非寻址型嵌入式2线制通信及控制装置制造方法及图纸

技术编号:3694527 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术旨在提供一种无须寻址并可随意安装智能节点的2线制通信控制方案,适宜应用在LED照明或LED景观照明的场合,如:LED建筑模型照明、LED交通动线图照明、LED装饰照明、LED景观灯的2线制的组合照明等,不仅简化了工程布线的繁杂度和施工量,而且具备中距离传输、点对点控制、安装简便、成本低廉等诸多优点,显著提高了系统的性能/价格比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无须寻址的用于照明和显示目的的通信和控制装置,尤其是指一种用于半导体LED的2线制通信和控制的照明装置。
技术介绍
现已公知的用于半导体LED照明的2线制控制系统,按其技术特征的不同,通常可分成下述几类1.采用以RS485为物理总线和以DMX512(美国影视剧场技术协会USITT1990)为通信协议的DMX控制系统;2.采用以各种现场物理总线和现场通信协议为主(如Lonworks-Bus、EIB-Bus等)的控制系统;3.采用基于TCP/IP协议的“先进控制网络”ACN(AdvancedControl Network)或“以太网通讯标准规范”Art-net为特征的照明控制系统。与上述技术特征相关的专利文献和公知文献有(1)星衍股份有限公司的“线上光电定址设定方法及实现该方法的装置”(中国专利公开号CN1487416,公告日2004年04月07日)。(2)上海电器科学研究所(集团)有限公司的“一种现场总线通讯协议转换器”(中国专利公开号CN2705827,公开日2005年6月22日)。(3)ESTA′s Advanced Control Network(ACN)Protocol SuiteTechnical Overview(4)Artistic Licence’s Specification for the Art-NetEthernet Communication Standard。上述已公知技术的优点是远程控制能力强,控制节点多,总线或网络可伸缩、可扩展,系统可靠性强等。但是,上述公知技术,都有一个共同的特征,即无论是哪类控制系统,通常都属于寻址型的系统方案;具体而言,主控制器对每个智能节点的访问和控制,都是以对该智能节点的地址进行寻址访问为特征的,由此所带来的问题和不足是a)由于寻址操作操作往往需要一定的时间或帧时延,因此在操作上会对系统的实时性能带来不利影响,因而造成系统的实时性能略有下降;b)由于寻址操作会导致系统或每个智能节点带来一定的附加成本,因此势必造成系统性能/价格比也相应下降;c)由于寻址操作的方式决定了在工程上,必须严格按照每个智能节点的特定地址,并按照节点地址的分布要求,分别安装在对应的位置,这对工程安装提出了非常严格的要求各节点的地址不允许错装、漏装,更不允许随机安装;因此,安装成本高、施工难度较大,同时又费工时。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,旨在提供一种经济的、简约型的2线制通信控制方案,以克服现有系统成本高、安装难度大、施工周期长等不足。本专利技术的目的是这样实现的至少一个含有第一光谱输出的的第一LED照明单元;——至少一个与所述第一LED照明单元作电气连接的嵌入式智能节点控制单元;——所述的智能节点控制单元的内部还进一步配置有至少一个用于接收来自外部数据通道的第一数据和第二数据的第一接口单元;至少一个用于经下一级外部数据通道发送第三数据和第四数据的第二接口单元;至少一个将所述第一接口单元、第二接口单元作电气连接的微控制器单元;所述的至少一个微控制器单元进一步还包括采用两入两出为特征的串行物理总线和串型数据帧格式协议;——至少一个接收来自外部电力的电源单元,分别经电源供给线向所述第一LED照明单元、所述智能节点控制单元进行供电。本专利技术的功效在于,本专利技术提供一种无须寻址并可随意安装智能节点的2线制通信控制方案,适宜应用在LED照明或LED景观照明的场合,如LED建筑模型照明、LED交通动线图照明、LED装饰照明、LED景观灯的2线制的组合照明等,不仅简化了工程布线的繁杂度和施工量,而且具备中距离传输、点对点控制、安装简便、成本低廉等诸多优点,显著提高了系统的性能/价格比。附图说明图1为现有技术的寻址型2线制通信及控制装置图2为本专利技术的原理方框3为本专利技术的数据帧结构4为本专利技术多个智能节点组合实施例的原理方框5为本专利技术实施例的软件流程图(发送单元)图6为本专利技术实施例的软件流程图(接收单元)具体实施方式请参阅图1,图1为现有技术的寻址型2线制通信及控制方案。请参阅图2,图2为本专利技术原理方框图,本专利技术由智能节点控制单元10和通过控制线1201与智能节点控制单元10连接的LED照明单元100及分别经连接线1401、1402向LED照明单元100和智能节点控制单元10提供工作电源的电源单元140,该电源单元140通过连接线1400输入电源能量,该输入电源是交流电源或是直流电源中的一种,电源单元140具有将输入的交流电源转换为直流电源或将输入的直流电源转换为所需要的工作直流电压的能力。在本专利技术中,智能节点控制单元10的内部还进一步配置有用于接受来自外部数据通道1301、1302的第一数据和第二数据的第一接口单元110;用于向经外部数据通道1301、1302发送第三数据和第四数据的第二接口单元130;以及将第一接口单元110和第二接口单元130作电气连接的嵌入式微控制器单元120,所述的嵌入式微控制器单元120还进一步步内置有片内存储器,用以储存内部程序和外部数据;嵌入式微控制器单元120可以选用具备串行通信口的嵌入式微处理器,即使不具备串行通信口,也可以通过普通微处理器的I/O口来模拟串行通信口。本专利技术不同于其他技术方案的另一特点是,所述的第一接口单元110是由两条数据输入线组成,所述的第二接口单元130是由两条数据输出线组成,这一“两入两出”为特征的物理总线,用以接收或发送本专利技术所特有的串行数据的帧格式协议。本专利技术中,所谓“两入两出”为特征的物理总线,其含义是,第一接口单元110中的一条输入数据线1101作为“数据接收”(DATA-RX)的功能线,另一条输入数据线1102作为“同步播放”数据接收线(SYN-RX);第二接口单元130中的一条输出数据线1301作为“数据输出”(DATA-TX),另一条输出数据线1302作为“同步播放”数据输出线(SYN-TX);上述数据输入、输出线在端口的物理电平上,均满足兼容TTL或CMOS的电平值。在本专利技术中,也可以采用将第一接口单元110和第二接口单元130分别与外界隔离的方案,如分别采用快速光电耦合器,以避免在长线传输的时候,由于传输线上积累高压和感应信号,使得数据紊乱甚至损坏数据端口。考虑到该措施为一般专业人员所熟悉,因此,在此将不再附图来描述。嵌入式微控制器单元120在接收到来自第一接口单元110的“数据接收”(DATA-RX)信号时,该接收方式更具体地说是符合异步串行通信的方式,即逐位、逐字、逐帧地移位进行,然后再通过第二接口单元130的“数据发送”(DATA-TX)信号,同样也是逐位、逐字、逐帧地移位发送,一直到整个系统内的智能节点单元全部完成接受和发送,此时,留下的数据就是该智能节点单元所应等到的数据,此时,等待接收来自上位控制器(图中未画出)的“同步播放”(SYN-TX)信号,一旦接收到“同步播放”(SYN-TX)后,则立即启动执行播放程序,如变色、调光、闪光、通/断等,在本专利技术中,该接收数据、发送数据、执行播放的操作均按照上位控制器(图中未画出)的命令反复进行,以致得到变换无穷的彩色组合、辉度组合、图案组合灯丰富场景。通过控制线1201与智能节点控制单元10连接的LED照明单元100,是由一个含有第一光谱本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种非寻址型嵌入式2线制通信及控制装置,其特征在于,包括:-至少一个含有第一光谱输出的的第一LED照明单元(100);-至少一个与所述第一LED照明单元(100)作电气连接的嵌入式智能节点控制单元(10);-所述的智 能节点控制单元(10)的内部还进一步配置有:至少一个用于接收来自外部数据通道(1101)、(1102)的第一数据和第二数据的第一接口单元(110);至少一个用于经下一级外部数据通道(1301)、(1302)发送第三数据和第四数据的第二接口单元(130);至少一个将所述第一接口单元(110)、第二接口单元(130)作电气连接的微控制器单元(120);所述的至少一个微控制器单元(120)进一步还包括:采用两入两出为特征的串行物理总线和串型数据帧格式协议;-至少一个接收来自 外部电力(1400)的电源单元(140),分别经电源供给线(1401)、(1402)向所述第一LED照明单元(100)、所述智能节点控制单元(10)进行供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:申鸣常星辉
申请(专利权)人:上海国皓电子有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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