CN111726909B - 一种led灯的七色通道控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED灯控制技术领域，具体涉及一种LED灯的七色通道控制系统及方法，本发明对LED灯主控模块上电工作后初始化；根据LED灯布局需求，配置灯珠的RGB通道顺序和数量；通过RGB通道顺序和数量模拟LED灯的布局，并设置灯具类型；主控模块通过写地址命令设置LED灯各个灯点的地址；主控模块抓取数据后，根据灯具类型将RGB进行转换；结合信号控制控制器的控制信息，对数据进行重组排序；主控模块将单个控制器数据进行组包，并发送到对应的控制器；本发明通过灵活设置，使实际项目对芯片的选择更广泛，可以支持芯片混用。可解决目前部分控制需求，并且具有较强的可扩展性。
Description
技术领域
本发明涉及LED灯控制技术领域，具体涉及一种LED灯的七色通道控制系统及方法。
背景技术
LED灯的七色通道包括：普通RGBW颜色控制+D(亮度)+频闪(S)+色温(C)。根据灯具实际通道类型，可在软件中自由组合以及变换灯具类型，如RS、BGRC等。
软件根据通道类型以及设定的模式(四色模式、五色模式、普通模式)将RGB转换为RGBW，结合DSC后进行数据排序并发送数据。
目前LED灯已经通过之前的RGB模式演变出多种颜色模式和控制模式，但之前的软件并未同步支持此需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种LED灯的七色通道控制系统及方法，用于解决目前LED灯已经通过之前的RGB模式演变出多种颜色模式和控制模式，但之前的软件并未同步支持此需求的问题。
本发明通过以下技术方案予以实现：
第一方面，本发明公开一种LED灯的七色通道控制方法，所述方法包括如下步骤：
S1对LED灯主控模块上电工作，并初始化；
S2根据LED灯布局需求，配置灯珠的RGB通道顺序和数量；
S3通过RGB通道顺序和数量模拟LED灯的布局，并设置灯具类型；
S4主控模块通过写地址命令设置LED灯各个灯点的地址；
S5主控模块抓取数据后，根据灯具类型将RGB进行转换得到转换信号；
S6结合转换信号去控制控制器的控制信息，对数据进行重组排序；
S7主控模块将单个控制器数据进行组包，并发送到对应的控制器。
更进一步的，所述S2中，主控模块通过信号去控制控制器控制通道，并通过设置芯片类型控制LED灯的灯点通道。
更进一步的，所述S3中，设置灯具类型为RGB通道类型。
更进一步的，所述主控模块对每个端口、每个控制器或所有LED灯的灯珠进行通道设置。
更进一步的，所述控制方法设有复位操作，通过主控模块复位后，内部包括各个芯片在内的各个器件都将重新运行，程序将从复位向量处开始执行。
第二方面，本发明公开一种LED灯的七色通道控制系统，所述控制系统用于执行第一方面所述的LED灯的七色通道控制方法，包括主控模块，所述主控模块包括主控芯片、复位电路、时钟电路和下载电路，所述主控芯片包括中央处理器、可编程Flash、可编程EEPROM、数据存储器SRAM、定时/计数器、通用I/O口、可编程串行USART、SPI串行口、两线串行接口TWI、以及数据、地址和控制总线。
更进一步的，所述中央处理器由算术逻辑部件，快速访问寄存器和状态寄存器分电路组成，处理8位宽度的数据，用于协调整个单元系统工作，具有控制输入输出功能以及运算功能。
更进一步的，所述复位电路的RST引脚保持低电平大于2.5us时，内部包括各个芯片在内的各个器件都将重新运行，程序将从复位向量处开始执行。
更进一步的，所述下载电路通过SCK、MOSI、MISO信号线以及RESET复位线实现在线系统编程的串行编程。
本发明的有益效果为：
本发明通过灵活设置，使实际项目对芯片的选择更广泛，可以支持芯片混用。可解决目前部分控制需求，并且具有较强的可扩展性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种LED灯的七色通道控制方法的原理步骤图；
图2是本发明实施例中央处理器电路接口图；
图3是本发明实施例下载电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例公开如图1所示的一种LED灯的七色通道控制方法，包括如下步骤：
S1对LED灯主控模块上电工作，并初始化；
S2根据LED灯布局需求，配置灯珠的RGB通道顺序和数量；
S3通过RGB通道顺序和数量模拟LED灯的布局，并设置灯具类型；
S4主控模块通过写地址命令设置LED灯各个灯点的地址；
S5主控模块抓取数据后，根据灯具类型将RGB进行转换得到转换信号；
S6结合转换信号去控制控制器的控制信息，对数据进行重组排序；
S7主控模块将单个控制器数据进行组包，并发送到对应的控制器。
S2中，主控模块通过信号去控制控制器控制通道，并通过设置芯片类型控制LED灯的灯点通道。
S3中，设置灯具类型为RGB通道类型。
主控模块对每个端口、每个控制器或所有LED灯的灯珠进行通道设置。
控制方法设有复位操作，通过主控模块复位后，内部包括各个芯片在内的各个器件都将重新运行，程序将从复位向量处开始执行。
本发明实施例的LED灯的七色通道控制方法，配置LED灯的每颗灯珠的RGB通道顺序和数量，设置灯具类型和每个灯点的地址，然后根据灯具类型将RGB进行转换并结合DSC控制信息，对数据进行重组排序，将单个控制器数据进行组包，并通过网络发送到对应的控制器。通过灵活设置，使实际项目对芯片的选择更广泛，可以支持芯片混用。可解决目前部分控制需求，并且具有较强的可扩展性。
实施例2
本实施例公开一种LED灯的七色通道控制系统，包括主控模块，所述主控模块包括主控芯片、复位电路、时钟电路和下载电路，所述主控芯片包括中央处理器、可编程Flash、可编程EEPROM、数据存储器SRAM、定时/计数器、通用I/O口、可编程串行USART、SPI串行口、两线串行接口TWI、以及数据、地址和控制总线。
如图2所示中央处理器由算术逻辑部件，快速访问寄存器和状态寄存器分电路组成，处理8位宽度的数据，用于协调整个单元系统工作，具有控制输入输出功能以及运算功能。
如图3所示复位电路的RST引脚保持低电平大于2.5us时，内部包括各个芯片在内的各个器件都将重新运行，程序将从复位向量处开始执行。
下载电路通过SCK、MOSI、MISO信号线以及RESET复位线实现在线系统编程的串行编程。
本实施例通过灵活设置，使实际项目对芯片的选择更广泛，可以支持芯片混用。
实施例3
本实施例公开一种主控芯片包括中央处理器、可编程Flash、可编程EEPROM、数据存储器SRAM、定时/计数器、通用I/O口、可编程串行USART、SPI串行口、两线串行接口TWI、以及数据、地址和控制总线。
中央处理器：主要由算术逻辑部件，快速访问寄存器和状态寄存器三部分电路组成，处理的是8位宽的数据，能够统一指挥和协调好整个单元系统工作，并具有控制输入输出功能以及运算功能。
数据存储器SRAM：储存运算结果及自定义的数据可编程FLASH程序存储器：总共有4K字节的存储空间，用来存放指令代码和原始数据。
可编程EEPROM：支持100000次擦写且总共256字节容量。定时/计数器：ATMega48的定时器主要由具有比较捕捉功能的两个8位定时器/计数器和一个16位的定时器/计数器以及一个实时计数器RTC构成，这些定时器不仅可以精确定时和捕捉测量信号，还具有中断功能。
通用输入输出口：ATmega48总共包含3个通用I/O寄存器(GPIOR0、
GPIOR1、GPIOR2)，可以用来捕捉外部设备的输入，将运算结果输出到外部设备。
中断系统：具备较完善的中断功能，有两个外中断、三个定时/计数器中断和SPI串行中断，USART中断，ADC中断以及TWI等中断类型，可满足不同的控制要求。
串口USART0：既可以接受也可以发送数据，并且具备多机通信功能，可与其他设备进行串行数据通信。两线串行接口
TWI：采用时钟总线SCL和数据总线SDA进行数据传输，总共可以连接128个从设备，并且所有与总线连接的设备都有各自的设备地址。串行外设接口
SPI：除了拥有主从两种工作模式，还可以让单片机与外设以同步方式互传数据。
模数转换器ADC：内部的ADC转换精度是10位，可对8路单端输入电压进行最高采样率达15Ksps的采样，并且在转换结束后可产生中断。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种LED灯的七色通道控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1对LED灯主控模块上电工作，并初始化；
S2根据LED灯布局需求，配置灯珠的RGB通道顺序和数量；
S3通过RGB通道顺序和数量模拟LED灯的布局，并设置灯具类型；
S4主控模块通过写地址命令设置LED灯各个灯点的地址；
S5主控模块抓取数据后，根据灯具类型将RGB进行转换得到转换信号；
S6结合转换信号去控制控制器的控制信息，对数据进行重组排序；
S7主控模块将单个控制器数据进行组包，并发送到对应的控制器。
2.如权利要求1所述的LED灯的七色通道控制方法，其特征在于，所述S2中，主控模块通过信号去控制控制器控制通道，并通过设置芯片类型控制LED灯的灯点通道。
3.如权利要求1所述的LED灯的七色通道控制方法，其特征在于，所述S3中，设置灯具类型为RGB通道类型。
4.如权利要求1所述的LED灯的七色通道控制方法，其特征在于，所述主控模块对每个端口、每个控制器或所有LED灯的灯珠进行通道设置。
5.如权利要求1所述的LED灯的七色通道控制方法，其特征在于，所述控制方法设有复位操作，通过主控模块复位后，内部包括各个芯片在内的各个器件都将重新运行，程序将从复位向量处开始执行。
6.一种LED灯的七色通道控制系统，所述控制系统用于执行如权利要求1-5所述任一项的LED灯的七色通道控制方法，其特征在于，包括主控模块，所述主控模块包括主控芯片、复位电路、时钟电路和下载电路，所述主控芯片包括中央处理器、可编程Flash、可编程EEPROM、数据存储器SRAM、定时/计数器、通用I/O口、可编程串行USART、SPI串行口、两线串行接口TWI、以及数据、地址和控制总线。
7.如权利要求6所述的LED灯的七色通道控制系统，其特征在于，所述中央处理器由算术逻辑部件，快速访问寄存器和状态寄存器分电路组成，处理8位宽度的数据，用于协调整个单元系统工作，具有控制输入输出功能以及运算功能。
8.如权利要求6所述的LED灯的七色通道控制系统，其特征在于，所述复位电路的RST引脚保持低电平大于2.5us时，内部包括各个芯片在内的各个器件都将重新运行，程序将从复位向量处开始执行。
9.如权利要求6所述的LED灯的七色通道控制系统，其特征在于，所述下载电路通过SCK、MOSI、MISO信号线以及RESET复位线实现在线系统编程的串行编程。
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