基于無線鼠標(biāo)的led控制方法及控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供基于無線鼠標(biāo)的LED的控制方法及控制器，控制器包括用于控制的USB無線鼠標(biāo)，用于解碼無線鼠標(biāo)數(shù)據(jù)的解碼電路，用于驅(qū)動(dòng)LED光源的驅(qū)動(dòng)電路，用于協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的控制電路。控制電路通過USB模塊解碼出無線鼠標(biāo)數(shù)據(jù)后，判斷出鼠標(biāo)手勢(shì)的類別，并輸出一組特定的控制信號(hào)到驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路把控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)電流，控制LED光源執(zhí)行相應(yīng)的燈光效果。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，通過USB鼠標(biāo)結(jié)合鼠標(biāo)手勢(shì)對(duì)LED進(jìn)行控制，操作便捷直觀，控制系統(tǒng)的通用性和兼容性好。
【專利說明】基于無線鼠標(biāo)的LED控制方法及控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明控制系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地，涉及基于無線鼠標(biāo)的LED控制方法及控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著研究的深入，LED產(chǎn)品在發(fā)光效率、壽命、發(fā)光亮度上均取得了突破性的進(jìn)展。高亮度LED的出現(xiàn)，使得LED進(jìn)入通用照明領(lǐng)域成為可能。與普通照明光源相比，全彩LED燈泡可以方便地調(diào)節(jié)出所需要的照明色溫，更好地適應(yīng)家居照明的需求。同時(shí)由于全彩LED照明顏色的多樣性，將其用于商品展柜的照明，可以取得更好的展示效果。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)全彩LED亮度、色溫等的調(diào)節(jié)，采用傳統(tǒng)的開關(guān)進(jìn)行控制，由于調(diào)節(jié)參數(shù)多，使控制開關(guān)復(fù)雜，體積較大，而且在將傳統(tǒng)照明升級(jí)成LED照明的時(shí)候，還需要對(duì)房間的布線、裝修等作出改造，在應(yīng)用上有一定的局限性。
[0003]與采用傳統(tǒng)開關(guān)進(jìn)行控制相比，采用無線控制的方法可以提高LED燈光調(diào)節(jié)時(shí)的便利性，而且升級(jí)原有照明系統(tǒng)時(shí)也更加方便，只需要更換LED燈泡即可。目前比較常見的是通過Wifi進(jìn)行無線控制，但是這種方法需要使用專用的控制終端，并設(shè)計(jì)相關(guān)控制軟件，開發(fā)成本和使用成本都較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有燈光控制方式單調(diào)、低效的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供基于無線鼠標(biāo)的LED控制方法及控制器，本發(fā)明直接用通用的USB無線鼠標(biāo)作為控制終端對(duì)LED燈光進(jìn)行控制，結(jié)合鼠標(biāo)手勢(shì)可以方便地調(diào)節(jié)LED燈光的亮度、色溫等參數(shù)，具有連接簡(jiǎn)單，控制便捷，通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
基于無線鼠標(biāo)的LED控制方法，通過基于無線鼠標(biāo)的LED控制器控制，具體包括如下控制模式:
進(jìn)入調(diào)節(jié)模式:以設(shè)定的鼠標(biāo)手勢(shì)控制所述LED控制器進(jìn)入調(diào)節(jié)模式，具體為:按下鼠標(biāo)左鍵及鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，鼠標(biāo)向上滑動(dòng)，對(duì)應(yīng)的LED燈光反饋效果為:LED閃爍兩下，然后進(jìn)入呼吸燈狀態(tài)；所述調(diào)節(jié)模式包括調(diào)節(jié)LED亮度、調(diào)節(jié)LED色溫、調(diào)節(jié)LED顏色；
所述調(diào)節(jié)LED亮度為:直接向上或向下滑動(dòng)鼠標(biāo)滾輪，分別對(duì)應(yīng)提高亮度和降低亮度兩種控制，此時(shí)LED實(shí)時(shí)反饋亮度調(diào)節(jié)結(jié)果；
所述調(diào)節(jié)LED色溫為:按下鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)滾輪，以控制LED在預(yù)設(shè)的色溫間切換，LED實(shí)時(shí)反饋色溫調(diào)節(jié)結(jié)果；
所述調(diào)節(jié)LED顏色為:獨(dú)立調(diào)節(jié)全彩LED三基色分量的亮度，從而改變LED的顏色，在按下鼠標(biāo)左鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)可以調(diào)節(jié)紅色分量LED的亮度；在按下鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)可以調(diào)節(jié)綠色分量LED的亮度；在按下鼠標(biāo)中鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)調(diào)節(jié)藍(lán)色分量LED的亮度；LED實(shí)時(shí)反饋顏色調(diào)節(jié)結(jié)果； 退出調(diào)節(jié)模式:通過設(shè)定的鼠標(biāo)手勢(shì)控制所述LED控制器退出調(diào)節(jié)模式，進(jìn)入正常照明模式，具體為:按下鼠標(biāo)左鍵及鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，鼠標(biāo)向下滑動(dòng)；對(duì)應(yīng)的LED燈光反饋效果為:LED閃爍兩下后，結(jié)束呼吸燈狀態(tài)，正常照明。
[0006]用于實(shí)現(xiàn)所述基于無線鼠標(biāo)的LED控制方法的控制器，其包括:
驅(qū)動(dòng)電路模塊，用于為L(zhǎng)ED光源提供合適的驅(qū)動(dòng)電流；
USB接收解碼電路模塊，用于解碼USB無線鼠標(biāo)接收器接收到的數(shù)據(jù)；
控制電路模塊，用于輸出驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)，并從USB接收解碼電路模塊接收到的無線鼠標(biāo)數(shù)據(jù)中判斷出相對(duì)應(yīng)的鼠標(biāo)按鍵動(dòng)作及手勢(shì)；
LED光源模塊，用于接收驅(qū)動(dòng)電路模塊的驅(qū)動(dòng)電流，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并對(duì)所述控制電路模塊的控制信號(hào)做出燈光效果反饋；
控制終端，即USB無線鼠標(biāo)，包括無線鼠標(biāo)及USB無線鼠標(biāo)接收器，用于通過鼠標(biāo)按鍵動(dòng)作及手勢(shì)對(duì)LED光源模塊的狀態(tài)進(jìn)行控制；
所述USB接收解碼電路模塊與USB無線鼠標(biāo)接收器通過USB接口連接；所述USB接收解碼電路模塊、控制電路模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊、LED光源模塊依次連接。
[0007]所述控制電路模塊分別與驅(qū)動(dòng)電路模塊，USB接收解碼電路模塊連接通信，USB無線鼠標(biāo)接收器通過USB接口連接到USB接收解碼電路模塊，LED光源模塊連接到驅(qū)動(dòng)電路豐吳塊。
[0008]所述控制電路模塊輸出占空比不同的PWM波形，LED光源模塊的亮度調(diào)節(jié)采用PWM調(diào)光的方式，對(duì)于全彩LED，只要調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)三基色LED的PWM驅(qū)動(dòng)波形的占空比，就能調(diào)節(jié)這三種顏色的亮度比例，從而混合出所需要的LED顏色。
[0009]所述USB接收解碼電路模塊采用USB設(shè)備接口芯片CH375。
[0010]所述控制電路模塊采用STC的增強(qiáng)型STC12c5a60s2芯片實(shí)現(xiàn)。
[0011]本發(fā)明的控制終端是通用的USB無線鼠標(biāo)，包括一個(gè)無線鼠標(biāo)和一個(gè)USB無線鼠標(biāo)接收器，USB接收解碼電路模塊在解碼USB無線鼠標(biāo)接收器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)后，將解碼數(shù)據(jù)發(fā)送給控制電路模塊，控制電路模塊根據(jù)接收到的鼠標(biāo)操作信息，分析判斷出鼠標(biāo)按鍵動(dòng)作及手勢(shì)類別，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的控制信號(hào)到驅(qū)動(dòng)電路模塊，驅(qū)動(dòng)電路模塊把接收到的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)LED光源所需要的驅(qū)動(dòng)電流，控制LED光源執(zhí)行相應(yīng)的燈光效果。
[0012]本發(fā)明的LED亮度調(diào)節(jié)采用PWM調(diào)光的方式，控制電路模塊輸出占空比不同的PWM波形。對(duì)于全彩LED，只要調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)三基色LED的PWM驅(qū)動(dòng)波形的占空比，就可以調(diào)節(jié)這三種顏色的亮度比例，從而混合出所需要的LED顏色。
[0013]所述鼠標(biāo)手勢(shì)包括進(jìn)入調(diào)節(jié)模式手勢(shì)、調(diào)節(jié)LED亮度手勢(shì)、調(diào)節(jié)LED顏色手勢(shì)、調(diào)節(jié)LED色溫手勢(shì)及退出調(diào)節(jié)模式手勢(shì)。
[0014]所述燈光效果反饋包括進(jìn)入、退出調(diào)節(jié)模式時(shí)的特定燈光效果反饋，以及調(diào)節(jié)LED亮度、顏色、色溫時(shí)的LED實(shí)時(shí)效果反饋。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(O結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以直接使用通用USB無線鼠標(biāo)對(duì)LED燈光進(jìn)行控制，不需要開發(fā)專用的控制終端，降低了開發(fā)成本及使用成本，提高了控制終端的通用性和兼容性。
[0016](2)使用鼠標(biāo)手勢(shì)方便快捷地對(duì)多種燈光參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)LED實(shí)時(shí)對(duì)控制信 號(hào)進(jìn)行燈光效果反饋，控制方便、直觀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
[0018]圖2為本發(fā)明USB接收解碼電路模塊的原理框圖。
[0019]圖3為本發(fā)明控制電路模塊的原理框圖。
[0020]圖4為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路模塊的原理框圖。
[0021]圖5為本發(fā)明使用的無線鼠標(biāo)手勢(shì)控制示意圖。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本說明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0024]參照?qǐng)D1，基于無線鼠標(biāo)的LED控制器，包括LED光源模塊I，USB接收解碼電路模塊2，驅(qū)動(dòng)電路模塊3，控制電路模塊4，USB無線鼠標(biāo)接收器5，無線鼠標(biāo)6。所述控制電路模塊4分別與USB接收解碼電路模塊2、驅(qū)動(dòng)電路模塊3連接，所述LED光源模塊I與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊3連接，所述USB無線鼠標(biāo)接收器5與USB接收解碼電路模塊2連接。
[0025]本實(shí)施例中的LED光源模塊I可以是高亮度白光LED，RGB全彩LED，或者不同色溫的白光LED的組合。
[0026]本實(shí)施例中的USB接收解碼電路模塊2由USB設(shè)備接口芯片CH375及其外圍電路組成，CH375是一個(gè)通用的USB接口芯片，支持HOST主機(jī)和SLAVE設(shè)備方式，可以以總線方式或者串行通信方式與單片機(jī)相連接，具體電路原理框圖參照?qǐng)D2所示。USB接收解碼電路模塊2通過USB接口與USB無線鼠標(biāo)接收器5連接，用來讀取無線鼠標(biāo)6的數(shù)據(jù)，并以總線(數(shù)據(jù)總線、控制總線)連接的方式連接到控制電路模塊4，在接收到無線鼠標(biāo)6的數(shù)據(jù)后，以外部中斷的形式通知控制電路模塊4進(jìn)行處理。
[0027]本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)電路模塊3主要由運(yùn)算放大器及功率管組成，連接到控制電路模塊4，接收控制信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電流，輸出到LED光源模塊I中。
[0028]本實(shí)施例中的控制電路模塊4主要由微控制器MCU及相關(guān)接口電路組成，利用軟件模擬生成PWM波形的方式，同時(shí)輸出多路不同占空比的脈沖寬度調(diào)制(PWM)波形到驅(qū)動(dòng)電路模塊3中控制驅(qū)動(dòng)電流高速通斷，從而控制LED的亮度或者色溫。
[0029]本實(shí)施例中的控制終端為通用USB無線鼠標(biāo)，包括USB無線鼠標(biāo)接收器5以及無線鼠標(biāo)6兩部分。
[0030]參照?qǐng)D3，是控制電路模塊4的原理框圖。本實(shí)施例的控制芯片采用STC的增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12c5a60s2。單片機(jī)與USB接收解碼電路模塊之間通過總線拓展的方式進(jìn)行連接，USB接收解碼電路模塊在讀取到鼠標(biāo)的操作數(shù)據(jù)之后，通過外部中斷通知單片機(jī)。同時(shí)，單片機(jī)還為驅(qū)動(dòng)電路模塊提供參考電壓和PWM控制波形，PWM波形通過Pl 口輸出。
[0031]參照?qǐng)D4，是驅(qū)動(dòng)電路模塊的原理框圖。根據(jù)光源的種類及實(shí)際應(yīng)用需要，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多路驅(qū)動(dòng)電路。其中，運(yùn)算放大器Ul(型號(hào)為L(zhǎng)M324)，兩個(gè)電阻(R2，R3)和三極管Q2組成恒流源電路，為L(zhǎng)ED提供一個(gè)恒定電流，單片機(jī)輸出的PWM波形輸出到第一電阻Rl和三極管Ql上，控制三級(jí)管快速通斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的亮度或色溫調(diào)節(jié)。
[0032]本發(fā)明中的鼠標(biāo)手勢(shì)操作，是控制電路模塊3通過USB接收解碼電路模塊2讀取USB無線鼠標(biāo)接收器5接收到的無線鼠標(biāo)操作信息，控制電路模塊根據(jù)讀取到的無線鼠標(biāo)操作信息，判斷識(shí)別出無線鼠標(biāo)的按鍵動(dòng)作及手勢(shì)。
[0033]本發(fā)明中的燈光效果反饋，是控制電路模塊3在識(shí)別出無線鼠標(biāo)手勢(shì)之后，輸出一組設(shè)定組合的控制信號(hào)波形到驅(qū)動(dòng)電路模塊3,從而控制LED光源模塊I做出相應(yīng)的燈光效果反饋。
[0034]參照?qǐng)D5，本發(fā)明還包括相配套的鼠標(biāo)手勢(shì)操作及LED燈光效果反饋，具體如下: 進(jìn)入調(diào)節(jié)模式1:為防止鼠標(biāo)誤操作，以設(shè)定鼠標(biāo)手勢(shì)控制所述LED控制器進(jìn)入調(diào)節(jié)模
式，具體鼠標(biāo)手勢(shì)為:按下鼠標(biāo)左鍵及鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，鼠標(biāo)向上滑動(dòng)。對(duì)應(yīng)的LED燈光反饋效果為=LED閃爍兩下，然后進(jìn)入呼吸燈狀態(tài)。
[0035]調(diào)節(jié)LED亮度2:直接向上或向下滑動(dòng)鼠標(biāo)滾輪，分別對(duì)應(yīng)提高亮度和降低亮度兩種控制。LED實(shí)時(shí)反饋亮度調(diào)節(jié)結(jié)果。
[0036]調(diào)節(jié)LED色溫3:按下鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)滾輪，以控制LED在預(yù)設(shè)的色溫間切換。LED實(shí)時(shí)反饋色溫調(diào)節(jié)結(jié)果。
[0037]調(diào)節(jié)LED顏色4:可以獨(dú)立調(diào)節(jié)全彩LED三基色分量的亮度，從而改變LED的顏色。在按下鼠標(biāo)左鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)可以調(diào)節(jié)紅色分量LED的亮度；在按下鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)可以調(diào)節(jié)綠色分量LED的亮度；在按下鼠標(biāo)中鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)可以調(diào)節(jié)藍(lán)色分量LED的亮度。LED實(shí)時(shí)反饋顏色調(diào)節(jié)結(jié)果。
[0038]退出調(diào)節(jié)模式5:通過設(shè)定鼠標(biāo)手勢(shì)控制所述LED控制器退出調(diào)節(jié)模式，進(jìn)入正常照明模式。具體鼠標(biāo)手勢(shì)為:按下鼠標(biāo)左鍵及鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，鼠標(biāo)向下滑動(dòng)。對(duì)應(yīng)的LED燈光反饋效果為=LED閃爍兩下后，結(jié)束呼吸燈狀態(tài)，正常照明。
【權(quán)利要求】
1.基于無線鼠標(biāo)的LED控制方法，其特征在于通過基于無線鼠標(biāo)的LED控制器控制，具體包括如下控制模式: 進(jìn)入調(diào)節(jié)模式:以設(shè)定的鼠標(biāo)手勢(shì)控制所述LED控制器進(jìn)入調(diào)節(jié)模式，具體為:按下鼠標(biāo)左鍵及鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，鼠標(biāo)向上滑動(dòng)，對(duì)應(yīng)的LED燈光反饋效果為:LED閃爍兩下，然后進(jìn)入呼吸燈狀態(tài)；所述調(diào)節(jié)模式包括調(diào)節(jié)LED亮度、調(diào)節(jié)LED色溫、調(diào)節(jié)LED顏色； 所述調(diào)節(jié)LED亮度為:直接向上或向下滑動(dòng)鼠標(biāo)滾輪，分別對(duì)應(yīng)提高亮度和降低亮度兩種控制，此時(shí)LED實(shí)時(shí)反饋亮度調(diào)節(jié)結(jié)果； 所述調(diào)節(jié)LED色溫為:按下鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)滾輪，以控制LED在預(yù)設(shè)的色溫間切換，LED實(shí)時(shí)反饋色溫調(diào)節(jié)結(jié)果； 所述調(diào)節(jié)LED顏色為:獨(dú)立調(diào)節(jié)全彩LED三基色分量的亮度，從而改變LED的顏色，在按下鼠標(biāo)左鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)可以調(diào)節(jié)紅色分量LED的亮度；在按下鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)可以調(diào)節(jié)綠色分量LED的亮度；在按下鼠標(biāo)中鍵的同時(shí)，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)調(diào)節(jié)藍(lán)色分量LED的亮度；LED實(shí)時(shí)反饋顏色調(diào)節(jié)結(jié)果； 退出調(diào)節(jié)模式:通過設(shè)定的鼠標(biāo)手勢(shì)控制所述LED控制器退出調(diào)節(jié)模式，進(jìn)入正常照明模式，具體為:按下鼠標(biāo)左鍵及鼠標(biāo)右鍵的同時(shí)，鼠標(biāo)向下滑動(dòng)；對(duì)應(yīng)的LED燈光反饋效果為:LED閃爍兩下后，結(jié)束呼吸燈狀態(tài)，正常照明。
2.用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述控制方法的基于無線鼠標(biāo)的LED控制器，其特征在于，包括: 驅(qū)動(dòng)電路模塊，用于為L(zhǎng)ED光源提供合適的驅(qū)動(dòng)電流； USB接收解碼電路模塊，用于解碼USB無線鼠標(biāo)接收器接收到的數(shù)據(jù)； 控制電路模塊，用于輸出驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)，并從USB接收解碼電路模塊接收到的無線鼠標(biāo)數(shù)據(jù)中判斷出相對(duì)應(yīng)的鼠標(biāo)按鍵動(dòng)作及手勢(shì)； LED光源模塊，用于接收驅(qū)動(dòng)電路模塊的驅(qū)動(dòng)電流，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并對(duì)所述控制電路模塊的控制信號(hào)做出燈光效果反饋； 控制終端，即USB無線鼠標(biāo)，包括無線鼠標(biāo)及USB無線鼠標(biāo)接收器，用于通過鼠標(biāo)按鍵動(dòng)作及手勢(shì)對(duì)LED光源模塊的狀態(tài)進(jìn)行控制； 所述USB接收解碼電路模塊與USB無線鼠標(biāo)接收器通過USB接口連接；所述USB接收解碼電路模塊、控制電路模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊、LED光源模塊依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線鼠標(biāo)的LED控制器，其特征在于所述控制電路模塊分別與驅(qū)動(dòng)電路模塊，USB接收解碼電路模塊連接通信，USB無線鼠標(biāo)接收器通過USB接口連接到USB接收解碼電路模塊，LED光源模塊連接到驅(qū)動(dòng)電路模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線鼠標(biāo)的LED控制器，其特征在于所述控制電路模塊輸出占空比不同的PWM波形，LED光源模塊的亮度調(diào)節(jié)采用PWM調(diào)光的方式，對(duì)于全彩LED，只要調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)三基色LED的PWM驅(qū)動(dòng)波形的占空比，就能調(diào)節(jié)這三種顏色的亮度比例，從而混合出所需要的LED顏色。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線鼠標(biāo)的LED控制器，其特征在于所述USB接收解碼電路模塊采用USB設(shè)備接口芯片CH375。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線鼠標(biāo)的LED控制器，其特征在于所述控制電路模塊采用STC的增強(qiáng)型STC12c5a60s2芯片實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103917018SQ201410084967
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】姚若河, 黃哲 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)