專利名稱：直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)和直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)和發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)，特別涉及一種直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)和直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
常規(guī)的發(fā)光網(wǎng)絡(luò)，包含一個或多個發(fā)光單元，和與其相對應(yīng)的發(fā)光單元控制模塊。通過發(fā)光單元控制模塊使少數(shù)發(fā)光單元的工作狀態(tài)不同于其它發(fā)光單元的工作狀態(tài)可實現(xiàn)極為有限的燈光變換，顯示出有限的發(fā)光圖案。
在常規(guī)發(fā)光網(wǎng)絡(luò)上可增加一個控制器，輸出控制信號，通過一條或多條控制線傳送至發(fā)光單元控制模塊，分別控制每個發(fā)光單元的工作狀態(tài)，以實現(xiàn)更多的燈光變換，從而顯示出更多的發(fā)光圖案。其不足之處是因為現(xiàn)有發(fā)光網(wǎng)絡(luò)一般只包含兩條電源線，所以需要重新鋪設(shè)控制線。為美觀，線路一般都埋設(shè)在墻體內(nèi)部，重新鋪設(shè)控制線比較困難。
為避免重新鋪設(shè)控制線，提出了一種通過電力線載波技術(shù)實現(xiàn)在電源線上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，但控制信號需要通過高頻載波，只能在交流電線上加載控制信號。不僅成本高，而且實現(xiàn)的難度大，不適用采用直流電源供電的發(fā)光網(wǎng)絡(luò)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)和發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)，從而使發(fā)光網(wǎng)絡(luò)不需增設(shè)控制線，并可采用直流電源傳送信號實現(xiàn)較多的發(fā)光圖案。
本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下一種直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)，包含發(fā)送模塊和調(diào)制模塊，發(fā)送模塊產(chǎn)生控制發(fā)光裝置的控制信號并輸出至調(diào)制模塊；調(diào)制模塊將接收到的控制信號與直流電源進(jìn)行開關(guān)調(diào)制，其輸出端接至直流電源線。
所述發(fā)送模塊包含第一直流\直流轉(zhuǎn)換模塊和第一微處理器，第一直流\直流轉(zhuǎn)換模塊將直流電線上的電壓轉(zhuǎn)換成第一微處理器的工作電壓并輸出至第一微處理器的電源輸入端；第一微處理器產(chǎn)生所述控制信號。
所述調(diào)制模塊是功率三極管，基極輸入第一微處理器的輸出，集電極和發(fā)射極串聯(lián)于電源線上。
所述調(diào)制模塊是場效應(yīng)管，柵極輸入第一微處理器的輸出，漏極和源極串聯(lián)于直流電源線上。
所述控制信號包括地址信號和數(shù)據(jù)信號。
一種直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)，包含直流電線、發(fā)光單元和發(fā)光單元控制模塊，還包含濾波電路和接收模塊，濾波電路將接收到的調(diào)制信號進(jìn)行濾波還原成直流電源信號；接收模塊輸入端與濾波電路的輸出端和直流電線相連，其輸出端接至發(fā)光單元控制模塊，接收加載有控制信號的電源信號，解調(diào)出控制信號。
所述的直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)還包含轉(zhuǎn)換模塊，將加載有控制信號的電源信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為適合接收模塊工作的信號并輸出至接收模塊。
所述接收模塊包含第二直流\直流轉(zhuǎn)換模塊和第二微處理器，第二直流\直流轉(zhuǎn)換模塊將直流電線上的電壓轉(zhuǎn)換成第二微處理器的工作電壓并輸出至第二微處理器的電源輸入端；第二微處理器接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號解調(diào)出控制信號，輸出至發(fā)光單元控制模塊。
所述發(fā)光單元為發(fā)光二極管。
所述發(fā)光單元控制模塊至少有1個，每個發(fā)光單元控制模塊之間串聯(lián)，每個發(fā)光單元控制模塊接收頭字符和與其對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，并將頭字符和剩余的數(shù)據(jù)信號傳送至下一個發(fā)光單元控制模塊，直至所有數(shù)據(jù)信號都被接收為止。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的效果是直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)將控制發(fā)光裝置的控制信號加載在直流電線上，通過直流電線送至發(fā)光單元，濾波電路將經(jīng)調(diào)制的電源信號還原成直流電源信號，接收模塊將加載有控制信號的電源信號還原出控制信號并輸出至各個發(fā)光單元控制模塊，控制各個發(fā)光單元的工作。采用本發(fā)明不需重新鋪設(shè)控制線，不用改變現(xiàn)有發(fā)光網(wǎng)絡(luò)的連接方式，就可低成本地實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制發(fā)光單元，顯示出豐富的發(fā)光圖案。

圖1是本發(fā)明的電路框圖。
圖2是本發(fā)明發(fā)送模塊的電路圖。
圖3是本發(fā)明濾波電路、轉(zhuǎn)換模塊、接收模塊的電路圖。
圖4是本發(fā)明一實施例中的直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)的電路示意圖。
具體實施方式下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1所示，一種直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)1，包含發(fā)送模塊11和調(diào)制模塊12，發(fā)送模塊11產(chǎn)生控制發(fā)光裝置的控制信號并輸出至調(diào)制模塊；調(diào)制模塊12將接收到的控制信號與直流電源進(jìn)行開關(guān)調(diào)制，其輸出端接至直流電源線。直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)3，包含直流電線37、發(fā)光單元35和發(fā)光單元控制模塊34，還包含濾波電路31和接收模塊33，濾波電路31將經(jīng)調(diào)制的電源信號進(jìn)行濾波還原成直流電源信號；接收模塊33接收加載有控制信號的電源信號解調(diào)出控制信號并輸出至發(fā)光單元控制模塊。上述直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)可以是1個也可多于1個，當(dāng)直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)多于1個時，直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)3之間并聯(lián)，而且發(fā)送模塊產(chǎn)生的控制信號包含地址信號，各個直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)3之間通過地址解碼處理。
上述調(diào)制模塊12是功率三極管，功率三極管的基極輸入第一微處理器的輸出，若是NPN型三極管，則其基極輸入第一微處理器的輸出，其集電極輸入直流電源的高電平，其發(fā)射極輸出經(jīng)調(diào)制的電源信號；若是PNP型三極管，則其基極輸入第一微處理器的輸出，其發(fā)射極輸入直流電源的高電平，其集電極輸出經(jīng)調(diào)制的電源信號；調(diào)制模塊12也可是場效應(yīng)管(FET)，若是N溝道場效應(yīng)管，，則其柵極輸入第一微處理器的輸出，其漏極輸入直流電源的高電平，其源極輸出經(jīng)調(diào)制的電源信號；若是P溝道場效應(yīng)管，則其柵極輸入第一微處理器的輸出，其源極輸入直流電源的高電平，其漏極輸出經(jīng)調(diào)制的電源信號。調(diào)制模塊12也可是其他可以實現(xiàn)開關(guān)調(diào)制功能的器件及器件組合。如圖2所示，發(fā)送模塊11包含第一直流\直流(DC\DC)轉(zhuǎn)換模塊和第一微處理器。第一直流轉(zhuǎn)換模塊將直流電線上的電壓轉(zhuǎn)換成第一微處理器的工作電壓并輸出至第一微處理器的電源輸入端；第一微處理器產(chǎn)生含有地址信號、數(shù)據(jù)信號的控制信號，所述數(shù)據(jù)信號與發(fā)光單元的工作狀態(tài)相對應(yīng)。第一直流\直流(DC\DC)轉(zhuǎn)換模塊和第一微處理器之間可并聯(lián)至少1個濾波電容，使提供給第一微處理器的電壓更穩(wěn)定。第一微處理器也可由具有相同功能的第一專用芯片替代。
如圖1、圖3所示，直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)3包含直流電線37，將控制信號和電源信號從發(fā)光發(fā)送控制系統(tǒng)送至濾波電路31和接收模塊33；濾波電路31，用于輸入經(jīng)過開關(guān)調(diào)制的加載控制信號的電源信號，將經(jīng)調(diào)制的電源信號進(jìn)行濾波還原成直流電源信號；接收模塊33，用于輸入直流電線2的輸出和濾波電路31的輸出，接收加載控制信號的電源信號并解調(diào)出成含有地址信號、數(shù)據(jù)信號的控制信號，輸出至各個發(fā)光單元控制模塊；發(fā)光單元控制模塊34，用于輸入接收模塊33的輸出的控制信號；發(fā)光單元35，用于輸入發(fā)光單元控制模塊34的輸出和濾波電路31的輸出。每個接收模塊可連接多個發(fā)光單元控制模塊，每個發(fā)光單元控制模塊之間是串聯(lián)，每個發(fā)光單元控制模塊接收頭字符和與其對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，并將頭字符和剩余的數(shù)據(jù)信號傳送至下一個發(fā)光單元控制模塊，直至所有數(shù)據(jù)信號都被接收為止。各個發(fā)光單元控制模塊34根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信號控制發(fā)光單元進(jìn)行相應(yīng)的狀態(tài)變化，如開、關(guān)、增大亮度、減小亮度等。發(fā)光單元可是一組或者多組LED。
發(fā)光接收控制系統(tǒng)3還可包含轉(zhuǎn)換模塊32，將加載有發(fā)光單元控制信號的高電平信號Voc進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為適合接收模塊工作的信號輸出至接收模塊33。濾波電路31含有二級管或者肖特基整流器或者其他具有整流功能的器件和器件組合。轉(zhuǎn)換模塊32可包含限流電阻和穩(wěn)壓二極管，轉(zhuǎn)換模塊可通過連接到Vo供電，或者不需要電源供電。接收模塊33包含第二直流\直流(DC\DC)轉(zhuǎn)換模塊和第二微處理器。第二直流轉(zhuǎn)換模塊將濾波電路輸出的穩(wěn)定的直流電壓轉(zhuǎn)換成微處理器的工作電壓并輸出至第二微處理器的電源輸入端；第二微處理器接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號解調(diào)出含有地址信息、控制信息的數(shù)據(jù)信號，輸出至發(fā)光單元控制模塊。第二直流\直流(DC\DC)轉(zhuǎn)換模塊和第二微處理器之間可并聯(lián)至少1個濾波電容，使提供給第二微處理器的電壓更穩(wěn)定。其中，第二微處理器可由具有相同功能的第二專用芯片替代。
如圖1、圖4、圖3所示，若發(fā)光單元包含3組發(fā)光二極管(LED)，需使每組發(fā)光二極管的狀態(tài)為亮、亮、閉，可設(shè)置第一微處理器發(fā)出110的控制碼，其中1對應(yīng)高電平5V，0對應(yīng)低電平0V。如圖4所示，將上述控制碼輸出至功率三極管的基極，當(dāng)輸入5V的高電平時，功率三極管飽和導(dǎo)通，Ube＝Uce，功率三極管輸出的電壓與直流電源電壓大小相同；當(dāng)輸入0V的低電平時，功率三極管截止，功率三極管輸出的電壓約為0V。發(fā)送模塊發(fā)出110的控制碼時，功率三極管輸出相應(yīng)的電壓波形，該電壓波形經(jīng)過直流電線傳輸，送至濾波電路和接收模塊。當(dāng)濾波電路的二極管的輸入端為高電平時，可為發(fā)光二極管(LED)和第二微處理器提供電源，同時對電容充電，當(dāng)二極管的輸入端為低電平時，二極管截止，已充電的電容為發(fā)光單元和接收模塊提供電源。這樣，可保證濾波電路輸出穩(wěn)定的直流電源信號。如果濾波電路輸出的電壓與第二微處理器所要求的輸入電壓不匹配，可加入一個直流\直流(DC\DC)轉(zhuǎn)換模塊，將濾波電路輸出的電壓轉(zhuǎn)換為適合第二微處理器工作的電壓并輸出至第二微處理器。第二微處理器接收到一段低電平(例如1微秒)表明數(shù)據(jù)傳輸開始，然后第二微處理器每隔一個周期(如0.1微秒)對其輸入/輸出(input/output，簡稱I/O)口進(jìn)行檢測，如果檢測的結(jié)果是高電平，第二微處理器就輸出1；如果檢測的結(jié)果是低電平，第二微處理器就輸出0。此時，第二微處理器就輸出110的控制碼。如果電壓波形的電壓值過高或過低，與第二微處理器的輸入電壓要求不匹配，可加入一個轉(zhuǎn)換模塊，將電壓波形值轉(zhuǎn)換為適合第二微處理器接收的電壓波形并輸出至第二微處理器。第二微處理器就輸出110的控制碼至發(fā)光單元控制模塊，發(fā)光單元控制模塊根據(jù)控制碼點亮或熄滅發(fā)光二極管(LED)。當(dāng)控制碼的第一位為1時，就點亮第一組發(fā)光二極管；當(dāng)控制碼的第二位為1時，就點亮第二組發(fā)光二極管；當(dāng)控制碼的第三位為0時，就熄滅第三組發(fā)光二極管。
權(quán)利要求
1.一種直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)，其特征在于包含發(fā)送模塊和調(diào)制模塊，發(fā)送模塊產(chǎn)生控制發(fā)光裝置的控制信號并輸出至調(diào)制模塊；調(diào)制模塊將接收到的控制信號與直流電源進(jìn)行開關(guān)調(diào)制，其輸出端接至直流電源線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)送模塊包含第一直流\直流轉(zhuǎn)換模塊和第一微處理器，第一直流\直流轉(zhuǎn)換模塊將直流電源線上的電壓轉(zhuǎn)換成第一微處理器的工作電壓并輸出至第一微處理器的電源輸入端；第一微處理器產(chǎn)生所述控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)制模塊是功率三極管，基極輸入第一微處理器的輸出，集電極和發(fā)射極串聯(lián)于電源線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)制模塊是場效應(yīng)管，柵極輸入第一微處理器的輸出，漏極和源極串聯(lián)于直流電源線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制信號包括地址信號和數(shù)據(jù)信號。
6.一種直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)，包含直流電線、發(fā)光單元和發(fā)光單元控制模塊，其特征在于還包含濾波電路和接收模塊，濾波電路將接收到的調(diào)制信號進(jìn)行濾波還原成直流電源信號；接收模塊輸入端與濾波電路的輸出端和直流電線相連，其輸出端接至發(fā)光單元控制模塊，接收加載有控制信號的電源信號，解調(diào)出控制信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)，其特征在于還包含轉(zhuǎn)換模塊，將加載有控制信號的電源信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為適合接收模塊工作的信號并輸出至接收模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)，其特征在于所述接收模塊包含第二直流\直流轉(zhuǎn)換模塊和第二微處理器，第二直流\直流轉(zhuǎn)換模塊將直流電線上的電壓轉(zhuǎn)換成第二微處理器的工作電壓并輸出至第二微處理器的電源輸入端；第二微處理器接收轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號解調(diào)出控制信號，輸出至發(fā)光單元控制模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)光單元為發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)光單元控制模塊至少有1個，每個發(fā)光單元控制模塊之間串聯(lián)，每個發(fā)光單元控制模塊接收頭字符和與其對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，并將頭字符和剩余的數(shù)據(jù)信號傳送至下一個發(fā)光單元控制模塊，直至所有數(shù)據(jù)信號都被接收為止。
全文摘要
一種直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制系統(tǒng)，包含發(fā)送模塊和調(diào)制模塊，發(fā)送模塊產(chǎn)生控制發(fā)光裝置的控制信號并輸出至調(diào)制模塊；調(diào)制模塊將接收到的控制信號與直流電源進(jìn)行開關(guān)調(diào)制，其輸出端接至直流電源線。一種直流發(fā)光網(wǎng)絡(luò)接收控制系統(tǒng)，包含直流電線、發(fā)光單元和發(fā)光單元控制模塊，還包含濾波電路和接收模塊，濾波電路將接收到的調(diào)制信號進(jìn)行濾波還原成直流電源信號；接收模塊輸入端與濾波電路的輸出端和直流電線相連，其輸出端接至發(fā)光單元控制模塊，接收加載有控制信號的電源信號，解調(diào)出控制信號。采用本發(fā)明不需重新鋪設(shè)控制線，不用改變現(xiàn)有發(fā)光網(wǎng)絡(luò)的連接方式，就可低成本地實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制發(fā)光單元，顯示出豐富的發(fā)光圖案。
文檔編號H05B37/02GK1831890SQ200610033179
公開日2006年9月13日 申請日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月18日
發(fā)明者劉曉光 申請人:深圳磊明科技有限公司