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(shí)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(jī)（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(dòng)模塊(7)組成，控制器模塊（6)內(nèi)含有實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。所述的上位機(jī)（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(dòng)控制信號(hào)，從而控制LED驅(qū)動(dòng)模塊（7)輸出不同的LED驅(qū)動(dòng)電流，達(dá)到控制LED發(fā)光的目的。本實(shí)用新型能克服洗墻燈之間因時(shí)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(kuò)展性強(qiáng)、布線方便、造價(jià)低、維護(hù)簡(jiǎn)單和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
【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(shí)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(zhǎng)、安全可靠性高且控制方式靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)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(chǎng)快速增長(zhǎng)。然而，目前中大型洗墻燈景觀照明系統(tǒng)在變換圖案時(shí)，由于洗墻燈的數(shù)量較多，而且需要多路控制，因而會(huì)出現(xiàn)各路洗墻燈在變換圖案時(shí)因時(shí)間誤差導(dǎo)致銜接不協(xié)調(diào)的問題，嚴(yán)重影響使用效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)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(shí)因?yàn)闀r(shí)間誤差導(dǎo)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(jī)、控制器模塊、電力載波模塊、電力載波線路接口和LED驅(qū)動(dòng)模塊組成，控制器模塊與LED驅(qū)動(dòng)模塊直接相連并通過LED驅(qū)動(dòng)模塊控制LED，其特征在于所述的上位機(jī)通過電力載波模塊和電力載波線路接口與控制器模塊進(jìn)行信息傳輸，控制器模塊內(nèi)含有實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，LED驅(qū)動(dòng)模塊為可調(diào)光驅(qū)動(dòng)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(shí)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(jī)，但目前控制洗墻燈的系統(tǒng)往往采用單獨(dú)的通信系統(tǒng)如光纖等對(duì)沒個(gè)洗墻燈模塊組進(jìn)行控制，這使得在燈具系統(tǒng)之外還要單獨(dú)敷設(shè)一個(gè)通信系統(tǒng)，并且使用過程中要對(duì)該通信系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)維護(hù)。區(qū)別于這種結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型將電力供應(yīng)和通信融合于同一套電力線中。本實(shí)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(jī)、控制器模塊、電力載波模塊和LED驅(qū)動(dòng)模塊組成。用戶操作上位機(jī)，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(hào)、起始時(shí)間、命令編號(hào)和間隔時(shí)間。上位機(jī)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(jī)每隔一段時(shí)間就會(huì)發(fā)布時(shí)間信息，該時(shí)間信息精確到毫秒，即時(shí)間格式為HH-MM-SS.FF,即時(shí)、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(jìn)行物理連接的控制器模塊均能即時(shí)接收該信號(hào)并調(diào)整控制器模塊內(nèi)的高精度數(shù)字實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片所記載的當(dāng)前時(shí)間，即能使得系統(tǒng)內(nèi)中心控制點(diǎn)和所有通信終端都實(shí)現(xiàn)精確對(duì)時(shí)，從而克服了各控制器模塊之間可能出現(xiàn)的時(shí)間偏差而導(dǎo)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(dāng)接收到控制命令后進(jìn)行處理并對(duì)控制命令進(jìn)行分析。先判斷該控制命令中的地址編號(hào)與本控制器內(nèi)部的地址編號(hào)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(jìn)行計(jì)數(shù)。若下一次收到相同的控制命令再計(jì)數(shù)加1，反之，保存新的控制命令并重新開始計(jì)數(shù)；直至計(jì)數(shù)為3次開始進(jìn)一步分析所保存的控制命令中的起始時(shí)間、命令編號(hào)和間隔時(shí)間；其中命令編號(hào)代表了該控制器所控制的LED燈變幻圖案的方式，起始時(shí)間為該控制器啟動(dòng)LED燈變幻圖案工作的時(shí)間，間隔時(shí)間為每隔多少時(shí)間重新啟動(dòng)一次LED燈變幻圖案工作。
[0011]控制器模塊內(nèi)有實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，當(dāng)控制器模塊接收到上位機(jī)的對(duì)時(shí)指令后將使得實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片內(nèi)的時(shí)間數(shù)據(jù)更新為指令中的系統(tǒng)時(shí)間?？刂破髂K還包括有兩個(gè)定時(shí)器的控制芯片，如AT89S52芯片。當(dāng)控制器分析獲取起始時(shí)間后便讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片中的當(dāng)前時(shí)間信號(hào)，并計(jì)算起始時(shí)間跟當(dāng)前時(shí)間的差值并將此差值設(shè)定為定時(shí)器I的定時(shí)時(shí)間，然后開啟定時(shí)器1，最后退出中斷處理。
[0012]當(dāng)定時(shí)器I的定時(shí)時(shí)間到，進(jìn)入定時(shí)器I處理，在定時(shí)器I處理中根據(jù)命令編號(hào)選擇變換方案，輸出相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)模塊，控制信號(hào)包括開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)指令。然后設(shè)定并開啟定時(shí)器2的定時(shí)時(shí)間為控制命令中的間隔時(shí)間，最后關(guān)閉定時(shí)器I并退出定時(shí)器I處理。
[0013]定時(shí)器2的定時(shí)時(shí)間到，進(jìn)入定時(shí)器2處理，在定時(shí)器2處理中根據(jù)命令編號(hào)選擇變換方案，輸出相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)控制信號(hào),然后退出定時(shí)器2處理并等待下一次定時(shí)器2的定時(shí)時(shí)間到，從而實(shí)現(xiàn)了周期性地輸出LED驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)洗墻燈周期性變換LED燈光圖案。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0015]1、本實(shí)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(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，通過對(duì)時(shí)可以有效地減小時(shí)間誤差，保證洗墻燈變換圖案間的同步性。
[0016]2、本實(shí)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(jìn)行通信，具有無需重新布線、不占用無線頻道資源、造價(jià)低、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
[0017]3、本實(shí)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(zhǔn)內(nèi)部控制器模塊中的時(shí)間信號(hào)，有效地提高了抵抗時(shí)間誤差的能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0019]圖1為本實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)器I流程圖；
[0023]圖5為本實(shí)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(shí)器2流程圖；

【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，本實(shí)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(jī)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(dòng)模塊7組成，上位機(jī)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?？刂破髂K6將控制命令進(jìn)行解析后輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)至LED驅(qū)動(dòng)器模塊7，LED驅(qū)動(dòng)器模塊7根據(jù)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電流控制LED亮暗。其中控制命令包括地址編號(hào)、起始時(shí)間、命令編號(hào)和間隔時(shí)間。
[0025]上位機(jī)I每隔一段時(shí)間就會(huì)發(fā)布時(shí)間信息，該時(shí)間信息精確到毫秒，即時(shí)間格式為HH-MM-SS.FF,即時(shí)、分、秒、毫秒。所有通過電力載波模塊2，5與上位機(jī)I相連的控制器模塊接收到時(shí)間信息后立即調(diào)整其內(nèi)部的高精度數(shù)字實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片所記載的當(dāng)前時(shí)間，實(shí)現(xiàn)各控制器模塊6的當(dāng)前時(shí)間校準(zhǔn)。
[0026]如圖2所示，本實(shí)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(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片8，其中實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片8通過I2C總線跟AT89S52芯片9進(jìn)行通信。
[0027]系統(tǒng)啟動(dòng)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?hào),進(jìn)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(jìn)入中斷處理將控制命令進(jìn)行解析，先進(jìn)行判斷該控制命令中的地址編號(hào)與本控制器內(nèi)部的地址編號(hào)是否一致。如果不一致，則直接舍棄該控制命令，進(jìn)而退出中斷處理；反之如果一致，則進(jìn)一步判斷內(nèi)部是否已存在控制命令，即是否第一次進(jìn)入中斷處理；如果沒有則保存該控制命令并啟動(dòng)計(jì)數(shù)器將計(jì)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(jìn)一步判斷當(dāng)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(dāng)前控制命令并將計(jì)數(shù)值置1，然后退出中斷處理；若相同則將計(jì)數(shù)值加1，再進(jìn)行判斷計(jì)數(shù)值是否等于3，如果計(jì)數(shù)值不為3則直接退出中斷處理。如果計(jì)數(shù)值為3，將計(jì)數(shù)值清零并進(jìn)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(shí)間、命令編號(hào)和間隔時(shí)間；然后讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片8中的時(shí)鐘信號(hào)從而獲取當(dāng)前時(shí)間，并計(jì)算起始時(shí)間跟當(dāng)前時(shí)間的差值并將此差值設(shè)定為定時(shí)器I的定時(shí)時(shí)間，然后開啟定時(shí)器1，最后退出中斷處理。
[0029]如圖4所示，當(dāng)定時(shí)器I的定時(shí)時(shí)間到，進(jìn)入定時(shí)器I處理，在定時(shí)器I處理中根據(jù)命令編號(hào)選擇變換方案，輸出相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，然后設(shè)定并開啟定時(shí)器2的定時(shí)時(shí)間為控制命令中的間隔時(shí)間，最后關(guān)閉定時(shí)器I并退出定時(shí)器I處理。
[0030]如圖5所示，定時(shí)器2的定時(shí)時(shí)間到，進(jìn)入定時(shí)器2處理，在定時(shí)器2處理中根據(jù)命令編號(hào)選擇變換方案，輸出相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，然后退出定時(shí)器2處理并等待下一次定時(shí)器2的定時(shí)時(shí)間到，從而實(shí)現(xiàn)了周期性地輸出LED驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)洗墻燈周期性變換LED燈光圖案。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)本基于電力載波的洗墻燈控制系統(tǒng)的詳細(xì)描述是說明性的而不是限定性的，因此在不脫離本實(shí)用新型總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)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(jī)(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(dòng)模塊(7)組成，控制器模塊(6)與LED驅(qū)動(dòng)模塊(7)直接相連，其特征在于所述的上位機(jī)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(jìn)行信息傳輸,控制器模塊(6)內(nèi)含有實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(8)，LED驅(qū)動(dòng)模塊(7)為可調(diào)光驅(qū)動(dòng)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(hào)】H05B37/02GK204031515SQ201420275286
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)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(xì)勇, 王國(guó)建, 孟燦, 仲攀龍, 余夢(mèng)露, 穆成銀 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院