一种景观装饰灯系统及其自动地址编码方法与流程

本发明涉及一种装饰灯，尤其涉及一种景观装饰灯系统，并涉及应用于该景观装饰灯系统的自动地址编码方法。

背景技术：

目前，在景观装饰灯系统中，传统的串联景观灯系统会因为其中一个或多个串联显示模组失效而导致后续的显示模组均无法正常工作；而并联景观装饰灯系统能够有效解决了传统的串联景观灯系统对所接收到的显示数据进行串联逐级传送时容易无法正常工作的问题，进而获得了广泛应用；但是，虽然并联景观灯系统在性能和可靠性方面确实获得了提高，但同时也在一定程度上增加了系统成本；而大部分工程案例中对系统成本的把控又比较严格，这往往使得用户在选择何种景观装饰灯系统时陷入两难的境地。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够合理控制成本，并且又能够避免因其中一个或多个串联显示模组失效而导致后续的显示模组无法正常工作的弊端的景观装饰灯系统，并涉及应用于该景观装饰灯系统的自动地址编码方法。

对此，本发明提供一种景观装饰灯系统，包括：控制器和至少两个显示模组，每一个所述显示模组的输入端均连接至所述控制器的输出端，每一个所述显示模组均包括主控模块和一个或多个分控模块，同一个显示模组中的分控模块依次串联在该显示模块的主控模块的后级；所述控制器用于发送显示数据和地址编码指令；每一个所述显示模组根据接收的地址编码指令进行自动地址编码操作，并且在接收显示数据后根据自身地址编码数据截取相应的显示数据用于显示。

本发明的进一步改进在于，每一个所述显示模组包括两个以上的分控模块，所述两个以上的分控模块包括串联的第一分控模块和第n分控模块，n为自然数，n≥2，所述第一主控模块的地址编码输入端的端口悬空，所述主控模块的显示数据输出端连接至第一分控模块的显示数据输入端，所述第一分控模块的显示数据输出端连接至其下一个串联的分控模块的显示数据输入端，依此直到第n-1分控模块的显示数据输出端连接至第n分控模块的显示数据输入端；所述第n分控模块的显示数据输出端连接至所述主控模块的级联数据输入端。

本发明的进一步改进在于，每一个所述显示模组设置一个对应的主控模块，所述至少两个显示模组中的主控模块分别为第一主控模块和第N主控模块，N为自然数，N≥2，所述第一主控模块的地址编码输入端的端口悬空，所述第一主控模块的地址编码输出端连接至下一个显示模组的主控模块的地址编码输入端，依此直到第N-1主控模块的地址编码输出端连接至第N主控模块的地址编码输入端。

本发明的进一步改进在于，所述第一主控模块将地址编码指令中的地址数据作为地址编码数据，所述第一主控模块将第一主控模块的地址编码数据和级联数据传送至其下一个显示模组的主控模块作为其地址编码数据，依此直到第N-1主控模块的地址编码数据和级联数据传送至第N主控模块作为第N主控模块的地址编码数据。

本发明的进一步改进在于，所述第一主控模块的地址编码输入端连接至预设电平状态，所述预设电平状态包括高电平状态。

本发明的进一步改进在于，每一个主控模块和分控模块均对应连接至一个发光模块。

本发明的进一步改进在于，每一个发光模块包括一个或多个发光单元。

本发明还提供一种景观装饰灯系统的自动地址编码方法，用于如上所述的景观装饰灯系统，并包括以下步骤：

步骤S1，控制器向并联在数据总线的显示模组发送地址编码指令；

步骤S2，所述主控模块判断接收到的数据是否为地址编码指令，直到是则根据接收到的地址编码指令执行自动地址编码操作，并获取各自的级联数据；

步骤S3，判断当前主控模块是否为第一主控模块，若是则跳转至步骤S4，若否则跳转至步骤S5；

步骤S4，根据地址编码指令中的地址数据得到该第一主控模块的地址编码数据，并计算和输出下一个显示模组的主控模块的地址编码数据；

步骤S5，当前主控模块接收其上一个显示模组的主控模块所发送的地址编码数据，并计算和输出下一个显示模组的主控模块的地址编码数据；

步骤S6，完成全部显示模组的自动地址编码之后退出自动地址编码状态。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S4中，若当前主控模块是第一主控模块，则存储地址编码指令中的地址数据作为第一主控模块对应的显示模组的地址编码数据，并通过第一主控模块对应的显示模组的地址编码数据和级联数据计算得到其下一个显示模组的地址编码数据。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S5中，存储上一个显示模组的主控模块所发送的地址编码数据作为当前显示模组的地址编码数据，并通过当前显示模组的地址编码数据和级联数据计算得到其下一个显示模组的地址编码数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：采用控制器控制至少两个显示模组，而每一个显示模组均包含一个主控模块和多个分控模块，至少两个显示模组相互之间以并联的方式从控制器获取显示数据；每一个显示模组中的分控模块又以串联的方式级联在一起，然后接在对应的主控模块的后级，通过并串结合的方式弥补了并联景观装饰灯系统和串联景观装饰灯系统分别在成本和性能上的不足；同时，至少两个显示模组之间以串联逐级传送的方式实现一次性的自动地址编码操作，能够有效克服现有技术中利用控制器对每一个显示模组进行地址编码而造成的计算复杂和操作麻烦的缺陷。

附图说明

图1是本发明一种实施例的系统结构示意图；

图2是本发明一种实施例的主控模块的电路原理图；

图3是本发明一种实施例的分控模块的电路原理图；

图4是本发明一种实施例的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1所示，本例提供一种景观装饰灯系统，包括：控制器和至少两个显示模组，每一个所述显示模组的输入端均连接至所述控制器的输出端，具体为，每一个所述显示模组的显示数据输入端均连接至所述控制器的显示数据输出端；每一个所述显示模组均包括主控模块和一个或多个分控模块，同一个显示模组中的分控模块依次串联在该显示模块的主控模块的后级；优选的，本例每一个所述显示模组包括两个以上的分控模块，所述两个以上的分控模块包括串联的第一分控模块和第n分控模块，n为自然数，n≥2，所述主控模块的显示数据输入端与所述控制器的显示数据输出端相连接，所述主控模块的显示数据输出端连接至第一分控模块的显示数据输入端，所述第一分控模块的显示数据输出端连接至其下一个串联的分控模块的显示数据输入端，依此直到第n-1分控模块的显示数据输出端连接至第n分控模块的显示数据输入端；所述第n分控模块的显示数据输出端连接至所述主控模块的级联数据输入端。所述主控模块和分控模块的电路实现原理图分别如图2和图3所示。如图1所示，本例所述同一个显示模组中的分控模块依次串联在该显示模块的主控模块的后级。

如图2所示，在本实施例中，主控模块包括主控芯片U1、第一电容C1和第一电阻R1，并且，能够根据实际应用情况的不同，主控模块还可以包括第二显示数据输入端、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6以及第七电阻R7中的一种或多种。

如图3所示，本例所述分控模块包括：分控芯片U2、电容C2以及电阻R8。电容C2的一端共接于分控芯片U2的电源脚VDD，电容C2的另一端与分控芯片U2的接地脚共接于地，电阻R8的一端连接分控芯片U2的数据输入脚DAI，电阻R8的另一端为分控模块的显示数据输入端。分控芯片U2的输出脚（OUTR、OUTG、OUTB）连接每个发光单元的输出端；分控芯片U2的数据输出脚DAO为分控模块的显示数据输出端，用于级联后级的分控模块的显示数据输入端或主控模块的级联数据输入端。

如图3所示，本例所述分控模块还可以包括电阻R9，电阻R9连接与电源输入端和分控芯片U2的电源脚VDD之间；分控模块还可以包括电阻R10，电阻R10连接分控芯片U2数据输出脚ADO和分控模块的显示数据输出端之间。也就是说，本实施例中，分控模块是在包括分控芯片U2、电容C2以及电阻R8的基础上，根据实际应用情况的不同，分控模块还可以包括上述的电阻R9和电阻R10的一种或多种。

本例所述主控模块的显示数据输入端、地址编码输入端及地址编码输出端分别为该主控模块对应的显示模组的显示数据输入端、地址编码输入端及地址编码输出端。所述主控模块的显示数据输出端连接至第一分控模块的显示数据输入端，第一分控模块的显示数据输出端连接至其下一个串联的分控模块（第二分控模块）的显示数据输入端，以此类推，直至第n-1分控模块的显示数据输出端连接至第n分控模块，而第n个分控模块的显示数据输出端则连接至主控模块的级联数据输入端，进而获取级联数据，所述级联数据表示的是该主控模块之后级联的分控模块的数量，用于代表该主控模块之后所串联逐级的分控模块的数量。

本例所述控制器用于发送显示数据和地址编码指令；每一个所述显示模组根据接收的地址编码指令进行自动地址编码操作，并且在接收显示数据后根据自身地址编码数据截取相应的显示数据用于显示。

本例每一个所述显示模组设置一个对应的主控模块，所述至少两个显示模组中的主控模块分别为第一主控模块和第N主控模块，N为自然数，N≥2，所述第一主控模块的地址编码输入端的端口悬空，所述第一主控模块的地址编码输入端的端口悬空，相当于是在其内部设置为高电平；所述第一主控模块的地址编码输出端连接至下一个显示模组的主控模块的地址编码输入端，依此直到第N-1主控模块的地址编码输出端连接至第N主控模块的地址编码输入端。

本例所述第一主控模块将地址编码指令中的地址数据作为地址编码数据，所述第一主控模块将第一主控模块的地址编码数据和级联数据传送至其下一个显示模组的主控模块作为其地址编码数据，依此直到第N-1主控模块的地址编码数据和级联数据传送至第N主控模块作为第N主控模块的地址编码数据。

本例所述第一主控模块的地址编码输入端连接至预设电平状态，所述预设电平状态包括高电平状态。

具体的，第1个显示模组对应的第一主控模块的地址编码输入端维持高电平的预设电平状态，以此用于将第1个显示模组与其他显示模组区分开来，在第2个显示模组至第N个显示模组中，第N个显示模组的地址编码输入端连接第N-1个显示模组的地址编码输出端。每一个所述显示模组接收显示数据输入端的地址编码指令执行自动地址编码操作，并获取当前显示模组的级联数据，即获取当前显示模组的所串联的分控模块的数量。优选的，第1个显示模组对应的第一主控模块将控制器的地址编码指令中的数据作为第1个显示模组的地址编码数据进行存储，同时通过第1个显示模组的地址编码数据和级联数据计算出第2个显示模组的地址编码数据，并通过第1个显示模组的地址编码输出端传送给第2个显示模组的地址编码输入端；第2个显示模组接收第1个显示模组发送的地址编码数据后将其存储作为第2个显示模组的地址编码数据，同时通过第2个显示模组的地址编码数据和级联数据计算出第3个显示模组的地址编码数据，并以此类推，直到完成全部显示模组的自动地址编码。

本例每一个主控模块和分控模块均对应连接至一个发光模块；每一个发光模块包括一个或多个发光单元；每一个所述发光模块的输出端分别连接对应的主控模块或分控模块以实现显示。

现在通过实际的举例说明如何通过当前显示模组的地址编码数据和级联数据来计算下一个显示模组的主控模块的地址编码数据，举例如下：假设当前显示模组的地址编码数据为1，当前显示模组对应的主控模块通过显示数据输出端口向其后级所串联的分控模块发送65帧数据，如果所述主控模块的级联数据输入端接收到60帧数据，则下一个显示模块的地址编码数据为1+（65-60）=6，即下一个显示模块的地址编码数据=当前显示模组的地址编码数据+（下一个显示模块固定发送数据帧数-当前显示模组对应的主控模块的级联数据输入端所接收的数据帧数），依次类推。所述当前显示模组对应的主控模块发送的固定帧数减去其级联数据输入端所接收到的数据帧数即为当前显示模组的级联数据，所述下一个显示模块固定发送数据帧数可以根据实际需要进行设置和修改。

本例第1个显示模组的地址编码控制并不与控制器相连接，而是保持高电平以实现预设电平状态，而其他并联的显示模组的地址编码输入端均连接至其上一个显示模组的地址编码输出端；并联的显示模组的地址编码输出端除了在发送地址编码数据时改变状态，其它任何时候都保持低电平，通过这种方式使得并联的显示模组判断地址编码输入端的状态来确认当前显示模组是否为第1个显示模组。

控制器通过数据总线的总线信号发送一个地址编码指令，此地址编码指令不同于显示数据，所述显示模组很够准确区分。当全部的显示模组接收到地址编码指令时，均进入自动读取显示模组的级联数据，所述级联数据也可以认为是总通道数，每一个显示模组的总通道数通过总线反馈回所述显示模组的主控模块中，由此来确定其总通道数。确定总通道数之后，除了第1个显示模组进入发送地址编码数据状态，其它显示模组均进入等待状态。第1个显示模组通过第1个显示模组的地址编码数据和级联数据计算出第2个显示模组（第1个显示模组的下一个显示模组）的地址编码数据，并通过信号线发送至第2个显示模组中，第2个显示模组接收第1个显示模组所发送的地址编码数据后写入EEPROM，并通过第2个显示模组的地址编码数据和级联数据计算第3个并联显示模组地址编码数据，依次类推，直至完成所有并联的显示模组的地址编码数据以实现写入。

如图4所示，本例还提供一种景观装饰灯系统的自动地址编码方法，用于如上所述的景观装饰灯系统，并包括以下步骤：

步骤S1，控制器向并联在数据总线的显示模组发送地址编码指令；

步骤S2，所述主控模块判断接收到的数据是否为地址编码指令，直到是则根据接收到的地址编码指令执行自动地址编码操作，并获取各自的级联数据；

步骤S3，判断当前主控模块是否为第一主控模块，若是则跳转至步骤S4，若否则跳转至步骤S5；

步骤S4，根据地址编码指令中的地址数据得到该第一主控模块的地址编码数据，并计算和输出下一个显示模组的主控模块的地址编码数据；

步骤S5，当前主控模块接收其上一个显示模组的主控模块所发送的地址编码数据，并计算和输出下一个显示模组的主控模块的地址编码数据；

步骤S6，完成全部显示模组的自动地址编码之后退出自动地址编码状态。

本例所述步骤S4中，若当前主控模块是第一主控模块，则存储地址编码指令中的地址数据作为第一主控模块对应的显示模组的地址编码数据，并通过第一主控模块对应的显示模组的地址编码数据和级联数据计算得到其下一个显示模组的地址编码数据。

本例所述步骤S5中，存储上一个显示模组的主控模块所发送的地址编码数据作为当前显示模组的地址编码数据，并通过当前显示模组的地址编码数据和级联数据计算得到其下一个显示模组的地址编码数据。比如，首先，第2个显示模组接收到第1个显示模组的第一主控模块所发出的地址编码数据，第2个显示模组接收并存储该地址编码数据作为第2个显示模组的地址编码数据，然后通过第2个显示模组的地址编码数据和级联数据求解第3个显示模组的地址编码数据，如第3个显示模块的地址编码数据=第2个显示模组的地址编码数据+（第3个显示模块固定发送数据帧数-第2个显示模组对应的第二主控模块的级联数据输入端所接收的数据帧数），依次类推；所述第2个显示模组通过地址编码输出端将求解到的第3个显示模组的地址编码数据发送给第3个显示模组，以此类推，直至完成第N个显示模组的地址编码数据实现保存，即完成全部显示模组的自动地址编码。

本例采用控制器控制至少两个显示模组，而每一个显示模组均包含一个主控模块和多个分控模块，至少两个显示模组相互之间以并联的方式从控制器获取显示数据；每一个显示模组中的分控模块又以串联的方式级联在一起，然后接在对应的主控模块的后级，通过并串结合的方式弥补了并联景观装饰灯系统和串联景观装饰灯系统分别在成本和性能上的不足；同时，至少两个显示模组之间以串联逐级传送的方式实现一次性的自动地址编码操作，能够有效克服现有技术中利用控制器对每一个显示模组进行地址编码而造成的计算复杂和操作麻烦的缺陷。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。