专利名称：霓虹灯广告屏智能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动控制领域，更进一步涉及一种对各类大中小型霓虹灯广告屏进行自动控制与自动扫描的装置。
目前，霓虹灯广告作为产品和企业形象的宣传媒介，正在迅速普及，在未来几年内，会发展为一个相当规模的产业，但其控制电路大多采用逻辑电路，电路复杂庞大，故障多，难维修。采用EPROM存储数据，每片仅能控制8路，且编程工作量大，修改困难，而已上市的霓虹灯微机控制器，控制路数少，没有智能功能和保护功能，且需人工开关机，难以应用于大型霓虹灯广告屏。
本实用新型的目的在于提供一种智能型控制器，能自动判断外界条件，自动开关机器，按程序进行扫描及动画变化，只采用高级语言编程，一次写入单片机中，所需数据全部由单片机根据程序自动产生，因而编程简便快捷，花样变化无穷。
本实用新型包括前端信号电路，主控制器，数据锁存，驱动与开关电路，前端信号电路可自动产生白昼或黑夜，下雨或无雨信号及亮灯定时信号，将这些信号送给主控制器，主控制器在前端信号给定的条件下启动工作，主控制器可控制512路霓虹灯按程序工作，程序编制充分，考虑了节电、安全保护等关键问题，花样繁多，灵活多变，控制器仅在非雨天气下天傍黑时自动启动，工作到规定的时间后自动关机，不需人工干预，这对节约电能，减少故障，降低成本，提高产品质量均有重要意义。
以下结合附图对本实用新型做进一步描述。
图1是本实用新型的方框图。
图2是前端信号电路原理图。
图3是主控制器电路原理图。
图4是数据锁存、驱动与开关电路原理图。
主控制器2与前端信号电路1和数据锁存驱动开关电路3相连。
各单元电路的连接关系如下1．前端信号电路1运算放大器N2:A的3脚与1脚之间跨接电阻R12,3脚还与电阻R6相连，电阻R8与R9串联后接于电源+12V与地之间，R8与R9的连接点与运放N2:A的2脚之间跨接电阻R7，电位器RP2、R10、R11三者串联后接于+12V与地之间，R10与R11的连接点还与R6一脚相连，与电容C5正极相连，并与插座XS3的1脚相连。N2:A的8脚接+12V,4脚接地，其1脚与三极管VT3基极之间跨接电阻R5，与三极管VT1基极之间跨接电阻R13,VT3基极与地之间跨接电阻R26和电容C6，其发射极接地，发光二极管L1与R25串联后跨接在+12V与VT3集电极之间，VT3集电极与计数器D1的11脚之间跨接电阻R16,VT1基极与地之间跨接电阻R14与电容C7其发射极与地之间接二极管VD1，其集电极与电源VCC之间跨接电阻R24，并经电阻R2与三极管VT4基极相连，VT4发射极接+5V，集电极与地之间跨接电阻R3，集电极还与插座XS1的1脚相连，VT1基极与三极管VT2集电极之间跨接二极管V1,VT2发射极接地，集电极与电源VCC之间跨接电阻R22，其基极与地之间跨接电阻R23与电容C8，电阻R19与R21串联后跨接于VT2基极与D1的1脚之间，R21与R19的连接点与运放N2:B的6脚相连，N2:B的5脚与电源之间跨接电阻R4，与地之间跨接电阻R1,N2:B的7脚与定时电路N1的4脚相连，并与电源之间跨接电阻R20，与地之间跨接电容C2。N1为时基电路XX555,1脚接地，8脚接电源，2脚与6脚相连，其连接点与地之间跨接电容C1，与7脚之间跨接电阻R17，电位器RP1与电阻R18串联后跨接于电源与7脚之间，其3脚与D1的10脚相连，电阻R15与发光二极管L2串联后跨接于N1的3脚与地之间，D1的11脚与地之间还跨接一只电容C3。插座XS3外接光敏探头与湿度探头。插座XS2外接+5V、+12V、地线等电源线，通过插座XS1将信号输出给单片机。
2．主控制器电路2其核心器件为单片微型计算机89C51，外带复位电路与晶体震荡电路，电容C31与电阻R31串联后接于电源与地线之间，C31与R31的连接点与电源之间接复位按钮开关S31，并与89C51的9脚相连。晶体震荡器TF1的两脚分别与89C51的18、19两脚相连，并与地之间分别跨接电容C32与C33。
选用74LS245作为数据总线驱动器，其输入端与89C51的P0口相连，其输出端与数据总线相连。
选用74LS273作为地址锁存器，共8只，其数据输入端与89C51的P2口相连，89C51的P1口的8位顺次与8只地址锁存器的时钟端(11脚)相连，8只地址锁存器的清零端(1脚)与电源相连。
3．数据锁存，驱动与开关电路3选用74LS273作为数据锁存电路，共可接64只，每只的数据输入端与数据总线相连，每只的时钟端(11脚)按次序接到规定的地址锁存器的输出端的某一规定管脚上，每只数据锁存器有8路输出，其每一路输出经电阻R41接到三极管V42的基极，V42的发射极接地，集电极与电源之间接电阻R42，二极管V41与电阻R43串联后跨接于V42集电极与双向可控硅BCR门极之间。BCR电极2接地，电极1与交流220V火线之间接变压器T1初级，T1次级两抽头与霓虹灯管两端相连。按以上方式连接，本控制器共可控制512路，可满足任何大型、超大型霓虹灯广告屏的使用要求。
权利要求1．霓虹灯广告屏智能控制器，它包括前端信号电路、主控制器、数据锁存、驱动与开关电路，其特征在于，所述主控制器与前端信号电路、数据锁存、驱动与开关电路相连。
2．根据权利要求书1所述的霓虹灯智能控制器，其特征在于，所述前端信号电路中的运算放大器N2:A的3脚与1脚之间跨接电阻R12,3脚还与电阻R6相连，电阻R8与R9串联后接于电源+12V与地之间，R8与R9的连接点与运放N2:A的2脚之间跨接电阻R7，电位器RP2、R10、R11三者串联后接于+12V与地之间，R10与R11的连接点与R6的一脚相连，与电容C5正极相连，并与插座XS3的1脚相连，N2:A8脚接+12V,4脚接地，其1脚与三极管VT3基极之间跨接电阻R5，与三极管VT1基极之间跨接电阻R13,VT3基极与地之间跨接电阻R26和电容C6,VT3发射极接地，发光二极管L1与R25串联后跨接在+12V与VT3集电极之间，VT3集电极与计数器D1的11脚之间跨接电阻R16,VT1基极与地之间跨接电阻R14与电容C7，其发射极与地之间接二极管VD1，其集电极与电源VCC之间跨接电阻R24并经电阻R2与三极管VT4基极相连，VT4发射极接+5V，集电极与地之间跨接电阻R3，集电极还与插座XS1的1脚相连，VT1基极与三极管VT2集电极之间跨接二极管V1,VT2发射极接地，集电极与电源VCC之间跨接电阻R22，其基极与地之间跨接电阻R23与电容C8，电阻R19与R21串联后跨接于基极与D1的1脚之间，R19与R21的连接点与运放N2:B的6脚相连，N2:B的5脚与电源之间跨接电阻R4，与地之间跨接电阻R1,N2:B的7脚与定时电路N1的4脚相连，并与电源之间跨接电阻R20，与地之间跨接电容C2,N1为时基电路XX555，其1脚接地，8脚接电源，2脚与6脚相连，其连接点与地之间跨接电容C1，与7脚之间跨接电阻R17，电位器RP1与电阻R18串联后跨接于电源与N1的7脚之间，N1的3脚与D1的10脚相连，电阻R15与发光二极管L2串联后跨接于N1的3脚与地之间，D1的11脚与地之间还跨接一只电容C3。
3．根据权利要求书1所述的霓虹灯广告屏智能控制器，其特征在于，所述主控制器电路，其核心器件为高性能单片微型计算机89C51，外带复位电路，震荡电路，数据驱动电路和地址锁存电路，电容C31与R31串联后跨接于电源和地之间，C31与R31的连接点与电源之间接复位按钮开关S31，并与89C51的9脚相连，晶体震荡器TF1的两脚分别与89C51的18、19两脚相连，并与地之间分别跨接电容C32和C33，选用74LS245作为数据总线驱动器，其输入端与89C51的P0口相连，输出端与数据总线相连，选用74LS273作为地址锁存器，共8只，其数据输入端与89C51的P2口相连，89C51的P1口的8位顺次与8只地址锁存器的时钟端(11脚)相连，8只地址锁存器的清零端(1脚)与电源相连。
4．根据权利要求书1所述的霓虹灯广告屏智能控制器，其特征在于，所述数据锁存驱动与开关电路，选用74LS273作为数据锁存电路，共有64只，每只的数据输入端与数据总线相连，每只的时钟端按次序接到规定的某一地址锁存器的输出端的某一规定管脚上，每只数据锁存器有8路输出，其每一路输出经电阻R41接到三极管V42的基极，V42的发射极接地，集电极与电源之间接电阻R42，二极管V41与电阻R43串联后跨接于V42集电极与双向可控硅BCR门极之间，BCR电极2接地，电极1与交流220V火线之间接变压器T1初级，T1次级两抽头与霓虹灯管两端相连。
专利摘要一种大型霓虹灯智能控制器,它包括前端信号电路、主控制器、数据锁存、驱动与开关电路,将带有内部E
文档编号G09G3/00GK2323445SQ97239768
公开日1999年6月9日 申请日期1997年7月8日 优先权日1997年7月8日
发明者郑镁, 毕宏彦 申请人:西安交通大学