一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)，主要由上位機（I)、控制器模塊（6)、電力載波模塊（2，5)、電力載波線路接口（3，4)和LED驅(qū)動模塊(7)組成，控制器模塊（6)內(nèi)含有實時時鐘芯片。所述的上位機（I)通過電力載波模塊（2，5)和電力載波線路接口（3，4)建立通信通道將控制命令傳送給控制器模塊（6)，再由控制器模塊（6)輸出相應(yīng)的驅(qū)動控制信號，從而控制LED驅(qū)動模塊（7)輸出不同的LED驅(qū)動電流，達到控制LED發(fā)光的目的。本實用新型能克服洗墻燈之間因時鐘不統(tǒng)一而造成顯示圖案不協(xié)調(diào)的問題，且具有可擴展性強、布線方便、造價低、維護簡單和操作方便等優(yōu)點。
【專利說明】一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于智能照明領(lǐng)域，具體涉及照明工程智能控制中的一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]LED作為新一代環(huán)保綠色光源，具有發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長、安全可靠性高且控制方式靈活等諸多優(yōu)點，在各個領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用廣泛，尤其是作為發(fā)光源在照明和裝飾應(yīng)用中所占的比重逐年增加。另外，洗墻燈作為勾勒輪廓、顯示背景圖案的主流工具，在景觀照明中被廣泛采用。這使得近年來LED洗墻燈市場快速增長。然而，目前中大型洗墻燈景觀照明系統(tǒng)在變換圖案時，由于洗墻燈的數(shù)量較多，而且需要多路控制，因而會出現(xiàn)各路洗墻燈在變換圖案時因時間誤差導致銜接不協(xié)調(diào)的問題，嚴重影響使用效果。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型目的在于提供一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)，目的在于避免出現(xiàn)洗墻燈在變換圖案時因為時間誤差導致的銜接問題，消除可能出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。
[0004]—種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)，主要由上位機、控制器模塊、電力載波模塊、電力載波線路接口和LED驅(qū)動模塊組成，控制器模塊與LED驅(qū)動模塊直接相連并通過LED驅(qū)動模塊控制LED，其特征在于所述的上位機通過電力載波模塊和電力載波線路接口與控制器模塊進行信息傳輸，控制器模塊內(nèi)含有實時時鐘芯片，LED驅(qū)動模塊為可調(diào)光驅(qū)動模塊。
[0005]所述的一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)，其特征在于所述的控制器模塊還包括AT89S52芯片。
[0006]所述的一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)，其特征在于所述的串口為RS232接□。
[0007]本實用新型的工作原理是:
[0008]一般景觀照明中洗墻燈需要圖案變化的效果，以調(diào)節(jié)環(huán)境氛圍和顯示生機，但目前控制洗墻燈的系統(tǒng)往往采用單獨的通信系統(tǒng)如光纖等對沒個洗墻燈模塊組進行控制，這使得在燈具系統(tǒng)之外還要單獨敷設(shè)一個通信系統(tǒng)，并且使用過程中要對該通信系統(tǒng)進行單獨維護。區(qū)別于這種結(jié)構(gòu)，本實用新型將電力供應(yīng)和通信融合于同一套電力線中。本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)，主要由上位機、控制器模塊、電力載波模塊和LED驅(qū)動模塊組成。用戶操作上位機，發(fā)布洗墻燈顯示和變換圖案的控制命令，其中控制命令包括地址編號、起始時間、命令編號和間隔時間。上位機通過與之相連的電力載波模塊將指令發(fā)送到電力線，由終端電力線一側(cè)的電力載波模塊接收指令并轉(zhuǎn)發(fā)給控制器模塊。
[0009]上位機每隔一段時間就會發(fā)布時間信息，該時間信息精確到毫秒，即時間格式為HH-MM-SS.FF,即時、分、秒、毫秒。所有與之通過電力載波模塊相連如通過485等方式進行物理連接的控制器模塊均能即時接收該信號并調(diào)整控制器模塊內(nèi)的高精度數(shù)字實時時鐘芯片所記載的當前時間，即能使得系統(tǒng)內(nèi)中心控制點和所有通信終端都實現(xiàn)精確對時，從而克服了各控制器模塊之間可能出現(xiàn)的時間偏差而導致洗墻燈顯示圖案不協(xié)調(diào)的問題。
[0010]控制器模塊一直處于循環(huán)等待中，當接收到控制命令后進行處理并對控制命令進行分析。先判斷該控制命令中的地址編號與本控制器內(nèi)部的地址編號是否一致；如果不一致，則直接舍棄該控制命令，然后退出中斷處理；如果一致，則保存該控制命令，并進行計數(shù)。若下一次收到相同的控制命令再計數(shù)加1，反之，保存新的控制命令并重新開始計數(shù)；直至計數(shù)為3次開始進一步分析所保存的控制命令中的起始時間、命令編號和間隔時間；其中命令編號代表了該控制器所控制的LED燈變幻圖案的方式，起始時間為該控制器啟動LED燈變幻圖案工作的時間，間隔時間為每隔多少時間重新啟動一次LED燈變幻圖案工作。
[0011]控制器模塊內(nèi)有實時時鐘芯片，當控制器模塊接收到上位機的對時指令后將使得實時時鐘芯片內(nèi)的時間數(shù)據(jù)更新為指令中的系統(tǒng)時間?？刂破髂K還包括有兩個定時器的控制芯片，如AT89S52芯片。當控制器分析獲取起始時間后便讀取實時時鐘芯片中的當前時間信號，并計算起始時間跟當前時間的差值并將此差值設(shè)定為定時器I的定時時間，然后開啟定時器1，最后退出中斷處理。
[0012]當定時器I的定時時間到，進入定時器I處理，在定時器I處理中根據(jù)命令編號選擇變換方案，輸出相應(yīng)的LED驅(qū)動控制信號給LED驅(qū)動模塊，控制信號包括開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)指令。然后設(shè)定并開啟定時器2的定時時間為控制命令中的間隔時間，最后關(guān)閉定時器I并退出定時器I處理。
[0013]定時器2的定時時間到，進入定時器2處理，在定時器2處理中根據(jù)命令編號選擇變換方案，輸出相應(yīng)的LED驅(qū)動控制信號,然后退出定時器2處理并等待下一次定時器2的定時時間到，從而實現(xiàn)了周期性地輸出LED驅(qū)動控制信號，進而實現(xiàn)洗墻燈周期性變換LED燈光圖案。
[0014]本實用新型的優(yōu)點是:
[0015]1、本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)采用高精度數(shù)字實時時鐘芯片，通過對時可以有效地減小時間誤差，保證洗墻燈變換圖案間的同步性。
[0016]2、本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)采用電力載波技術(shù)進行通信，具有無需重新布線、不占用無線頻道資源、造價低、維護簡單等優(yōu)點。
[0017]3、本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)能周期性校準內(nèi)部控制器模塊中的時間信號，有效地提高了抵抗時間誤差的能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0019]圖1為本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)控制器模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)控制器模塊中斷處理流程圖；
[0022]圖4為本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)控制器模塊定時器I流程圖；
[0023]圖5為本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)控制器模塊定時器2流程圖；

【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)主要由上位機1、控制器模塊6、電力載波模塊2，5、電力載波線路接口 3，4和LED驅(qū)動模塊7組成，上位機I與電力載波模塊2通過RS232接口相連接，并通過電力載波線路接口 3將控制命令發(fā)送至電力線上。電力線終端側(cè)的電力載波模塊5通過電力載波線路接口 4接收控制命令并轉(zhuǎn)發(fā)至控制器模塊6，其中電力載波模塊5采用TTL電平的串行接口，直接與控制芯片的RXD、TXD連接。控制器模塊6將控制命令進行解析后輸出驅(qū)動控制信號至LED驅(qū)動器模塊7，LED驅(qū)動器模塊7根據(jù)驅(qū)動控制信號輸出驅(qū)動電流控制LED亮暗。其中控制命令包括地址編號、起始時間、命令編號和間隔時間。
[0025]上位機I每隔一段時間就會發(fā)布時間信息，該時間信息精確到毫秒，即時間格式為HH-MM-SS.FF,即時、分、秒、毫秒。所有通過電力載波模塊2，5與上位機I相連的控制器模塊接收到時間信息后立即調(diào)整其內(nèi)部的高精度數(shù)字實時時鐘芯片所記載的當前時間，實現(xiàn)各控制器模塊6的當前時間校準。
[0026]如圖2所示，本實用新型一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)中的控制器模塊6主要包括AT89S52芯片9和實時時鐘芯片8，其中實時時鐘芯片8通過I2C總線跟AT89S52芯片9進行通信。
[0027]系統(tǒng)啟動后，控制器模塊6中的AT89S52內(nèi)部處于循環(huán)等待中，如果接收到來自電力載波模塊5傳輸?shù)男盘?進入中斷處理。
[0028]如圖3所示，控制器模塊6接收控制命令后進入中斷處理將控制命令進行解析，先進行判斷該控制命令中的地址編號與本控制器內(nèi)部的地址編號是否一致。如果不一致，則直接舍棄該控制命令，進而退出中斷處理；反之如果一致，則進一步判斷內(nèi)部是否已存在控制命令，即是否第一次進入中斷處理；如果沒有則保存該控制命令并啟動計數(shù)器將計數(shù)值置1，然后退出中斷處理。若內(nèi)部中已存在控制命令，并進一步判斷當前控制命令和所保存的控制命令是否相同，若不相同則保存當前控制命令并將計數(shù)值置1，然后退出中斷處理；若相同則將計數(shù)值加1，再進行判斷計數(shù)值是否等于3，如果計數(shù)值不為3則直接退出中斷處理。如果計數(shù)值為3，將計數(shù)值清零并進一步解析所保存的控制命令，依次讀取控制命令中的起始時間、命令編號和間隔時間；然后讀取實時時鐘芯片8中的時鐘信號從而獲取當前時間，并計算起始時間跟當前時間的差值并將此差值設(shè)定為定時器I的定時時間，然后開啟定時器1，最后退出中斷處理。
[0029]如圖4所示，當定時器I的定時時間到，進入定時器I處理，在定時器I處理中根據(jù)命令編號選擇變換方案，輸出相應(yīng)的LED驅(qū)動控制信號，然后設(shè)定并開啟定時器2的定時時間為控制命令中的間隔時間，最后關(guān)閉定時器I并退出定時器I處理。
[0030]如圖5所示，定時器2的定時時間到，進入定時器2處理，在定時器2處理中根據(jù)命令編號選擇變換方案，輸出相應(yīng)的LED驅(qū)動控制信號，然后退出定時器2處理并等待下一次定時器2的定時時間到，從而實現(xiàn)了周期性地輸出LED驅(qū)動控制信號，進而實現(xiàn)洗墻燈周期性變換LED燈光圖案。
[0031]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，對本基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)的詳細描述是說明性的而不是限定性的，因此在不脫離本實用新型總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)，主要由上位機(I)、控制器模塊(6)、電力載波模塊(2，5)、電力載波線路接口(3，4)和LED驅(qū)動模塊(7)組成，控制器模塊(6)與LED驅(qū)動模塊(7)直接相連，其特征在于所述的上位機⑴通過電力載波模塊(2，5)和電力載波線路接口(3,4)與控制器模塊(6)進行信息傳輸,控制器模塊(6)內(nèi)含有實時時鐘芯片(8)，LED驅(qū)動模塊(7)為可調(diào)光驅(qū)動模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)，其特征在于所述的控制器模塊還包括AT89S52芯片(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)，其特征在于所述的串口為 RS232 接口。
【文檔編號】H05B37/02GK204031515SQ201420275286
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】鄒細勇, 王國建, 孟燦, 仲攀龍, 余夢露, 穆成銀 申請人:中國計量學院