸送給第一個彩燈組的第一彩燈控制電路32作為輸入。同時該第一彩燈控制電路32的輸出輸送給下一個彩燈組的第二彩燈控制電路作為輸入，即彩燈組的信號線DATA在各彩燈控制電路間串聯(lián)。彩燈組內(nèi)部的彩燈控制電路32的控制芯片IC13工作電源由5V彩燈電源提供。該電路把接收到的符合DMX512協(xié)議的數(shù)據(jù)信息解碼，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的紅，綠，藍(lán)3路顏色分量的驅(qū)動電流，該驅(qū)動電流為一定電流的恒流源，驅(qū)動三色發(fā)光二極管組成的彩燈組31。工作過程如下芯片IC13接收來自于分控制器2輸出的信號或者說接收來自于上一個彩燈的信號，并取出屬于自己的數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)取走后，把留下的數(shù)據(jù)通過輸出信號腳發(fā)送給下一個彩燈。輸入、輸出信號都符合DMX512協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。芯片IC13的7， 8， 9腳輸出3個恒流源，此恒
12流源量值由接收到的模式信號決定。3個恒流源驅(qū)動3路紅，綠，藍(lán)三色發(fā)光二極管LED9-LED14，由恒流值決定三色發(fā)光二極管LED9-LED14的亮度，恒流源的電流值可以分為256個等級0-255。即可以使每個三色發(fā)光二極管由256種亮度，所以可以使三色發(fā)光二極管LED發(fā)出256X256X256=16， 777, 216種顏色。其中芯片IC13的2腳接的電阻R52決定輸出恒流源的電流最大值，三路恒流源輸出的是PWM的電流，電流大小由PWM的占空比決定。其中的R53,R54，R55為保護(hù)電阻，保護(hù)芯片IC13不至于承受過高電壓。本實(shí)用新型的技術(shù)方案的效果在于
采用三色發(fā)光二極管作為彩燈光源，節(jié)能效果顯著(每個彩燈組的功率只有1.8W,相當(dāng)于一個15W-25W的白熾燈彩燈的發(fā)光強(qiáng)度,節(jié)能88%-92. 8%)，三色發(fā)光二極管壽命長，低壓直流供電，安全可靠；
彩燈組外殼采用高強(qiáng)度透明材料制成，燈組間采用抗拉電纜聯(lián)接，所以燈串不怕擠壓，不易破損，收放快捷、存貯方便
彩燈光源采用三色發(fā)光二極管發(fā)光，分控制器設(shè)置了多種控制模式，色彩和亮度可控，顯示效果豐富多彩，具有很好的觀賞性效果；
采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)舞臺燈光控制協(xié)議DMX512的HX512A芯片，控制方式靈活方便，性能穩(wěn)定可靠，彩燈串中的任何一組在發(fā)生故障時都會直接把信號傳遞到下一個彩燈，不會影響后面的彩燈工作。更換維護(hù)十分方便
總控制器與分控制器間采用電力載波通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全艦彩燈的協(xié)同控制?？偪刂破髋c分控制器之間的連線既是電源線又是通信線。不需另外敷設(shè)控制電纜，適用各種場合使用，實(shí)用性很強(qiáng)。
權(quán)利要求1、一種艦船電子彩燈控制裝置，其特征在于包括總控制器(1)，一個或一個以上的功能相同的分控制器(2)，一組或一組以上功能相同的彩燈組串(3)，電源線與總控制器(1)和一個或一個以上的分控制器(2)連接，一個或一個以上的分控制器(2)分別與一組或一組以上的彩燈組串(3)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦船電子彩燈控制裝置，其特征在于所述的總控制器(l) 包括總控制電路(1JL)、模式選擇按鍵輸入電路(12)、模式顯示電路(13)、模式效果模擬顯 示電路(14)、總電力載波模塊(15)、總AC/DC電源模塊(16)和總5V電源電路(17)，總控 制電路(11)與模式選擇按鍵輸入電路(12)、模式顯示電路(13)、模式效果模擬顯示電路(14)、 總電力載波模塊(15)和總5V電源電路(17)連接，總AC/DC電源模塊(16)與電源線、總電 力載波模塊(15)和總5V電源電路(17)連接，總電力載波模塊(15)與電源線連接，總5V電 源電路(17)與模式選擇按鍵輸入電路(12)、模式顯示電路(13)和模式效果模擬顯示電路(14) 連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦船電子彩燈控制裝置，其特征在于所述的分控制器(2) 包括第一分控制電路(21)、第一電力載波模塊(22)、第一AC/DC電源模塊(23)、第一 12V 電源電路(24)和第一5V電源電路(25)，第一分控制電路(21)與第一電力載波模塊(22)和第 一 5V電源電路(25)連接，第一電力載波模塊(22)與第一 12V電源電路(24)和電源線連接， 第一 AC/DC電源模塊(23)與第一 12V電源電路(24)、彩燈組串(3)和電源線連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的艦船電子彩燈控制裝置，其特征在于所述的總 控制器(1)與分控制器(2)之間的電源線既是電源線又是通信線。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦船電子彩燈控制裝置，其特征在于所述的彩燈組串(3) 包括第一彩燈組(31)、第一彩燈控制電路(32)和第一彩燈電源電路(33)，第一彩燈電源電 路(33)與分控制器(2)中第一電力載波模塊(23)和第一彩燈控制電路(32傻接，第一彩燈控 制電路(32)與分控制器(2)中第一分控制電路(21)、第一彩燈組(31)的一端和第n組彩燈組 串中第n彩燈控制電路連接，第一彩燈組(31)的另一端與分控制器(2)中第一 AC/DC電源 模塊(23)連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的艦船電子彩燈控制裝置，其特征在于所述的第一彩燈組(31) 由三色發(fā)光二極管LED組成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的艦船電子彩燈控制裝置，其特征在于所述的彩燈組串(3) 的第一彩燈組(31)、第一彩燈控制電路(32)和第一彩燈電源電路(33)組裝在一塊雙面環(huán)氧 線路板(34)上，三色發(fā)光二極管LED均勻分布在環(huán)氧線路板(34)的正反面，并將環(huán)氧線 路板(34)置于由高強(qiáng)度透明材料制成的扁球形殼體(35)內(nèi)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的艦船電子彩燈控制裝置，其特征在于所述的彩燈組串間 采用抗拉電纜(36)連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的艦船電子彩燈控制裝置，其特征在于所述的高強(qiáng)度材料 釆用PC聚碳酸酯、PMMA聚甲基丙酸甲脂中的一種。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的艦船電子彩燈控制裝置，其特征在于所述的第一彩燈組 (31)由6個或6個以上三色發(fā)光二極管LED組成。
專利摘要一種艦船電子彩燈控制裝置，包括總控制器，一個或一個以上的功能相同的分控制器，一組或一組以上功能相同的彩燈組串，電源線與總控制器和一個或一個以上的分控制器連接，一個或一個以上的分控制器分別與一組或一組以上的彩燈組串連接。優(yōu)點(diǎn)采用三色發(fā)光二極管作為彩燈光源，節(jié)能效果顯著，且三色發(fā)光二極管壽命長，彩燈低壓直流供電，安全可靠。彩燈組外殼采用高強(qiáng)度透明材料制成，彩燈組間采用抗拉電纜連接，所以彩燈組串不怕擠壓，不易破損，收放快捷，存貯方便。彩燈光源采用三色發(fā)光二極管發(fā)光，分控制器設(shè)置了多種控制模式，彩燈組控制方式多樣，多組彩燈間發(fā)光亮度和色彩協(xié)調(diào)同步控制。
文檔編號F21Y101/02GK201418173SQ20092004679
公開日2010年3月3日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者何宇新, 宏 吳, 方雄偉, 王功明, 龔瑞良 申請人:常熟市瑞特電器有限責(zé)任公司