專利名稱：內(nèi)控型led數(shù)碼管系統(tǒng)及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于LED景觀與裝飾照明應用技術領域，尤其涉及一種內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術：
常見的LED景觀裝飾燈有護欄管、軟光條、像素燈、洗墻燈等，在景觀照明和建筑物裝飾方面有廣泛的應用。彩色LED護欄管又稱LED數(shù)碼管，更已廣泛應用于建筑物勾勒輪廓、橋梁道路裝飾照明、RGB護欄管燈屏、全彩數(shù)碼招牌等各種場合?，F(xiàn)有的LED數(shù)碼管主要采用外控型的控制方式，也有少部分采用內(nèi)控型的控制方式。外控型的LED數(shù)碼管演示工作時需要外接昂貴的外部控制器，如中國專利號為 20041003^18. 6、名稱為一種LED護欄管控制系統(tǒng)、公開號為CN10118888A的專利，公開了一種控制器和作為接收單元的護欄管，使用時需要外接控制器實時將數(shù)據(jù)發(fā)送給護欄管，每根護欄管采用接力傳輸?shù)姆绞絺鬟f數(shù)據(jù)。采用這種控制方式的護欄管，工程造價較高，安裝布線亦比較復雜，并且在使用中一旦由于某根管出現(xiàn)故障，將導致后面所有的護欄管都不能正常工作，因而系統(tǒng)可靠性較差。傳統(tǒng)的內(nèi)控型LED數(shù)碼管則在出廠前，一般由廠家預先燒錄每根管的演示程序和數(shù)據(jù)，并對每根管給予編碼標識，客戶安裝時必須嚴格按照數(shù)碼管的編碼序號安裝，并且不能互相替換，客戶更不能再自行更新管內(nèi)的演示內(nèi)容。如中國專利號為200810102744. 9、名稱為一種LED護欄管及其組成的LED護欄管燈屏、公開號為CN101545596A的的專利所公開的LED護欄管，還有中國專利號為200810106015. 0、名稱為具有冗余容錯功能LED護欄管及其組成的燈屏、公開號為CN101576213A的專利所公開的LED護欄管，這兩種護欄管產(chǎn)品，由于燈體內(nèi)都沒有配備可重復擦寫的存儲器，因此使用時要么采用外接控制器的外控方式，要么必須采用內(nèi)控模式，即在必須出廠前由廠家預先燒錄每根管的演示控制程序，并對每根管進行編碼標識，然后交由用戶按預定的方案進行安裝。由此可見，傳統(tǒng)的內(nèi)控型數(shù)碼管有實際應用不靈活，現(xiàn)場安裝容易混亂和維護不方便等問題，因而這兩種護欄管產(chǎn)品都存在現(xiàn)有技術所固有的缺陷和不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于從技術上克服了傳統(tǒng)的LED景觀裝飾照明應用與控制系統(tǒng)原有的各種缺陷和不足，提供一種內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)及其控制方法，不需要外接控制器， 不需要在出廠前預先燒錄每根數(shù)碼管的演示控制程序，也不需要預先對每根數(shù)碼管編碼標識，可以在工程施工時按實際需要自由安裝，用戶可隨時更新數(shù)碼管的演示內(nèi)容，系統(tǒng)工作時每根管更可既獨立又能保持同步，維護時不同位置的數(shù)碼管可互換使用，因此工程造價更低，應用更靈活，運行更可靠，安裝維護更方便。本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)，包括電腦控制器、數(shù)據(jù)轉換器和由一個以上的內(nèi)控單元，其中每相鄰的兩個內(nèi)控單元按數(shù)據(jù)流向串接起來；所述電腦控制器包括有LED映射點陣數(shù)據(jù)模塊，用于識別客戶的實際工程所采用的內(nèi)控單元產(chǎn)品的類型、 數(shù)量、排列位置和連接規(guī)律，并產(chǎn)生相應的LED映射點陣數(shù)據(jù)；演示控制數(shù)據(jù)模塊，用于根據(jù)客戶所要求的演示效果和所述LED映射點陣數(shù)據(jù)， 產(chǎn)生每個內(nèi)控單元的演示控制數(shù)據(jù)，并傳輸給每個內(nèi)控單元； 所述數(shù)據(jù)轉換器，包括有可把從電腦控制器輸出的演示控制數(shù)據(jù)轉換成內(nèi)控單元可識別信號的數(shù)據(jù)轉換模塊，所述數(shù)據(jù)轉換模塊與電腦控制器的數(shù)據(jù)輸出口連接；每個內(nèi)控單元包括一組以上LED發(fā)光元件、用于驅動LED發(fā)光元件的LED驅動單元、用于控制數(shù)據(jù)通信并通過LED驅動單元來控制LED元件發(fā)光的微控制器MCU以及提供微控制器MCU用來接收和讀取演示控制可識別信號的存儲器；其中一組LED發(fā)光元件的微控制器MCU與所述數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸出口連接。每組LED發(fā)光元件包括紅、綠、藍三種LED光源裝置中的一種或多種。所述存儲器采用電可擦除儲存單元。上述內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的控制方法，其中電腦控制器的LED映射點陣數(shù)據(jù)模塊識別客戶的實際工程所采用的內(nèi)控單元產(chǎn)品的類型、數(shù)量、排列位置和連接規(guī)律，并產(chǎn)生相應的LED映射點陣數(shù)據(jù)，演示控制數(shù)據(jù)模塊根據(jù)客戶所要求的演示效果和所述LED映射點陣數(shù)據(jù)，產(chǎn)生每個內(nèi)控單元的演示控制數(shù)據(jù)，并傳輸給數(shù)據(jù)轉換模塊，數(shù)據(jù)轉換模塊把從電腦控制器輸出的演示控制數(shù)據(jù)轉換成內(nèi)控單元可識別信號的數(shù)據(jù)轉換模塊發(fā)送給內(nèi)控單元；內(nèi)控單元接收所述可識別信號存儲在存儲器中，微控制器MCU接收和讀取存儲器中的演示控制可識別信號，通過LED驅動單元來控制LED元件發(fā)光。從上述技術方案可以看出，本發(fā)明具有如下的有益效果本發(fā)明的內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)及其控制方法，內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)包括電腦控制器、數(shù)據(jù)轉換器和由一個以上的內(nèi)控單元按照數(shù)據(jù)流向連接組成，所述電腦控制器包括有LED映射點陣數(shù)據(jù)模塊和演示控制數(shù)據(jù)模塊，內(nèi)控單元包括微控制器MCU以及提供微控制器MCU用來接收和讀取演示控制可識別信號的存儲器。因此，具有如下優(yōu)點1、不需要外接較昂貴的控制器，不但簡化了工程安裝，也降低了總體工程造價；2、由于內(nèi)控單元都能獨立工作，一個出現(xiàn)故障不會影響其它的工作，因此整體的系統(tǒng)可靠性得到提高；3、所有的內(nèi)控單元都不需要預先編碼標識，并可互相替換使用，系統(tǒng)實行智能識別方式，極大地降低了安裝和維護的復雜程度；4、可以實現(xiàn)包括任意異形在內(nèi)的各種復雜的排列，可產(chǎn)生實現(xiàn)包括流水、追趕、擴散、整體漸變、動畫、圖片、文字等各種復雜演示內(nèi)容并隨時更新到每一內(nèi)控單元，極大地拓寬了產(chǎn)品的應用范圍，因而產(chǎn)品將具備廣闊的市場前景。


圖1是本發(fā)明內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的系統(tǒng)連接電路框圖；圖2是本發(fā)明內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖3是本發(fā)明內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的控制方法的流程圖；圖4是本發(fā)明內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)應用實施例中內(nèi)控單元排列連接方式示意圖。附圖標記說明Ml、電腦控制器，M2、數(shù)據(jù)轉換器，M3、內(nèi)控單元，M3-1、微控制器MCU，M3_2、存儲器， M3-3、LED驅動單元，M3-4、LED發(fā)光元件，M3-5、輸入信號線，M3-6、輸出信號線。
具體實施例方式本發(fā)明公開了一種內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)，包括電腦控制器、數(shù)據(jù)轉換器和由一個以上的內(nèi)控單元，其中每相鄰的兩個內(nèi)控單元按數(shù)據(jù)流向串接起來；所述電腦控制器包括有LED映射點陣數(shù)據(jù)模塊，用于識別客戶的實際工程所采用的內(nèi)控單元產(chǎn)品的類型、 數(shù)量、排列位置和連接規(guī)律，并產(chǎn)生相應的LED映射點陣數(shù)據(jù)；演示控制數(shù)據(jù)模塊，用于根據(jù)客戶所要求的演示效果和所述LED映射點陣數(shù)據(jù)， 產(chǎn)生每個內(nèi)控單元的演示控制數(shù)據(jù)，并傳輸給每個內(nèi)控單元；所述數(shù)據(jù)轉換器，包括有可把從電腦控制器輸出的演示控制數(shù)據(jù)轉換成內(nèi)控單元可識別信號的數(shù)據(jù)轉換模塊，所述數(shù)據(jù)轉換模塊與電腦控制器的數(shù)據(jù)輸出口連接；每個內(nèi)控單元包括一組以上LED發(fā)光元件、用于驅動LED發(fā)光元件的LED驅動單元、用于控制數(shù)據(jù)通信并通過LED驅動單元來控制LED元件發(fā)光的微控制器MCU以及提供微控制器MCU用來接收和讀取演示控制可識別信號的存儲器；其中一組LED發(fā)光元件的微控制器MCU與所述數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸出口連接。每組LED發(fā)光元件包括紅、綠、藍三種LED光源裝置中的一種或多種。所述存儲器采用電可擦除儲存單元。實施例以下參照圖1、圖4對本實施例作進一步說明如圖1、4所示，內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)，包括電腦控制器Ml、數(shù)據(jù)轉換器M2和至少一個內(nèi)控單元M3，每個內(nèi)控單元M3按照數(shù)據(jù)流向連接起來，組成LED點陣。電腦控制器 Ml的功能為根據(jù)客戶的實際工程所采用的內(nèi)控單元產(chǎn)品M3的類型、數(shù)量、排列位置、連接規(guī)律，產(chǎn)生相應的LED映射點陣數(shù)據(jù)，再根據(jù)客戶所要求的演示效果和前述LED映射點陣數(shù)據(jù)，產(chǎn)生每根數(shù)碼管的演示控制數(shù)據(jù)，最后再傳輸給每個內(nèi)控單元M3，每個內(nèi)控單元M3接收并保存指定屬于自己的演示控制數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)轉換器M2的功能為把從電腦輸出的信號轉換成內(nèi)控單元M3能識別的信號。內(nèi)控單元M3包括透光外罩和燈體，燈體內(nèi)裝有PCB板，PCB板上安裝有一組以上LED發(fā)光元件M3-4，每組LED發(fā)光元件M3-4包括紅、綠、藍三種LED ；LED驅動單元M3-3，用于驅動LED發(fā)光元件；微控制器MCUM3-1，用于控制數(shù)據(jù)通信，通過LED驅動單元來控制LED元件發(fā)光；電可擦除儲存單元M3-2，供微控制單元M3-1用來接收和讀取演示控制數(shù)據(jù)。微控制器MCU設置有輸入信號線M3-5和輸出信號線M3_6，從微控制器MCUM3-1的Rx腳引出一根輸入信號線M3-5，從微控制器MCUM3-1的Tx腳引出一根輸出信號線M3-6 ；第一個內(nèi)控單元M3的輸入信號線通過數(shù)據(jù)轉換器M2與電腦控制器相連接，第二個內(nèi)控單元及以后的每個內(nèi)控單元的輸入信號線與前一個相鄰的內(nèi)控單元M3的輸出信號線相連接； 用單線實現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的傳輸?？梢源?lián)連接任意多個內(nèi)控單元而不會發(fā)生信號衰減。工程安裝時，將每個內(nèi)控單元M3安裝到工程預設的位置，并按照某種便于連接的方案，將第一個內(nèi)控單元M3輸入信號線通過數(shù)據(jù)轉換器M2與電腦相連接，第二個及以后的每個內(nèi)控單元M3的輸入信號線與前個一相鄰的內(nèi)控單元M3的輸出信號線相連接。首次使用前，用電腦控制器Ml描述每一內(nèi)控單元M3的安裝位置、信號連接關系， 由此得到所有內(nèi)控單元M3排列連接后形成的LED工程映射點陣。在此基礎上，用戶可利用電腦軟件模擬出各種顏色流動、追趕、擴散、漸變甚至文字、圖像、動畫等變化效果，最終由電腦控制器Ml參照LED工程映射點陣，生成每一內(nèi)控單元M3的演示控制數(shù)據(jù)并傳輸給每個內(nèi)控單元M3。當電腦控制器Ml把演示控制數(shù)據(jù)成功下載并保存到每個內(nèi)控單元M3后，便可以把電腦控制器Ml與內(nèi)控單元M3的連接斷開，以后每次上電運行時，每一內(nèi)控單元M3內(nèi)微控制器MCUM3-1將從存儲器中讀取演示控制數(shù)據(jù)，通過LED驅動單元M3-3控制LED發(fā)光元件M3-4，按照電腦控制器Ml設定的效果獨立進行演示了。當用電腦控制器Ml將所有的演示數(shù)據(jù)傳輸并保存到每一個內(nèi)控單元M3后，即可斷開電腦與內(nèi)控單元M3的連接，以后所有的數(shù)碼管都能獨立演示了，如果將第一個內(nèi)控單元M3指定為主控單元，該內(nèi)控單元M3自動指令其它所有的內(nèi)控單元M3與它同步工作，實現(xiàn)整體演示同步。上述內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的控制方法，其中電腦控制器的LED映射點陣數(shù)據(jù)模塊識別客戶的實際工程所采用的內(nèi)控單元產(chǎn)品的類型、數(shù)量、排列位置和連接規(guī)律，并產(chǎn)生相應的LED映射點陣數(shù)據(jù)，演示控制數(shù)據(jù)模塊根據(jù)客戶所要求的演示效果和所述LED映射點陣數(shù)據(jù)，產(chǎn)生每個內(nèi)控單元的演示控制數(shù)據(jù)，并傳輸給數(shù)據(jù)轉換模塊，數(shù)據(jù)轉換模塊把從電腦控制器輸出的演示控制數(shù)據(jù)轉換成內(nèi)控單元可識別信號的數(shù)據(jù)轉換模塊發(fā)送給內(nèi)控單元；內(nèi)控單元接收所述可識別信號存儲在存儲器中，微控制器MCU接收和讀取存儲器中的演示控制可識別信號，通過LED驅動單元來控制LED元件發(fā)光。通過電腦控制器指定第一個內(nèi)控單元為主控制單元，主控制單元后面所連接的所有內(nèi)控單元與主控制單元保持同步演示。電腦控制器將每個內(nèi)控單元的演示控制數(shù)據(jù)生成一個以上帶有虛擬目標地址編號的數(shù)據(jù)包，電腦控制器把所有的數(shù)據(jù)包都通過數(shù)據(jù)轉換器傳輸?shù)降谝粋€連接的內(nèi)控單元，每個數(shù)據(jù)包在傳遞到一內(nèi)控單元時虛擬目標地址編號自動減1，當數(shù)據(jù)包虛擬目標地址編號變成0時，該數(shù)據(jù)包則被當前接收到的內(nèi)控單元儲存，否則該數(shù)據(jù)包被傳遞給下一相鄰內(nèi)控單元，依此完成全部連接范圍的內(nèi)控單元之數(shù)據(jù)的傳輸。所述數(shù)據(jù)包包括同步識別字符、指令碼、虛擬目標地址碼、數(shù)據(jù)區(qū)長度、數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息。如圖2所示，電腦控制器Ml負責描述內(nèi)控單元的排列和連接規(guī)律，并生成LED映射點陣，根據(jù)用戶要求模擬各種演示效果和LED映射點陣數(shù)據(jù)，自動生成每個內(nèi)控單元M3 的演示控制數(shù)據(jù)，最后通過數(shù)據(jù)轉換器M2將內(nèi)控單元M3連接與電腦連接起來，將演示控制數(shù)據(jù)傳輸給每一內(nèi)控單元M3。LED映射點陣數(shù)據(jù)的結構，包括有內(nèi)控單元M3的LED映射點陣即像素分布、信號連接關系及數(shù)據(jù)流向以及由多個內(nèi)控單元M3的排列連接后形成的LED映射點陣信息。如圖3所示，上述內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的控制方法，包括新建工程、編輯新節(jié)目以及更新演示內(nèi)容，具體步驟如下步驟一開始；步驟二 判斷是否新建工程，如是，進入步驟三，如否，進入步驟六；步驟三根據(jù)LED工程實際，完成安裝和連接好所有的內(nèi)控單元；步驟四電腦控制器創(chuàng)建一個新的LED工程；步驟五電腦控制器生成LED映射點陣數(shù)據(jù)；進入步驟六；步驟六判斷是否編輯新節(jié)目，如是，進入步驟七，如否，進入步驟九；步驟七電腦控制器創(chuàng)建新演示節(jié)目；步驟八電腦控制器生成節(jié)目幀數(shù)據(jù)即演示節(jié)目文件；步驟九各內(nèi)控單元啟動運行；步驟十電腦控制器是否需要更新演示內(nèi)容，如是，進入步驟十一，如否，進入步驟十六；步驟十一電腦控制器打開指定的演示節(jié)目文件；步驟十二 將某一內(nèi)控單元與電腦連接；步驟十三電腦控制器生成相應內(nèi)控單元的演示控制數(shù)據(jù)；步驟十四將演示控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ膬?nèi)控單元；步驟十五判斷是否完成所有更新內(nèi)容，如是，進入步驟九，如否，進入步驟十二 ；步驟十六結束演示。首次使用時，用戶須根據(jù)LED工程實際，完成安裝和連接好所有的內(nèi)控單元M3，具體做法為第一個內(nèi)控單元M3輸入信號線(M34)保留用于通過數(shù)據(jù)轉換器M2與電腦相連接，將第二個內(nèi)控單元M3輸入信號線(M34)與第一個內(nèi)控單元M3輸出信號線(M3-6)， 以后的每個內(nèi)控單元M3的輸入信號線(M34)與前個一相鄰的內(nèi)控單元M3的輸出信號線 (M3-6)相連接。之后依據(jù)每一內(nèi)控單元M3的安裝和連接情形，用電腦控制器Ml創(chuàng)建一個 LED工程，并生成LED工程映射點陣數(shù)據(jù)，其中包含有由電腦控制器Ml按照連接先后順序自動給每一內(nèi)控單元M3所編的一個虛擬地址編碼；再根據(jù)實際需要，用用電腦控制器Ml 制作和模擬出符合要求演示效果比如各種顏色流動、追趕、擴散、漸變甚至文字、圖像、動畫等，保存后得到節(jié)目幀數(shù)據(jù)即演示節(jié)目文件。當需要更新內(nèi)控單元M3的演示內(nèi)容時，可將第一個內(nèi)控單元M3與電腦連接或者從中間任一個內(nèi)控單元M3先斷開與前面連接，再與電腦連接，使用后再恢復原來的連接，運行電腦控制器M1，選定并打開一個演示節(jié)目文件，設置好虛擬的連接地址、指定接收內(nèi)控單元M3的數(shù)目等參數(shù)，電腦控制器Ml將根據(jù)前面生成的LED工程映射點陣，自動生成本次指定范圍內(nèi)每一內(nèi)控單元M3的若干個演示控制數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)轉換器(M》傳輸給第一個內(nèi)控單元M3，第一個內(nèi)控單元M3接收并識別處理， 將屬于自己的演示控制數(shù)據(jù)包保存到存儲器M3-2中，將指定不屬于自己的演示控制數(shù)據(jù)包從輸出信號線輸出給相鄰的第二個內(nèi)控單元M3。第二個以及后面所有相連接的內(nèi)控單元 M3都按照同樣的辦法處理，以此可單線實現(xiàn)演示控制數(shù)據(jù)從電腦控制器Ml到內(nèi)控單元M3的傳輸。為了方便于實現(xiàn)數(shù)據(jù)包從電腦到每個內(nèi)控單元M3的傳輸，系統(tǒng)特別定義了虛擬地址編碼傳輸控制協(xié)議，依據(jù)此協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)或指令時，電腦控制器Ml根據(jù)每一內(nèi)控單元 M3的先后連接關系，自動將每個內(nèi)控單元M3所需演示控制數(shù)據(jù)生成若干帶有虛擬目標地址編號信息的數(shù)據(jù)包，每一個數(shù)據(jù)包由同步識別字符、指令碼、虛擬目標地址碼、數(shù)據(jù)區(qū)長度、數(shù)據(jù)等五個部分組成，電腦控制器Ml把所有的數(shù)據(jù)包都先發(fā)到第一個內(nèi)控單元M3，再依次傳遞給后面相鄰的內(nèi)控單元M3，每個數(shù)據(jù)包在傳遞到每一內(nèi)控單元M3時虛擬目標地址編號自動減1，當某個數(shù)據(jù)包虛擬目標地址編號變成0時，該數(shù)據(jù)包則被內(nèi)控單元M3儲存，否則就傳遞給下一相鄰內(nèi)控單元M3，因此依據(jù)此協(xié)議，每一內(nèi)控單元M3都不需要預設硬地址編碼，所有的演示控制數(shù)據(jù)都能由電腦控制器Ml精確地傳輸并保存到每一個內(nèi)控單元M3中。當用電腦控制器Ml將所有的演示數(shù)據(jù)傳輸并保存到每一個內(nèi)控單元M3后，即可斷開電腦與內(nèi)控單元M3的連接，以后所有的數(shù)碼管都能獨立演示了。由于每個內(nèi)控單元M3 都可按照電腦控制器Ml設定的數(shù)據(jù)獨立運行，因此某個內(nèi)控單元M3出現(xiàn)故障將不會影響其它的內(nèi)控單元M3的正常運行。如果通過電腦控制器Ml把第一內(nèi)控單元M3指定為主控單元，則第一個內(nèi)控單元M3將自動指令其它所有的內(nèi)控單元M3與其同步運行，實現(xiàn)整體演示同步。如圖4所示，由于電腦控制器Ml可以依賴PC機強大的數(shù)據(jù)處理能力，特別是強大的圖像和多媒體處理能力，因而此新型內(nèi)控LED數(shù)碼管點陣控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)內(nèi)控單元 M3的按照任意方式的排列，可以表現(xiàn)包括流水、追趕、擴散、整體漸變、動畫、圖片、文字等各種復雜的演示內(nèi)容。上述所列具體實現(xiàn)方式為非限制性的，即本發(fā)明所公布的技術方法不僅僅適用于內(nèi)控LED數(shù)碼管，對本領域的技術人員來說，在不偏離本發(fā)明所用技術方法的范圍內(nèi)，進行的各種改進和變化，均屬于本發(fā)明的保護范圍。例如，內(nèi)控型洗墻燈、內(nèi)控型燈條等。
權利要求
1.內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)，包括電腦控制器、數(shù)據(jù)轉換器和由一個以上的內(nèi)控單元，其特征在于每相鄰的兩個內(nèi)控單元按數(shù)據(jù)流向串接起來；所述電腦控制器包括有LED映射點陣數(shù)據(jù)模塊，用于識別客戶的實際工程所采用的內(nèi)控單元產(chǎn)品的類型、數(shù)量、排列位置和連接規(guī)律，并產(chǎn)生相應的LED映射點陣數(shù)據(jù)；演示控制數(shù)據(jù)模塊，用于根據(jù)客戶所要求的演示效果和所述LED映射點陣數(shù)據(jù)，產(chǎn)生每個內(nèi)控單元的演示控制數(shù)據(jù)，并傳輸給每個內(nèi)控單元；所述數(shù)據(jù)轉換器，包括有可把從電腦控制器輸出的演示控制數(shù)據(jù)轉換成內(nèi)控單元可識別信號的數(shù)據(jù)轉換模塊，所述數(shù)據(jù)轉換模塊與電腦控制器的數(shù)據(jù)輸出口連接；每個內(nèi)控單元包括一組以上LED發(fā)光元件、用于驅動LED發(fā)光元件的LED驅動單元、用于控制數(shù)據(jù)通信并通過LED驅動單元來控制LED元件發(fā)光的微控制器MCU以及提供微控制器MCU用來接收和讀取演示控制可識別信號的存儲器；其中一組LED發(fā)光元件的微控制器MCU與所述數(shù)據(jù)轉換模塊的數(shù)據(jù)輸出口連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)，其特征在于每組所述LED發(fā)光元件包括紅、綠、藍三種LED光源裝置中的一種或多種；所述存儲器采用電可擦除儲存單元。
3.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)控單元包括透光外罩和燈體，燈體內(nèi)裝有PCB板，PCB板上安裝有一組以上LED發(fā)光元件，每組LED發(fā)光元件包括紅、綠、藍三種LED、LED驅動單元、微控制器MCU和電可擦除儲存單元。
4.根據(jù)權利要求2所述的內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)，其特征在于所述微控制器MCU設置有輸入信號線和輸出信號線，從微控制器MCU的Rx腳引出一根輸入信號線，從微控制器 MCU的Tx腳引出一根輸出信號線；第一個內(nèi)控單元的輸入信號線通過數(shù)據(jù)轉換器與電腦控制器相連接，第二個內(nèi)控單元及以后的每個內(nèi)控單元的輸入信號線與前一個相鄰的內(nèi)控單元的輸出信號線相連接；用單線實現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的傳輸。
5.如權利要求1至4中任何一項所述內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的控制方法，其特征在于 電腦控制器的LED映射點陣數(shù)據(jù)模塊識別客戶的實際工程所采用的內(nèi)控單元產(chǎn)品的類型、 數(shù)量、排列位置和連接規(guī)律，并產(chǎn)生相應的LED映射點陣數(shù)據(jù)，演示控制數(shù)據(jù)模塊根據(jù)客戶所要求的演示效果和所述LED映射點陣數(shù)據(jù)，產(chǎn)生每個內(nèi)控單元的演示控制數(shù)據(jù)，并傳輸給數(shù)據(jù)轉換模塊，數(shù)據(jù)轉換模塊把從電腦控制器輸出的演示控制數(shù)據(jù)轉換成內(nèi)控單元可識別信號的數(shù)據(jù)轉換模塊發(fā)送給內(nèi)控單元；內(nèi)控單元接收所述可識別信號存儲在存儲器中， 微控制器MCU接收和讀取存儲器中的演示控制可識別信號，通過LED驅動單元來控制LED 元件發(fā)光。
6.如權利要求5所述的內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述LED映射點陣數(shù)據(jù)的結構，包括有內(nèi)控單元M3的LED映射點陣即像素分布、信號連接關系及數(shù)據(jù)流向以及由多個內(nèi)控單元M3的排列連接后形成的LED映射點陣信息。
7.如權利要求5所述的內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的控制方法，其特征在于通過電腦控制器指定第一個內(nèi)控單元為主控制單元，主控制單元后面所連接的所有內(nèi)控單元與主控制單元保持同步演示。
8.如權利要求5所述的內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的控制方法，其特征在于電腦控制器將每個內(nèi)控單元的演示控制數(shù)據(jù)生成一個以上帶有虛擬目標地址編號的數(shù)據(jù)包，電腦控制器把所有的數(shù)據(jù)包都通過數(shù)據(jù)轉換器傳輸?shù)降谝粋€連接的內(nèi)控單元，每個數(shù)據(jù)包在傳遞到一內(nèi)控單元時虛擬目標地址編號自動減1，當數(shù)據(jù)包虛擬目標地址編號變成0時，該數(shù)據(jù)包則被當前接收到的內(nèi)控單元儲存，否則該數(shù)據(jù)包被傳遞給下一相鄰內(nèi)控單元，依此完成全部連接范圍的內(nèi)控單元之數(shù)據(jù)的傳輸。
9.如權利要求8所述的內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)包包括同步識別字符、指令碼、虛擬目標地址碼、數(shù)據(jù)區(qū)長度、數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息。
10.如權利要求1至4中任何一項所述內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括新建工程、編輯新節(jié)目以及更新演示內(nèi)容，具體步驟如下 步驟一開始；步驟二 判斷是否新建工程，如是，進入步驟三，如否，進入步驟六；步驟三根據(jù)LED工程實際，完成安裝和連接好所有的內(nèi)控單元；步驟四電腦控制器創(chuàng)建一個新的LED工程；步驟五電腦控制器生成LED映射點陣數(shù)據(jù)；進入步驟六；步驟六判斷是否編輯新節(jié)目，如是，進入步驟七，如否，進入步驟九；步驟七電腦控制器創(chuàng)建新演示節(jié)目；步驟八電腦控制器生成節(jié)目幀數(shù)據(jù)即演示節(jié)目文件；步驟九各內(nèi)控單元啟動運行；步驟十電腦控制器是否需要更新演示內(nèi)容，如是，進入步驟十一，如否，進入步驟十六；步驟十一電腦控制器打開指定的演示節(jié)目文件； 步驟十二 將某一內(nèi)控單元與電腦連接； 步驟十三電腦控制器生成相應內(nèi)控單元的演示控制數(shù)據(jù)； 步驟十四將演示控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ膬?nèi)控單元；步驟十五判斷是否完成所有更新內(nèi)容，如是，進入步驟九，如否，進入步驟十二 ； 步驟十六結束演示。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)及其控制方法，不需要外接控制器，不需要在出廠前預先燒錄每根數(shù)碼管的演示控制程序，也不需要預先對每根數(shù)碼管編碼標識，可以在工程施工時按實際需要自由安裝，用戶可隨時更新數(shù)碼管的演示內(nèi)容，系統(tǒng)工作時每根管既獨立又能保持同步，維護時不同位置的數(shù)碼管可互換使用。內(nèi)控型LED數(shù)碼管系統(tǒng)，包括電腦控制器、數(shù)據(jù)轉換器和由一個以上的內(nèi)控單元，電腦控制器包括有LED映射點陣數(shù)據(jù)模塊和演示控制數(shù)據(jù)模塊，每個內(nèi)控單元包括一組以上LED發(fā)光元件、用于驅動LED發(fā)光元件的LED驅動單元、用于控制數(shù)據(jù)通信并通過LED驅動單元來控制LED元件發(fā)光的微控制器MCU以及提供微控制器MCU用來接收和讀取演示控制可識別信號的存儲器。
文檔編號F21Y101/02GK102338342SQ20101023965
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權日2010年7月28日
發(fā)明者王冬雷 申請人:廣東德豪潤達電氣股份有限公司