一種led燈具控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種燈具控制領域，具體是一種LED燈具控制器。
【背景技術】
[0002]隨著我國城市地標夜景立面照明的興起，節(jié)能、可控、色彩艷麗的智能燈的使用必將引起技術上的改革，因此智能燈光控制系統(tǒng)也就應運而生。目前的智能燈光控制系統(tǒng)一般采用基于RS485總線控制的智能燈光控制系統(tǒng)，其是通過自定義通信協(xié)議在RS485總線上外掛各類型控制器，并由主控統(tǒng)一管理的主從式總線型照明控制系統(tǒng)。
[0003]現有的基于RS485總線控制的智能燈光控制系統(tǒng)中，其燈具的控制方法都是采用回路控制方法，采用此方法只能控制整個回路的所有燈具同時開關以及調光，不能實現單盞燈的控制。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種LED燈具控制器，其可對智能燈光控制系統(tǒng)中的單燈分別進行控制。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]—種LED燈具控制器，包括RS485通信模塊、微控制器M⑶模塊、繼電器開關模塊、調光模塊和電源模塊；由所述電源模塊為整個控制器提供工作電源，所述RS485通信模塊與所述微控制器MCU模塊通信連接，所述微控制器MCU模塊的輸出端分別連接所述繼電器開關模塊和所述調光模塊的控制輸入端，所述繼電器開關模塊和所述調光模塊的輸出端均與LED燈具相連接;所述微控制器MCU模塊內存儲有對應于所述LED燈具的一個ID號，且同一智能燈光控制系統(tǒng)中各個LED燈具的ID號各不相同。
[0007]所述RS485通信模塊的RS-485接口芯片采用SN75LBC184芯片;所述RS485通信模塊的單片機與此RS-485接口芯片之間通過隔離電路進行完全的電隔離;所述微控制器MCU模塊的復位端連接有外部看門狗電路。
[0008]所述微控制器MCU模塊的輸出端與所述繼電器開關模塊的控制輸入端之間連接有隔離電路。
[0009]所述調光模塊采用數字調光電路。
[0010]采用上述方案后，本實用新型一種LED燈具控制器，通過在每盞燈具的微控制器M⑶模塊內存儲有唯一一個ID號，信號通過RS485總線，將命令傳輸到指定的LED燈具，就可以實現對任意一盞燈具進行開關調光，以及采集LED燈具的電壓、電流、功率等參數，從而實現對智能燈光控制系統(tǒng)中的單燈分別進行控制。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的電路原理框圖；
[0012]圖2為圖1中微控制器的電路原理圖；
[0013]圖3為圖1中RS485通信模塊的電路原理圖；
[0014]圖4為圖1中繼電器開關模塊的電路原理圖；
[0015]圖5為圖1中調光模塊的電路原理圖；
[0016]圖6為圖1中電源模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]本實用新型一種LED燈具控制器，如圖1所示，包括RS485通信模塊1、微控制器MCU模塊2、繼電器開關模塊3、調光模塊4和電源模塊5;由電源模塊5為整個控制器提供工作電源，RS485通信模塊I與微控制器MCU模塊2通信連接，微控制器MCU模塊2的輸出端分別連接繼電器開關模塊3和調光模塊4的控制輸入端，繼電器開關模塊3和調光模塊4的輸出端均與LED燈具6相連接;微控制器M⑶模塊2內存儲有對應于LED燈具6的一個ID號，且同一智能燈光控制系統(tǒng)中各個LED燈具的ID號各不相同。
[0018]微控制器MCU模塊2采用的MCU為中國臺灣新唐的NUC1O系列的單片機UI(NUC100LC1BN)，NUC100系列為32位單片機，內建ARMOcortex-MO內核，用于工業(yè)控制及相關需要豐富信號通訊界面的應用場合。最高可運行至50MHZ的外部時鐘，具有32K/64K/128K字節(jié)內建Flash存儲器，4K/8K/16K字節(jié)內建SRAM。并內建有定時器，看門狗定時器，RTC，PDMA，UART，SPI/SSP，I2C，12S，PWM定時器，GP1，12位ADC，模擬比較器，低電壓檢測和節(jié)能偵測功能。微控制器MCU模塊2的電路原理圖如圖2所示。
[0019]在工業(yè)控制及測量領域較為常用的網絡之一就是物理層采用RS-485通信接口所組成的工控設備網絡。這種通信接口可以十分方便地將許多設備組成一個控制網絡。從目前解決單片機之間中長距離通信的諸多方案分析來看，RS-485總線通信模式由于具有結構簡單、價格低廉、通信距離和數據傳輸速率適當等特點而被廣泛應用于儀器儀表、智能化傳感器集散控制、樓宇控制、監(jiān)控報警等領域。但RS485總線存在自適應、自保護功能脆弱等缺點，很多產品在一些細節(jié)的處理，常出現通信失敗甚至系統(tǒng)癱瘓等故障，本實用新型中，對RS485通信模塊I進行優(yōu)化設計，從而可以避免以上問題。具體如下:
[0020]RS485通信模塊I中，如圖3所示，RS-485接口芯片U2的型號為SN75LBC184，這種芯片采用單一電源Vcc，電壓在+ 3?+ 5.5 V范圍內都能正常工作。與普通的RS-485芯片相比，它不但能抗雷電的沖擊而且能承受高達8 kV的靜電放電沖擊，片內集成4個瞬時過壓保護管，可承受高達400 V的瞬態(tài)脈沖電壓。因此，它能顯著提高防止雷電損壞器件的可靠性。對一些環(huán)境比較惡劣的現場，可直接與傳輸線相接而不需要任何外加保護元件。該芯片還有一個獨特的設計，當輸入端開路時，其輸出為高電平，這樣可保證接收器輸入端電纜有開路故障時，不影響系統(tǒng)的正常工作。另外，它的輸入阻抗為RS485標準輸入阻抗的2倍(> 24kQ)，故可以在總線上連接64個收發(fā)器。芯片內部設計了限斜率驅動，使輸出信號邊沿不會過陡，使傳輸線上不會產生過多的高頻分量，從而有效扼制電磁干擾。
[0021]另外，RS485通信模塊I中，四位一體的光電耦合器U3(TLP521)對單片機Ul與RS-485接口芯片U2進行完全的電隔離，使得單片機Ul與RS-485接口芯片U2之間完全沒有了電的聯(lián)系，提高了工作的可靠性。其基本原理為:當單片機Ul的第19腳PCl=O時，光電耦合器U3的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏三極管導通，輸出高電壓(+ 5 V)，選中RS485接口芯片U2的DE端，允許發(fā)送。當單片機Ul的第19腳PCl=I時，光電耦合器U3的發(fā)光二極管不發(fā)光，光敏三極管不導通，輸出低電壓(O V)，選中RS485接口芯片U2的RE端，允許接收。RS485接口芯片U2的R端(接收端)和D端(發(fā)送端)的原理與上述類似。
[0022]在RS-485總線構筑的半雙工通信系統(tǒng)中，在整個網絡中任一時刻只能有一個節(jié)點處于發(fā)送狀態(tài)并向總線發(fā)送數據，其他所有節(jié)點都必須處于接收狀態(tài)。如果有2個節(jié)點或2個以上節(jié)點同時向總線發(fā)送數據，將會導致所有發(fā)送方的數據發(fā)送失敗。因此，在系統(tǒng)各個節(jié)點的硬件設計中，應首先力求避免因異常情況而引起本節(jié)點向總線發(fā)送數據而導致總線數據沖突。以NUC100系列的單片機為例，因其在系統(tǒng)復位時，I/O口都輸出高電平，如果把I/O 口直接與RS-485接口芯片的驅動器使能端DE相連，會在MCU復位期間使DE為高，從而使本節(jié)點處于發(fā)送狀態(tài)。如果此時總線上有其他節(jié)點正在發(fā)送數據，則此次數據傳輸將被打斷而告失敗，甚至引起整個總線因某一節(jié)點的故障而通信阻塞，繼而影響整個系統(tǒng)的正常運行?？紤]到通信的穩(wěn)定性和可靠性，在每個節(jié)點的設計中應將控制RS485總線接口芯片的發(fā)送引腳設計成DE端的反邏輯，即控制引腳為邏輯“I”時，DE端為“O” ；控制引腳為邏輯“O”時，DE端為“I