本技術(shù)涉及l(fā)ed,尤其涉及一種并聯(lián)led系統(tǒng)、控制方法及l(fā)ed模塊。
背景技術(shù):
1、電力載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線,用過載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù),不需要鋪設(shè)額外的通信線路而直接利用已有的電力線資源進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,從而大大降低通信成本,相比其他通訊方式有很大優(yōu)勢(shì),因此在led領(lǐng)域也有諸多應(yīng)用。
2、然而,采用電力載波技術(shù)傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí),電力線中的寄生電容會(huì)對(duì)數(shù)字信號(hào)中的方波造成影響,尤其是在led燈珠數(shù)量較多、電力線較長的情況下,數(shù)字信號(hào)的方波失真非常容易導(dǎo)致led燈珠的解碼錯(cuò)誤,導(dǎo)致燈串后端的燈珠顯示錯(cuò)誤。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了一種并聯(lián)led系統(tǒng)、控制方法及l(fā)ed模塊,能夠大大減少在燈串較長的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸容易出現(xiàn)的信號(hào)失真情況,同時(shí)提高本技術(shù)的適用性和靈活性。
2、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種并聯(lián)led系統(tǒng),包括:
3、主控模塊、載波調(diào)制模塊、電力載波總線和至少一個(gè)led模塊;
4、主控模塊用于根據(jù)led模塊的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)地址,生成led控制信號(hào);
5、載波調(diào)制模塊用于根據(jù)參考電壓對(duì)主控模塊生成的led控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,得到差分信號(hào),并將差分信號(hào)通過電力載波總線發(fā)送給led模塊;
6、led模塊用于在通過電力載波總線接收到差分信號(hào)后,對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行濾波并解碼,并根據(jù)解碼得到的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)控制燈珠點(diǎn)亮。
7、進(jìn)一步的,led模塊具體用于將差分信號(hào)延遲一個(gè)碼元周期,得到延遲信號(hào);令差分信號(hào)與延遲信號(hào)相乘,得到原始信號(hào);對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行低通濾波,得到數(shù)字信號(hào);采用計(jì)數(shù)器和參考時(shí)鐘記錄數(shù)字信號(hào)中各個(gè)高電平的持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量;
8、根據(jù)各個(gè)持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量確定解碼閾值;根據(jù)解碼閾值解碼各個(gè)持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量,得到初始相對(duì)碼;對(duì)初始相對(duì)碼進(jìn)行異或處理,得到驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)。
9、進(jìn)一步的,led模塊還用于采用計(jì)時(shí)器獲取數(shù)字信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)長,取低電平持續(xù)時(shí)長的1/n作為參考時(shí)鐘的周期;其中,n為正整數(shù)且大于2。
10、進(jìn)一步的,led模塊具體用于計(jì)算各個(gè)高電平的持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量的概率密度分布;
11、獲取出現(xiàn)概率最大的第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量和第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量;若第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量小于第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量,則將第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第一均值,將第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第二均值;否則將第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第二均值,將第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第一均值;
12、計(jì)算第一均值和第二均值的平均值,作為第三均值;
13、令第一均值乘2再減去第三均值,得到第一解碼閾值;將第三均值作為第二解碼閾值;令第二均值乘2在減去第三均值,得到第三解碼閾值;
14、若持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量大于第一解碼閾值且小于第二解碼閾值,則對(duì)應(yīng)的初始相對(duì)碼為0碼;若持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量大于第二解碼閾值且小于第三解碼閾值,則對(duì)應(yīng)的初始相對(duì)碼為1碼;若持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量大于第三解碼閾值,則對(duì)應(yīng)的初始相對(duì)碼為reset碼。
15、進(jìn)一步的,led模塊還用于在得到第三均值后,計(jì)算小于第三均值的各個(gè)持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量的方差,得到第一方差;計(jì)算大于第三均值的各個(gè)持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量的方差,得到第二方差;
16、令第一均值減去第一方差,得到第一解碼閾值;將第三均值作為第二解碼閾值;令第二均值加上第二方差,得到第三解碼閾值。
17、進(jìn)一步的,led模塊還用于得到差分信號(hào)后,采用施密特觸發(fā)器對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行整形。
18、進(jìn)一步的,該系統(tǒng)還包括若干個(gè)去耦電容;
19、去耦電容的一端連接電力載波總線,另一端接地。
20、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種led模塊,包括:
21、信號(hào)解碼單元、數(shù)字控制單元和輸出驅(qū)動(dòng)單元;
22、信號(hào)解碼單元用于根據(jù)預(yù)設(shè)地址和參考電壓讀取電力載波總線中的差分信號(hào);對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行濾波和解碼,得到驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)并發(fā)送給數(shù)字控制單元;
23、數(shù)字控制單元用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)生成pwm信號(hào),并發(fā)送給輸出驅(qū)動(dòng)單元;
24、輸出驅(qū)動(dòng)單元用于在電力信號(hào)為高電平時(shí),根據(jù)pwm信號(hào)控制燈珠進(jìn)行點(diǎn)亮。
25、進(jìn)一步的,led模塊還包括電源穩(wěn)壓?jiǎn)卧?;電源穩(wěn)壓?jiǎn)卧糜诮邮针娏d波總線中的電力信號(hào),基于電力信號(hào)生成內(nèi)部電壓,并將內(nèi)部電壓輸出到信號(hào)解碼單元和數(shù)字控制單元。
26、進(jìn)一步的,led模塊還包括內(nèi)部時(shí)鐘單元;
27、信號(hào)解碼單元具體用于將差分信號(hào)延遲一個(gè)碼元周期,得到延遲信號(hào);令差分信號(hào)與延遲信號(hào)相乘,得到原始信號(hào);對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行低通濾波,得到數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給內(nèi)部時(shí)鐘單元;以及,接收內(nèi)部時(shí)鐘單元的參考時(shí)鐘,采用計(jì)數(shù)器和參考時(shí)鐘記錄數(shù)字信號(hào)中各個(gè)高電平的持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量;根據(jù)各個(gè)持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量確定解碼閾值;根據(jù)解碼閾值解碼各個(gè)持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量,得到初始相對(duì)碼;對(duì)初始相對(duì)碼進(jìn)行異或處理,得到驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù);
28、內(nèi)部時(shí)鐘單元用于根據(jù)數(shù)字信號(hào)生成參考時(shí)鐘,并發(fā)送給信號(hào)解碼單元。
29、進(jìn)一步的,內(nèi)部時(shí)鐘單元具體用于在電力信號(hào)為高電平時(shí),采用計(jì)時(shí)器獲取數(shù)字信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)長;取低電平持續(xù)時(shí)長的1/n作為參考時(shí)鐘的周期;其中,n為正整數(shù)且大于2。
30、進(jìn)一步的,信號(hào)解碼單元具體用于計(jì)算各個(gè)高電平的持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量的概率密度分布;
31、獲取出現(xiàn)概率最大的第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量和第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量;若第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量小于第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量,則將第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第一均值,將第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第二均值;否則將第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第二均值,將第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第一均值;
32、計(jì)算所述第一均值和所述第二均值的平均值,作為第三均值;
33、令第一均值乘2再減去第三均值,得到第一解碼閾值;將第三均值作為第二解碼閾值;令第二均值乘2在減去第三均值,得到第三解碼閾值;
34、若持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量大于第一解碼閾值且小于第二解碼閾值,則對(duì)應(yīng)的初始相對(duì)碼為0碼;若持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量大于第二解碼閾值且小于第三解碼閾值,則對(duì)應(yīng)的初始相對(duì)碼為1碼;若持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量大于第三解碼閾值,則對(duì)應(yīng)的初始相對(duì)碼為reset碼。
35、進(jìn)一步的,信號(hào)解碼單元還用于得到差分信號(hào)后,采用施密特觸發(fā)器對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行整形。
36、第三方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種并聯(lián)led控制方法,包括:
37、主控模塊根據(jù)led模塊的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)地址,生成led控制信號(hào);
38、載波調(diào)制模塊根據(jù)參考電壓對(duì)所述主控模塊生成的led控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,得到差分信號(hào),并將所述差分信號(hào)通過電力載波總線發(fā)送給led模塊;
39、led模塊在通過電力載波總線接收到差分信號(hào)后,對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行濾波并解碼,根據(jù)解碼得到的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)控制燈珠點(diǎn)亮。
40、進(jìn)一步的,上述led模塊在通過電力載波總線接收到差分信號(hào)后,對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行濾波并解碼,包括:
41、將差分信號(hào)延遲一個(gè)碼元周期,得到延遲信號(hào);
42、令差分信號(hào)與延遲信號(hào)相乘,得到原始信號(hào);
43、對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行低通濾波,得到數(shù)字信號(hào);
44、根據(jù)參考時(shí)鐘記錄數(shù)字信號(hào)中各個(gè)高電平的持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量;
45、根據(jù)各個(gè)持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量確定解碼閾值;
46、根據(jù)解碼閾值解碼各個(gè)持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量,得到初始相對(duì)碼;
47、對(duì)初始相對(duì)碼進(jìn)行異或處理,得到驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)。
48、進(jìn)一步的,該方法還包括:
49、獲取數(shù)字信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)長;
50、取低電平持續(xù)時(shí)長的1/n作為參考時(shí)鐘的周期;其中,n為正整數(shù)且大于2。
51、進(jìn)一步的,上述根據(jù)各個(gè)持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量確定解碼閾值,包括:
52、計(jì)算各個(gè)高電平的持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量的概率密度分布;
53、獲取出現(xiàn)概率最大的第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量和第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量;
54、判斷第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量是否小于第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量;
55、若是,則將第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第一均值,將第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第二均值;
56、若否,則將第一持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第二均值,將第二持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量作為第一均值;
57、計(jì)算第一均值和第二均值的平均值,作為第三均值;
58、令第一均值乘2再減去第三均值,得到第一解碼閾值;
59、將第三均值作為第二解碼閾值;
60、令第二均值乘2在減去第三均值,得到第三解碼閾值。
61、進(jìn)一步的,上述根據(jù)解碼閾值解碼各個(gè)持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量,得到初始相對(duì)碼,包括:
62、若持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量大于第一解碼閾值且小于第二解碼閾值,則對(duì)應(yīng)的初始相對(duì)碼為0碼;
63、若持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量大于第二解碼閾值且小于第三解碼閾值,則對(duì)應(yīng)的初始相對(duì)碼為1碼;
64、若持續(xù)時(shí)鐘數(shù)量大于第三解碼閾值,則對(duì)應(yīng)的初始相對(duì)碼為reset碼。
65、進(jìn)一步的,該方法還包括:
66、led模塊在得到差分信號(hào)后,采用施密特觸發(fā)器對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行整形。
67、第四方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種led封裝,包括:
68、封裝體、內(nèi)部基導(dǎo)、電源線引腳、接地線引腳、控制芯片和led燈珠;
69、封裝體為立方體形狀,第一表面設(shè)有圓形窗口,圓形窗口采用透明材料覆蓋;
70、內(nèi)部基導(dǎo)設(shè)于封裝體內(nèi)部,與第一表面對(duì)應(yīng)的第二表面上;
71、電源線引腳嵌于封裝體的第三表面,接地線引腳嵌于封裝體的第四表面;
72、第三表面和第四表面相互對(duì)應(yīng);
73、電源線引腳和接地線引腳通過金屬線和內(nèi)部基導(dǎo)連接;
74、控制芯片和led燈珠設(shè)于內(nèi)部基導(dǎo)上;
75、控制芯片、led燈珠和內(nèi)部基導(dǎo)之間通過封裝打線連接。
76、綜上,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括:
77、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種并聯(lián)led系統(tǒng),在并聯(lián)led系統(tǒng)中,主控模塊根據(jù)led模塊的預(yù)設(shè)地址和驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)生成led控制信號(hào),載波調(diào)制模塊再基于參考電壓將led控制信號(hào)調(diào)制為差分信號(hào),并發(fā)送至電力載波總線;對(duì)應(yīng)的在led模塊中,基于參考電壓實(shí)現(xiàn)了單端信號(hào)轉(zhuǎn)差分信號(hào)的操作,從而減少了信號(hào)中包括噪聲、失真、失調(diào)和失調(diào)偏移等誤差,尤其是在長燈串的控制中,有效提高了信號(hào)的精度和噪聲性能;同時(shí),由于差分信號(hào)的轉(zhuǎn)換收到參考電壓的控制,使得驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以在較寬的電壓范圍內(nèi)工作,即本技術(shù)適用于電力載波總線上不同的電源電壓和信號(hào)電平,大大提高了適用性和靈活性。