专利名称：一种流动灯控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种装饰用流动灯的自动控制装置，特别涉及由单片机控制流动灯光源的自动控制技术。
背景技术：
装饰用流动灯通常用于城市街头、桥头、建筑物轮廓等的装饰，为了增加美化效果，加装控制器后，可使彩色灯头或灯串以不同时间间隔顺序亮、灭，会使人产生灯光在流动或跑动、移动的视觉效果。
已有的装饰灯由可控硅触发电路控制，如附图1，为控制由四串灯组成的跑灯带，需四条可控硅触发线路加上电源零线，通常称五线跑灯，来实现灯光串的流动效果，线路装置复杂，成本高，如需更多串的跑灯，其上述缺欠则更加突出。
本实用新型的目的在于提供一种简单、方便、实用的流动灯控制装置，并将流动灯的范围扩大至LED光源，它即可为微型灯，也可为发光二极管或频闪灯、霓虹灯等等。它采用交流输入过零触发的原理，控制LED光源的“明”、“暗”。通过设置相应程序，可使多个、多排单片机控制的LED光源多只、成串、或按一定图形、图案顺序或定时“亮”、“灭”，自动实现LED光源的流动或图案的变换。
实用新型内容为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为一种流动灯控制装置，由交流供电电源VAB、桥式整流电路D、稳压电路E、单片机组及电阻R5、R6、电容c5及开关驱动三极管Q电连接组成一个控制信号源，用以控制及驱动负荷一由LED光源组成的图案，按照单片机设定的程序流动或变换，所述整流供电电路D的稳压电路E的输出a经1脚向单片机提供直流工作电压，所述单片机组由单片机小组P1-1-P1-40和单片机列P1-1-Pn-1排列组合而成，所述单片机小组由单只单片机横向排列组成，所述单片机列由单只单片机纵向排列组成，每只单片机的内部程序完全一致，且一只单片机与一支LED光源固接为一整体，单片机P1-1至Pn-40对应LED光源L1-1-Ln-40，其特征在于a)每只单片机可具有2-40个输出端口，对应2-40个横向顺序排列的单片机构成所述一个单片机小组，每只单片机只有一个输出端口与固接其上的LED光源相接，其它输出端口悬空，2-40支LED光源顺序、对应电连接至一个单片机小组所含2-40个单片机不同的输出端口；b)每只单片机的输出端口数决定了所述单片机列的列数和LED光源负载的列数，同一列数中单片机输出引脚号相同，各列中含单片机和LED光源的个数可相同也可不同，但要按照单片机程序的需要顺序排列，以表达整个程序描述的图案流动或变换的效果；c)每只单片机都有一个交流过零检测程序启动端口5，以实现在同一交流回路中的相互并联连接的单片机列同时启动程序。
所述单片机型号可以为MDT10P52或PIC12C508、PIC16C54156系列、89系列，每只所述单片机内含CPU、内时钟及四个输出端口7、6、2、3引脚，其中只有一个输出端口通过电阻R5、开关驱动三极管Q与被控LED光源连接，其它三个输出端口悬空，且四只所述单片机分别由四个不同的输出端口、通过四只电阻、四只开关管Q与四只LED光源相接，即单片机1的第一个输出端口7脚通过电阻R51、开关管Q1接至第一只LED负载光源L1，单片机2的第二个输出端口6脚通过电阻R52、开关管Q2接至第二只LED光源L2，单片机3的第三个输出端口2脚通过电阻、开关管接至第三只LED光源L3，单片机4的第四个输出端口3脚通过电阻R54、开关管Q4接至第四只LED光源L4，按照程序设置的时间间隔、模式，上述四只LED光源L1-L4顺序、间隔“亮”、“灭”可显示出亮点的移动；上述单片机自左至右横向排列，每四只为一单片机小组，多个单片机小组自上而下纵向排列成带状，相应LED光源也成串、并行排列成带状，每串LED光源为一列，每列LED光源L1--1-Ln--1至L1-4-Ln-4，依设定的时间间隔及模式程序“亮”、“暗”，可显示带状LED光源串的流动。
所述单片机的输出端口可以为2-40个，对应每一单片机小组横向设有2-40只单片机及2-40只LED光源，为形成流动效果，每只LED光源通过电阻和开关三极管只与其中的一个输出端口相连接，输出端口的个数与LED光源数相同。
所述单片机还可采用含有CPU、内时钟、2个输出端口以上的单片机，且各单片机内部程序完全一致。
所述稳定电路E由电容c4、电阻R4、稳压管DW和电容c3并联构成，稳压管DW的稳压值为+5V，其输出端a与所述单片机的引脚1相接。
所述的LED光源可以为发光二极管、微型灯泡、频闪灯、霓虹灯，所述的LED光源做为负载也可用中、小型马达代替。
所述各LED光源串顺序并联于同一交流电源回路之中。
所述LED光源交流供电电源VAB可为交流36V、48V、110V、220V或为交流变压器输出的交流电源。
图1为本实用新型对比文件。
图2为本实用新型电原理图。
图3为本实用新型实施例四只跑灯原理框图。
图4为本实用新型跑灯带原理示意框图。
图1为已有五线跑灯带原理图，如前所述，其存在一定缺欠。
具体实施方式
如图2-4所示，本实用新型中选用了多个、多输出端口的单片机，排列组合而成，横向排列的单片机个数，与每只单片机的输出端口数相同，每只单片机只取其一个输出端口与被控LED光源连接，其它端口悬空，纵向成列排列的单片机，每列单片机个数不限，只要各单片机内部设置的程序相同，都有共同的交流过零检测程序启动端口，并按照程序需要顺序排列，则对应的LED光源均可形成按设置的图案、设定的时间间隔、模式的流动与移动，即由多只单片机完成一只单片机多输出端口完整的工作程序，也即分体来完成整个程序，本实用新型选用了n＝4即四串(列)LED光源为例，说明了四串跑灯的流动效果，本实用新型每串LED光源均并联于220V交流回路中，故只用两线即可带动多路跑灯，省去了以往每路跑灯需多路触发供电的麻烦。
本实用新型中一只单片机的一个输出端口只控制一只LED光源，当多只直线排列的LED光源间隔“亮”、“暗”时，人眼的视觉效果就是亮点的移动或流动，其流动速度的快、慢由程序设定的时间间隔给出。桥式整流电路D为稳压电路中的稳压管DW和LED光源提供直流电源。C2、C3、R1、L构成抗干扰电路，为单片机提供优质交流电源。
为实现四串跑灯带流动效果，本实用新型选用具有四个输出端口的单片机，如型号为MDT10P52或PIC12C508、PIC16C54156系列、89系列的单片机，或其它具有CPU、内时钟和二个以上输出端口的单片机也可，其输出端口为7、6、2、3号引脚，每只单片机只取一个输出端口，通过电阻R5、开关三极管Q与被控LED光源相接，其它三个输出端口悬空。即四只单片机控制四个LED光源；第一只单片机1的第一个输出端口7通过电阻R51、开关管Q1，控制第一只LED光源L1-1，第二只单片机2的第二个输出端口6，控制第二只LED光源L1-2，第三只单片机3的第三个输出端口2，控制第三只LED光源L1-3， 第四只单片机4的第四个输出端口3控制第四只LED光源L1-4。当四只被单片机控制的LED光源依设定的时间间隔及模式顺序亮、暗时，即显示了亮点的移动。
如上述自左至右横向排列的四只单片机为一单片机小组，多个单片机小组自上而下纵向排列成带状，则相应被控LED光源L1-1-Ln-1至L1-4-Ln-4即组成四条串灯带，每一串LED光源串联连接后通过相应开关三极管Q和电阻R5与各列单片机相对应，交流电过零时同时点亮，根据程序设定的时间间隔，第二、三、四串LED光源依次发光，四条串灯带就会显示出流动的效果。
实际上只要单片机的输出端口个数大于等于2，每只单片机只由一个输出端口控制LED光源，在程序设定时间间隔后，无论是二只还是二串LED光源均可实现顺序发光和关断，即可实现亮点或亮线的移动，移动速度的快慢取决于时间间隔的大小。显而易见单片机输出端口越少，串灯带的宽度则越窄或越细，反之则串灯带越宽、越粗。通常选择单片机的输出端口在2-40个之间，串灯带的长度不限，按实际需要选取。无论选取多少只单片机、控制多长的串灯带，由于本实用新型采用220V交流电单回路触发，故只需两根电源线供电即可。
另外串灯除平行摆放外，也可编织成其它各种需间隔控制的图形、图案，如动物身体的逐渐显示，花朵的逐渐开放、草木的逐渐生长等等。每串灯的长度可相同，也可不同，这样根据所编程序，在CPU控制下LED光源的组合可以显示千变万化的图形、图案、文字、字母等，将这些变幻莫测的图案布置在城市的步行街、过街天桥、建筑物轮廓上等等可产生朴塑迷离、美焕绝伦的亮丽景色，可起到愉悦人们的心情、提高城市档次的良好效果。
权利要求1.一种流动灯控制装置，由交流供电电源VAB、桥式整流电路(D)、稳压电路(E)、单片机组及电阻R5、R6、电容c5及开关驱动三极管(Q)电连接组成一个控制信号源，用以控制及驱动负荷—由LED光源组成的图案，按照单片机设定的程序流动或变换，所述整流供电电路(D)的稳压电路E的输出a经1脚向单片机提供直流工作电压，所述单片机组由单片机小组(P1-1-P1-40)和单片机列(P1-1-Pn-1)排列组合而成，所述单片机小组由单只单片机横向排列组成，所述单片机列由单只单片机纵向排列组成，每只单片机的内部程序完全一致，且一只单片机与一支LED光源固接为一整体，单片机(P1-1)至(Pn-40)对应LED光源(L1-1-Ln-40)，其特征在于a)每只单片机可具有2-40个输出端口，对应2-40个横向顺序排列的单片机构成所述一个单片机小组，每只单片机只有一个输出端口与固接其上的LED光源相接，其它输出端口悬空，2-40支LED光源顺序、对应电连接至一个单片机小组所含2-40个单片机不同的输出端口；b)每只单片机的输出端口数决定了所述单片机列的列数和LED光源负载的列数，同一列数中单片机输出引脚号相同，各列中含单片机和LED光源的个数可相同也可不同，但要按照单片机程序的需要顺序排列，以表达整个程序描述的图案流动或变换的效果；c)每只单片机都有一个交流过零检测程序启动端口(5)，以实现在同一交流回路中的相互并联连接的单片机列同时启动程序。
2.如权利要求1所述的一种流动灯控制装置，其特征在于所述单片机型号可以为MDT10P52或PIC12C508、PIC16C54156系列、89系列，每只所述单片机内含CPU、内时钟及四个输出端口(7)、(6)、(2)、(3)引脚，其中只有一个输出端口通过电阻R5、开关驱动三极管(Q)与被控LED光源连接，其它三个输出端口悬空，且四只所述单片机分别由四个不同的输出端口、通过四只电阻、四只开关管(Q)与四只LED光源相接，即单片机(1)的第一个输出端口(7)脚通过电阻R51、开关管(Q1)接至第一只LED负载光源(L1)，单片机(2)的第二个输出端口(6)脚通过电阻R52、开关管(Q2)接至第二只LED光源(L2)，单片机(3)的第三个输出端口(2)脚通过电阻、开关管接至第三只LED光源(L3)，单片机(4)的第四个输出端口3脚通过电阻R54、开关管(Q4)接至第四只LED光源(L4)，按照程序设置的时间间隔、模式，上述四只LED光源(L1-L4)顺序、间隔“亮”、“灭”可显示出亮点的移动；上述单片机自左至右横向排列，每四只为一单片机小组，多个单片机小组自上而下纵向排列成带状，相应LED光源也成串、并行排列成带状，每串LED光源为一列，每列LED光源(L1-1-Ln-1)至(L1-4-Ln-4)，依设定的时间间隔及模式程序“亮”、“暗”，可显示带状LED光源串的流动。
3.如权利要求1所述的一种流动灯控制装置，其特征在于所述单片机的输出端口可以为2-40个，对应每一单片机小组横向设有2-40只单片机及2-40只LED光源，为形成流动效果，每只LED光源通过电阻和开关三极管只与其中的一个输出端口相连接，输出端口的个数与LED光源数相同。
4.如权利要求1所述的一种流动灯控制装置，其特征在于所述单片机还可采用含有CPU、内时钟、2个输出端口以上的单片机，且各单片机内部程序完全一致。
5.如权利要求1所述的一种流动灯控制装置，其特征在于所述稳定电路(E)由电容c4、电阻R4、稳压管DW和电容c3并联构成，稳压管DW的稳压值为+5V，其输出端(a)与所述单片机的引脚(1)相接。
6.如权利要求1所述的一种流动灯控制装置，其特征在于所述的LED光源可以为发光二极管、微型灯泡、频闪灯、霓虹灯，所述的LED光源做为负载也可用中、小型马达代替。
7.如权利要求1所述的一种流动灯控制装置，其特征在于所述各LED光源串顺序并联于同一交流电源回路之中。
8.如权利要求1-7中任一权利要求所述的一种流动灯控制装置，其特征在于所述LED光源交流供电电源VAB可为交流36V、48V、110V、220V或为交流变压器输出的交流电源。
专利摘要本实用新型公开了一种装饰用流动灯的控制装置。它由桥式整流电路、稳压电路、单片机、开关晶体三极管、LED光源组成，采用交流电同时对单片机实施过零触发，控制LED光源的“明”、“暗”。每只单片机只控制一只LED光源，单片机输出端口个数决定了LED光源的灯串组数，灯串长度自主选择，每串LED光源同步点亮，各种LED光源在设置程序控制下依次发光、变暗，形成由220V交流电控制的、具有一定宽度的跑灯带，LED光源也可排列成其它需间断控制的图形、图案、文字、字母，起到美化城市的良好效果。
文档编号F21S10/00GK2647008SQ032797
公开日2004年10月6日 申请日期2003年9月18日 优先权日2003年9月18日
发明者刘金星 申请人:刘金星