分布式场景灯光控制系统技术方案

技术编号:3690525 阅读:370 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种分布式场景灯光智能控制系统。包括:通信转换器[4]、串行总线[5]、灯光节点控制器[6]。其中灯光节点控制器[6]包括:微控制器模块[30]、触摸板控制模块[31]、状态指示背光输出模块[32]、红外遥控输入模块[46]、超声波探测输入模块[47]、光照探测输入模块[48]、现场总线接口[35]、节点地址设置模块[41]、电源转换模块[45]、灯光输出驱动模块[36]等。本发明专利技术采用大规模集成电路,体积小,功耗低。灯光节点控制器之间连接采用现场总线,可以扩充灯光节点控制器的数量和信号传输距离。同时支持多种开灯指令输入方式。此外,本发明专利技术通过标准的串行通信线路与外部的计算机相连,具有一定的通用性,用户可以用在自己家中随时通过电脑来设置维护场景灯光控制系统。

【技术实现步骤摘要】
分布式驗灯爐制系统方法
本专利技术属于照明控制
,特别是一种分布式场景灯光智倉啦帝lj系统。
技术介绍
现有灯 制基本是简单的开,制,即fflii某种形式的开关控制电源的通断,达 到控制灯光的亮暗。常见的开关形式有机棚虫点式和电子式两种。机MM点式开关存在机械机 构磨损和触点磨损两个缺点。电子式开关内部采用可控硅或绝缘栅型场效应管作为电源通断的控 制元件,是一种划虫点开关。电子式开关可以ffl51声音、光照、触摸等方式获得 f灯《言号。专利200420047366.6提出一种触麟开关的设计,舰轻糊虫辦幕,达至啦制灯舰断的目的;专 利200420104473.8同样提出一种触,电子开关的设计,并且明确f顿乡機栅型绝缘栅型场效应 管作为电源通断控制元件。J^专利仅仅在结构上描述出触摸屏开关的功能设计,但是都没有明 确内部电J^g制原理。除ifct外,,专利存在以下不足单謝吏用,不具备场景设置功能。
技术实现思路
本专利技术的目的魏决现有技术雜的不足,鹏一种分布式场景灯光智f鹏击係统。本专利技术掛共的场景灯爐制系统l的乡贼,参考图l,包括~~ ,换器4:用于接收计對几禾 mffil串行通信线皿来的灯光设置指令。通ft^换器 对接收到的灯光设置指令做数据格式转换,例如RS232格式与CANBUS格式转换,转换成灯光节 点控制器可以识别的格式,舰串行总线錢给总线上的^h灯光节点控制器;——串行总线5:用于连接N个灯光节点控制器,同时将通f譜换器转换后的灯^K制指令发邀合总线上的^^灯光节点控制器,N为小于256的徵;——灯光节点控制器6:随时接Mf諧换器发出的灯光设置指令,舰判断接收到的指令地址是否与本mi也址相同,确定是否为本机接收数据,如果是本mi也址,接收数据;否则,丢弃数据;其中的灯光节点控制器6包括参考图3^^K制器t娥30:包含一个16位微处理器,内部含有il^总线C扁US控制器; ——触m^控伟诉娥31:触M6g制模块的功能是采^M摸信号输入,包括触皿和触皿 控制器。触赚控制模i规舰向i^总线33与鹏制器模块30双向连接;~^态t际背光输出模i央32:包括状态線灯、图片板和背光板。安装时从里到外的翻7娇是背光板、图片板、触微、状态 际灯。图片社面印刷有幵关的图案,如"l路开关"、 ,路开关"、"场景1"、"廊灯"、'地灯"等等。背光板的照射下,图片板上的印刷图案可以清晰的显示出来。状态線灯表示於开关和场景的通断状态。状态t际背光输出模i^3i单向娜总 线34与 制器機央30连接;——红外3fg^入f娥46:接收^Se器縦的控制指令,并Ji!3i^M线42传送到微控 帝ij掛對央30。 iA不但可以走到开細手去触摸开关,而且可以在一超巨离内舰^ie離 制开关的动作。;^^声波探测输入模块47:检测J人体运动,如果有人條动则舰娜线43総到鹏制 鹏块30;~~^M探测输入模块48:检测光照强弱,将光照弓鹏值ail舰线44織到鹏制親势央 30;光照探测输入模块48和超声波探测输入f對央47组^g^,可以实现如下功能主人在夜间 M卜面回家, 一打开房门,房门内灯光自动开启,避免黑皿摸索开关。^5见场总线接口35:包括一^见场总线信号iBC^驱动器,完成TTL电平与现场总线电平之 间的相互转换;与,制激莫块30之间aa双向总线37连接,包挺见场总线皿信号线CANTX 和接收信号线CANRX;——节点《设置模块41:包括多位拨码开关,用于^S丁光节点控带J^现场总线上的节 点iMh。拨码开^ilii单向l^线39连g^制掛穀央30。——电源转换模±央45:将外部输入的直流电源转换为节点控制器内部使用的直流稳压电源 5V;与,制^t莫块30之间iffil电源线40连接,包括直流5V电源线,以及i鹏GND;^W光输出驱动模块36:舰可控碰制外部灯光的开启和关断,可以实现離凋节。本 模± 包括外部交流电源AC220V的检测顿各,4紗卜部交流电源的有无状态输邀合!te制m莫块。 灯光输出驱动模i央36与鹏制激莫块30之间fflM向娜线38连接,其中包括多縱制灯光开 启的输出线和一条检测交流电源状态的输入线。其中的通信转换器4包括参考图2^^制器模块11:包含一个高性能的8位微处理器,它内部包含一个串《 m信控制器和 一个CANBUS通離制器;——串行通信接口 16:包括一个双向的电平转换器,^TTL电平与RS422电平之间的相互 转换;与微控制謝莫块11之间M31双向总线10连接,包括一条皿信号线TXD和一,收信号 线RXD;——节点itt设置模决17:包括多位拨码开关,用于设置通ft^换t^现场总线上的节点地 址,拨码开^131单向l^-线18连ra^制掛對央ll;——电源转换模块13:将外部输入的直流电源转换为谢t^换器内部使用的直流稳压电源,电源输出5V;与 制器模块11之间ffia电源线12连接,包括直流5V电源线,以^Si:鹏GND; ^5见场总线接口徵央15:完成鹏制親穀央ll与夕卜離见场总线之间的通信^il;与 制^m决11之间Sii双向总线14连接。本专利技术的优点和积极鄉本专利技术采用大规II^电路,術只小,功糊氐。 灯光节点控制器之间连接采用现场总线,可以扩充灯光节点控制器的数量和信号^^距离。此外,本专利技术ffljl标准的串fi^信线路与外部的计^m相连,具有一定的通用性,用户可以 用在自己家中随时舰电脑来设置维护场景灯光控制系统。本专利技术的通f譜换器与多个灯光节点 控制器之间采用现场总线连接。灯光节点控制器依照各自的ED舰码不同,接收其ID地址码所 对应的灯光體信息,保证了灯光设置信息传送的准确性和快速性。灯光节点控制^W两种控制方式本鹏制和场景控制。本ii^制便捷灵活,满足大部分照明需要;场景控制功能强大,视觉效果好,最大限度创造髓安逸生活,体现以人为本观念。同时支持多种开灯指^r入方式触皿入、红外iiSfir入、超声波探测输入等。附图说明图1是分布式场景灯光控制系统的结构图,图2^ffift^换器的结构图,图3是灯光节点控制器的结构图,图4 信转换器的电气原理图,图5是灯光节点控制器的主模块电气原理图,图6是灯光节点控制器的触^§制模±央电气原理图, 图7是灯光节点控制器的灯光输出驱动模块电气原理图,图8是灯光节点控制器的直流电源和串行总线徵央电气原理图,图9是灯光节点控制器的外围接口模i央电气原理图。具体实施方式实施例1如图1戶标,本专利技术掛共的场景灯光控制系统l包括~~a信紫换器4:用于接收计對几禾聘il3l串fi^信线皿来的灯光设置指令。通f諧换器对接收到的灯光设置指令做m^格式转换,例如RS232格式与C扁US格式转换,转换成灯光节 点控制器可以识另啲格式,舰串行总线魏给总线上的^H:丁光节点控制器;—一串行总线5:用^接N个灯光节点控制器,同时将通信转换器转换后的灯光控制指令发徵总线上的^N:丁光节点控制器,N为纖,N小于256;^^丁光节点控制器6:随赠,f諫换器发出的灯光设置指令,ffl31判断接收到的指令地 址是否与本抛魁止相同,确定是否为本机接收数据,如果是本lHi也址,接收数据;否则,丢弃数 据;其中的灯光节点控制器6包括参考图3^ 制器|對央30:包含一个16位微处理器,内部含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式场景灯光智能控制系统,其特征在于该控制系统包括:    通信转换器[4]:用于接收计算机程序通过串行通信线发送来的灯光设置指令;通信转换器对接收到的灯光设置指令做数据格式转换,转换成灯光节点控制器可以识别的格式,并通过串行总线发送给总线上的各个灯光节点控制器;    串行总线[5]:用于连接N个灯光节点控制器,同时将通信转换器转换后的灯光控制指令发送给总线上的各个灯光节点控制器,N为小于256的整数;    灯光节点控制器[6]:随时接收通信转换器发出的灯光设置指令,通过判断接收到的指令地址是否与本机地址相同,确定是否为本机接收数据,是本机地址,接收数据;否则,丢弃数据;    其中的灯光节点控制器[6]包括:    -微控制器模块[30]:包含一个16位微处理器,内部含有现场总线CANBUS控制器;    -触摸板控制模块[31]:触摸板控制模块的功能是采集触摸信号输入,包括触摸板和触摸板控制器;触摸板控制模块通过双向数据总线[33]与微控制器模块[30]双向连接;    -状态指示背光输出模块[32]:包括状态指示灯、图片板和背光板,安装时从里到外的叠放次序是:背光板、图片板、触摸板、状态指示灯;状态指示灯表示各个开关和场景的通断状态,状态指示背光输出模块通过单向数据总线[34]与微控制器模块[30]连接;    -红外遥控输入模块[46]:接收手持遥控器发送的控制指令,并且通过数据线[42]传送到微控制器模块[30],可以在一定距离内通过手持遥控器控制开关的动作;    -超声波探测输入模块[47]:检测人体运动,当有人体移动时,通过数据线[43]发送到微控制器模块[30],控制开关的动作;    -光照探测输入模块[48]:检测光照强弱,将光照强度值通过数据线[44]发送到微控制器模块[30];    -现场总线接口[35]:包括一个现场总线信号收发驱动器,完成TTL电平与现场总线电平之间的相互转换;与微控制器模块[30]之间通过双向总线[37]连接,包括现场总线发送信号线CANTX和接收信号线CANRX;    -节点地址设置模块[41]:包括多位拨码开关,用于设置灯光节点控制器在现场总线上的节点地址,拨码开关通过单向数据线[39]连接微控制器模块[30];    -电源转换模块[45]:将外部输入的直流电源转换为节点控制器内部使用的直流稳压电源;与微控制器模块[30]之间通过电源线[40]...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张德军张德民
申请(专利权)人:天津市英克瑞电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]

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