一种频闪稳定的LED景观灯控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种频闪稳定的LED景观灯控制系统，景观灯包括M组，M≥2，控制系统包括：脉冲产生电路，用于产生基准触发脉冲；分频电路，用于将基准触发脉冲分成M个不同频率的触发信号，分频电路包括第1、……、M‑1、M个分频电路；M组触发电路，分别对应连接于各个分频电路的输出端，每一组触发电路包括若干个触发器，每个触发器包括两个触发单元，每个触发单元的输出端连接一个彩灯造型。该控制系统用555集成电路构成的多谐振荡器获得基础触发脉冲，仅通过调节多谐振荡器的可变电阻就可以改变脉冲的占空比，从而获得稳定的触发频率，在此基础上通过计数器和触发器的分频功能分成多个频率，以方便调试不同类彩灯不同闪烁速度的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种频闪稳定的LED景观灯控制系统
本技术涉及电子硬件电路
，具体涉及一种频闪稳定的LED景观灯控制系统。
技术介绍
城市LED彩灯夜景建设工程在国内许多城市已是屡见不鲜，流光溢彩的LED夜景把城市装扮一新，沿街建筑在灯光的映衬下焕发光彩，烘托出城市的现代化气息以及优美、文明、繁荣、祥和的氛围，它不仅能美化城市环境、增添城市魅力，而且还能通过展示城市景观、特产、人文等自身特色来塑造各个城市独特的形象，吸引广大人民的注目，甚至能营造了良好的招商引资环境从而促进经济繁荣和社会发展。LED优良的光源特性决定了其应用前景非常广阔。LED是一种新型光源，它体积小、坚固耐用，耗电量低，使用寿命长，可编程控制，高亮度、低热量、绿色环保。与普通的霓虹灯比，LED无眩光，不产生光污染和热辐射、耗能低（电能消耗仅为白炽灯的1／10，节能60％以上，维护成本节约80％以上），正由于LED功耗低，它在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的竞争力，优势明显。随着我国城市智慧化建设进程地不断加快、环保政策地深入落实，城市LED彩灯控制系统需要不断优化，特色化、标准化、节能化、科学化的LED彩灯控制系统能快速推进我国城市智慧化建设的进程。555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件，该器件成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多种功能，广泛应用于脉冲产生电路中。通常，脉冲信号一般都采用多谐振荡器产生的矩形波，多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态。在工作时，电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换，由此产生矩形波脉冲信号。而如何让两个自动交替的暂稳态宽度尽可能的相等，是要解决的关键技术问题。
技术实现思路
本技术为了克服以上技术的不足，提供了一种频闪稳定的LED景观灯控制系统。本技术克服其技术问题所采用的技术方案是：一种频闪稳定的LED景观灯控制系统，所述景观灯包括M组，M≥2，每一组景观灯均包括若干个彩灯造型，不同组景观灯其频闪速度不同，同一组景观灯中若干个彩灯造型的频闪速度相同；所述控制系统包括：脉冲产生电路，用于产生基准触发脉冲，所述脉冲产生电路至少包括555定时器、电容和电阻；分频电路，连接于脉冲产生电路的输出端，用于将基准触发脉冲分成M个不同频率的触发信号，分频电路包括第1、……、M-1、M个分频电路，第1个分频电路包括基准分频器，当M为奇数时，第M个分频电路通过第1个分频电路和（M-1）/2个触发器相级联，当M为偶数时，第M个分频电路通过第1个分频电路和M/2个触发器相级联，每个触发器包括两个触发单元，第M个分频电路采用M-1个触发单元；以及，M组触发电路，分别对应连接于各个分频电路的输出端，每一组触发电路包括若干个触发器，每个触发器包括两个触发单元，每个触发单元的输出端连接一个彩灯造型。进一步地，所述555定时器包括引脚VCC、RST、DIS、THR、TRI、CON、GND和OUT，所述电容包括C1和C2，所述电阻包括可变电阻为R1以及固定电阻包括R2和R3；其中，引脚VCC和引脚RST分别连接至外部电源VCC，可变电阻R1、固定电阻R2和固定电阻R3串联，且可变电阻R1的两个定片引脚分别与固定电阻R2的一端和固定电阻R3的一端连接，可变电阻R1的动片引脚连接至引脚DIS，固定电阻R2的另一端连接至外部电源VCC，固定电阻R3的另一端与电容C1的一端连接且电容C1的该端分别连接至引脚THR和引脚TRI，电容C2的一端与引脚CON连接，电容C1的另一端和电容C2的另一端均接地，引脚OUT连接至分频电路。进一步地，所述脉冲产生电路还包括二极管D1和D2，二极管D2与固定电阻R3串联且二极管D2的负极与固定电阻R3的另一端连接，二极管D1与二极管D2并联且二极管D1的正极分别与引脚DIS和可变电阻R1的动片引脚连接，二极管D1的负极分别与电容C1的一端和二极管D2的正极连接。进一步地，所述基准分频器采用74LS290N计数器，所述74LS290N计数器包括引脚INA、INB、R01、R02、R91、R92、QA、QB、QC、QD、VCC和GND，其中，引脚INA与555定时器的引脚OUT连接，引脚INB与引脚QA连接，引脚VCC连接至外部电源VCC，引脚R01、R02、R91、R92和GND均接地，引脚QD连接至分频电路中的触发单元。进一步地，分频电路和触发电路中，所有触发器均采用74LS74N触发器，每个74LS74N触发器的两个触发单元分别为第一触发单元和级联于第一触发单元输出端的第二触发单元；每个74LS74N触发器的第一触发单元包括引脚~1CLR、1D、1CLK、~1PR、1Q和~1Q，第二触发单元包括~2CLR、2D、2CLK、~2PR、2Q和~2Q。进一步地，分频电路中，第2个分频电路通过第一触发单元的引脚1CLK与74LS290N计数器的引脚QD连接；第2个至第M-1个分频电路中的触发单元中，引脚1D与引脚1Q连接，或引脚2D与引脚2Q连接；每相邻两个触发单元之间，后一个触发单元的引脚2CLK与前一个触发单元的引脚~1Q连接，或后一个触发单元的引脚1CLK与前一个触发单元的引脚~2Q连接；第M个分频电路中的触发单元的引脚~1Q与引脚1D连接，或引脚~2Q与引脚2D连接；第1个分频电路的引脚QD以及第2至第M个分频电路的引脚1Q或引脚2Q连接至触发电路。进一步地，同一组触发电路中，第1组触发电路的第一个触发器的第一触发单元的引脚1CLK与第1个分频电路的引脚QD连接，第2组至第M组触发电路的第一个触发器的第一触发单元的引脚1CLK与分别对应与第2个至第M个分频电路的引脚1Q或引脚2Q连接；每相邻两个触发单元之间，后一个触发单元的引脚2CLK与前一个触发单元的引脚~1Q连接，或，后一个触发单元的引脚1CLK与前一个触发单元的引脚~2Q连接；所有触发单元的引脚~1Q与引脚1D连接，或引脚~2Q与引脚2D连接；所有引脚1Q和所有引脚2Q各连接一个彩灯造型。进一步地，优选M=3。进一步地，所述二极管D1和D2均采用1N4007。本技术的有益效果是：本技术的控制系统用555集成电路构成的多谐振荡器获得基础触发脉冲，仅通过调节多谐振荡器的可变电阻就可以改变脉冲的占空比，从而获得稳定的触发频率，在此基础上通过计数器和触发器的分频功能分成多个频率，以方便调试不同类彩灯不同闪烁速度的需要。另外，本技术的控制系统电路结构简单，成本低廉，功能稳定。附图说明图1为本技术实施例所述频闪稳定的LED景观灯控制系统的原理框图。图2为本技术实施例所述脉冲产生电路的电路图。图3为本技术实施例所述第1个分频电路与脉冲产生电路连接的电路图。图4为本技术实施例所述第2个分频电路与脉冲产生电路连接的电路图。图5为本技术实施例所述第3个分频电路与脉冲产生电路连接的电路图。图6为本技术实施例所述触发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频闪稳定的LED景观灯控制系统，其特征在于，所述景观灯包括M组， M≥2，每一组景观灯均包括若干个彩灯造型，不同组景观灯其频闪速度不同，同一组景观灯中若干个彩灯造型的频闪速度相同；所述控制系统包括：/n脉冲产生电路，用于产生基准触发脉冲，所述脉冲产生电路至少包括555定时器、电容和电阻；/n分频电路，连接于脉冲产生电路的输出端，用于将基准触发脉冲分成M个不同频率的触发信号，分频电路包括第1、……、M-1、M个分频电路，第1个分频电路包括基准分频器，当M为奇数时，第M个分频电路通过第1个分频电路和（M-1）/2个触发器相级联，当M为偶数时，第M个分频电路通过第1个分频电路和M/2个触发器相级联，每个触发器包括两个触发单元，第M个分频电路采用M-1个触发单元；以及，/nM组触发电路，分别对应连接于各个分频电路的输出端，每一组触发电路包括若干个触发器，每个触发器包括两个触发单元，每个触发单元的输出端连接一个彩灯造型。/n

【技术特征摘要】
1.一种频闪稳定的LED景观灯控制系统，其特征在于，所述景观灯包括M组，M≥2，每一组景观灯均包括若干个彩灯造型，不同组景观灯其频闪速度不同，同一组景观灯中若干个彩灯造型的频闪速度相同；所述控制系统包括：
脉冲产生电路，用于产生基准触发脉冲，所述脉冲产生电路至少包括555定时器、电容和电阻；
分频电路，连接于脉冲产生电路的输出端，用于将基准触发脉冲分成M个不同频率的触发信号，分频电路包括第1、……、M-1、M个分频电路，第1个分频电路包括基准分频器，当M为奇数时，第M个分频电路通过第1个分频电路和（M-1）/2个触发器相级联，当M为偶数时，第M个分频电路通过第1个分频电路和M/2个触发器相级联，每个触发器包括两个触发单元，第M个分频电路采用M-1个触发单元；以及，
M组触发电路，分别对应连接于各个分频电路的输出端，每一组触发电路包括若干个触发器，每个触发器包括两个触发单元，每个触发单元的输出端连接一个彩灯造型。


2.根据权利要求1所述的频闪稳定的LED景观灯控制系统，其特征在于，所述555定时器包括引脚VCC、RST、DIS、THR、TRI、CON、GND和OUT，所述电容包括C1和C2，所述电阻包括可变电阻为R1以及固定电阻包括R2和R3；其中，引脚VCC和引脚RST分别连接至外部电源VCC，可变电阻R1、固定电阻R2和固定电阻R3串联，且可变电阻R1的两个定片引脚分别与固定电阻R2的一端和固定电阻R3的一端连接，可变电阻R1的动片引脚连接至引脚DIS，固定电阻R2的另一端连接至外部电源VCC，固定电阻R3的另一端与电容C1的一端连接且电容C1的该端分别连接至引脚THR和引脚TRI，电容C2的一端与引脚CON连接，电容C1的另一端和电容C2的另一端均接地，引脚OUT连接至分频电路。


3.根据权利要求2所述的频闪稳定的LED景观灯控制系统，其特征在于，所述脉冲产生电路还包括二极管D1和D2，二极管D2与固定电阻R3串联且二极管D2的负极与固定电阻R3的另一端连接，二极管D1与二极管D2并联且二极管D1的正极分别与引脚DIS和可变电阻R1的动片引脚连接，二极管D1的负极分别与电容C1的一端和二极管D2的正极连接。


4.根据权利要求2或3所述的频闪稳定的LED景观灯控制系统，其特征在于，所述基准分频器采用74LS290N计数器，所述74LS290N计数器包括引脚INA、INB、R0...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛玉青，郑盛梅，
申请(专利权)人：衢州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33