Led带铝槽护栏管的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供LED带铝槽护栏管，包括控制器，控制器包括控制端和受控端，所述控制端包括多个开关、并入串出芯片、分频芯片、振荡电路，所述受控端包括串入并出锁存芯片，所述多个开关与并入串出芯片的并行输入端连接，所述并入串出芯片的串行输出端与串入并出锁存芯片的串行输入端连接，所述串入并出锁存芯片的并行输出端用于与LED灯连接，所述振荡电路的输出端与分频芯片的输入端、并入串出芯片的时钟输入端。本实用新型电路结构简单，减少了开关到LED灯的连线数量，无需软件控制，可靠性高，成本低。
【专利说明】LED带铝槽护栏管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子【技术领域】，尤其涉及LED带铝槽护栏管。
【背景技术】
[0002]LED灯具有能耗低，亮度高，升温小的优势，越来越多地应用于各个领域。特别是LED灯的多灯应用领域，如LED护栏管领域，在护栏管中增加LED有利于增加外墙的外观或是走廊的照明，在使用时会产生一个问题，即在某些LED灯不需要点亮时(如某些区域不需要照明)，则需要对每个LED灯进行控制，不然会浪费能量。现行的有两种做法，一种使用单独的开关对单个LED灯进行控制，这样缺点很明显，每个LED灯都需要一根线，接线很多，特别在开关与LED灯接线很远时(如保安室要对远处的LED等进行控制)，则在接线上的耗费将是巨大的。还有一种方式是使用控制器对LED进行控制，控制端将控制数据变为串行数据后，进行传输到LED灯端实现对LED灯的控制。这种做法现有都是使用单片机或者逻辑处理器，具有如下的缺点:带有处理器在受到干扰时，程序很容易跑飞，而无法实现控制，增加反干扰需要增加成本，而且这些都需要软件进行编解码，软件调试、烧写都需要工作量和专门的人员，成本也很大。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题，在于提供LED带铝槽护栏管，解决现有LED护栏管控制成本大的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的:
[0005]LED带铝槽护栏管，包括管体、LED灯和控制器，所述管体上设置有凹槽，所述凹槽内设置有LED灯，所述LED灯与控制器连接，
[0006]所述控制器包括控制端和受控端，所述受控端安装管体上，所述控制端包括多个开关、并入串出芯片、分频芯片、振荡电路，所述受控端包括串入并出锁存芯片，所述多个开关与并入串出芯片的并行输入端连接，所述并入串出芯片的串行输出端与串入并出锁存芯片的串行输入端连接，所述串入并出锁存芯片的并行输出端用于与LED灯连接，所述振荡电路的输出端与分频芯片的输入端、并入串出芯片的时钟输入端、串入并出锁存芯片的时钟输入端连接，所述分频芯片的输出端与并入串出芯片移位控制端、串入并出锁存芯片存储寄存器时钟输入端连接，分频芯片的所分的分数为并入串出芯片的位数的2倍值；
[0007]所述振荡电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、电容和运算放大器，所述电容的一端与运算放大器的反相输入端、第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与运算放大器的输出端、第三电阻的一端、振荡电路的输出端连接，所述第三电阻的另一端与第二电阻的一端、运算放大器的反相输入端连接，所述第二电阻的另一端和电容的另一端与电源零电压连接。
[0008]进一步地，所述的并入串出芯片为8位并入串出芯片。
[0009]进一步地，所述的并入串出芯片还包括时钟使能端，所述时钟使能端设置成时钟使能状态。
[0010]进一步地，所述时钟使能端为低电平时钟使能端，时钟使能端与电源零电压连接。
[0011]进一步地，所述串入并出锁存芯片为8位串入并出锁存芯片。
[0012]进一步地，所述串入并出锁存芯片还包括输出清空端，所述输出清空端设置成去能状态。
[0013]进一步地，所述输出清空端为高电平使能，所述输出清空端与电源正电压连接。
[0014]本实用新型具有如下优点:电路结构简单，减少了开关到LED灯的连线数量，无需软件控制，可靠性高，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构图。
[0016]图2为本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
[0017]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0018]请参阅图1和图2所示，本实用新型提供LED带铝槽护栏管，包括管体1、LED灯2和控制器3，管体I上设置有凹槽10，凹槽10内设置有LED灯2，所述LED灯2与控制器3连接。
[0019]控制器3包括控制端30和受控端31，受控端31安装管体I上。如图2所示，控制端包括多个开关SWl (如多位拨码开关)、并入串出芯片U1、分频芯片U5、振荡电路，受控端包括串入并出锁存芯片U2，多个开关SWl与并入串出芯片Ul的并行输入端连接，并入串出芯片Ul的串行输出端与串入并出锁存芯片U2的串行输入端连接，串入并出锁存芯片U2的并行输出端用于与LED灯连接，振荡电路的输出端与分频芯片U5的输入端、并入串出芯片Ul的时钟输入端、串入并出锁存芯片U2的时钟输入端连接，分频芯片U5的输出端与并入串出芯片Ul移位控制端、串入并出锁存芯片存储寄存器时钟输入端连接，分频芯片U5的所分的分数为并入串出芯片的位数的2倍值。2倍值使得分频芯片U5在使能并入串出芯片Ul移位控制端可以满足正好将所有的并入串出芯片Ul的并行输入端转成串行数据。
[0020]本实用新型分频芯片U5的所分的分数即输入频率与输出频率的比值。分频芯片U5通过对输入的振荡信号的计数达到分频的目的，如并入串出芯片是16位的，则分频芯片U5所分的分数为32，即进行32分频，则在输入的振荡信号在进行16个周期信号后，分频芯片U5的输出端会将输出信号翻转。本实用新型原理为:振荡电路一直输入振荡信号，驱动并入串出芯片Ul、串入并出锁存芯片U2、分频芯片U5。假设并入串出芯片Ul为8位芯片(如图1所示)，且刚开始时，在头八个振荡周期中，分频芯片U5输出低电平，则这个低电平信号会让并入串出芯片Ul的移位控制端使能，则并入串出芯片Ul输出开关SWl的状态的串行数据，此时串入并出锁存芯片U2存储寄存器时钟输入端并没有有效信号，则串入并出锁存芯片U2保持原来的输出状态，串入并出锁存芯片U2将开关SWl的状态的串行数据存到寄存器中。
[0021]在接下来的八个振荡周期中，分频芯片U5翻转输出的电平变为输出高电平，分频芯片U5的跳转会导致串入并出锁存芯片U2存储寄存器时钟输入端的使能，使得串入并出锁存芯片U2在并行输出端并行地输出之前保存的开关SWl的状态的串行数据。此时并入串出芯片Ul的移位控制端去能，则没有串行数据没有输出。
[0022]在第三次的八个振荡周期中，与头八个振荡周期相同，分频芯片U5输出低电平，则这个低电平信号会让并入串出芯片Ul的移位控制端使能，则并入串出芯片Ul输出开关Sffl的状态的串行数据，此时串入并出锁存芯片U2存储寄存器时钟输入端并没有有效信号，则串入并出锁存芯片U2保持原来的输出状态(即之前并行地输入开关SWl的状态的串行数据)，串入并出锁存芯片U2将这八个周期内的开关SWl的状态的串行数据存到寄存器中。
[0023]如此反复，即串入并出锁存芯片U2会一直输出并入串出芯片Ul中SWl的开关状态，用户只需要波动开关SWl即可实现对串入并出锁存芯片U2并行输出端的控制，从而实现了对LED灯的控制。而且控制端与受控端之间只需要三根信号线即可进行通信控制，同时没有用到软件进行控制，电路可靠性高，电路相对简单，成本低。电源可以使用5V或3.3V等，芯片都应该有电压供电是常识，在此不赘述，常见的并入串出芯片Ul可以是74HC165，应当注意到不同厂家的芯片对引脚所使能的电平可能是高电平或者是低电平，则如果与上述实施例描述不同，可使用一个反相器对电平进行翻转即可。开关SWl公共端可以是接高电平，在拨到导通位置时，并入串出芯片Ul会检测到高电平。串入并出锁存芯片U2可以选用74HC595，分频芯片U5可以选用74HC393。
[0024]以下对振荡电路进行说明，振荡电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电容Cl和运算放大器U4,电容Cl的一端与运算放大器U4的反相输入端、第一电阻Rl的一端连接，第一电阻Rl的另一端与运算放大器U4的输出端、第三电阻R3的一端、振荡电路的输出端连接，第三电阻R3的另一端与第二电阻R2的一端、运算放大器U4的反相输入端连接，第二电阻R2的另一端和电容Cl的另一端与电源零电压连接。本振荡电路的振荡周期可以采用如下公式T = 2010111(1+2?/?)计算，其中C为电容的容值，RpR2、R3分别为第一电阻、第二电阻、第三电阻的阻值，可以根据这个公式和实际需要对频率进行调整，频率即为周期的倒数，一般地，振荡电路的频率为1Khz即可，功耗不会太大。
[0025]常见地，并入串出芯片Ul为8位并入串出芯片。当然本实用新型也可以使用16位或者32位的并入串出芯片，可根据实际需要进行选择。
[0026]并入串出芯片Ul还包括时钟使能端(如图2的并入串出芯片Ul中的引脚15)，时钟使能端设置成时钟使能状态。时钟使能状态使得并入串出芯片Ui的时钟输入端的时钟是一直可以工作的。在某些实施例中，时钟使能端为低电平时钟使能端，时钟使能端与电源零电压连接。
[0027]常见地，所述串入并出锁存芯片为8位串入并出锁存芯片。当然本实用新型也可以使用16位或者32位的串入并出锁存芯片，可根据实际需要进行选择。
[0028]串入并出锁存芯片U2还包括输出清空端(如图2的U2中的引脚10)，输出清空端设置成去能状态。保证了串入并出锁存芯片U2的输出不被清空，而可以得到实时更新。在某些实施例中，输出清空端为高电平使能，输出清空端与电源正电压连接。
[0029]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.LED带铝槽护栏管，其特征在于:包括管体、LED灯和控制器，所述管体上设置有凹槽，所述凹槽内设置有LED灯，所述LED灯与控制器连接， 所述控制器包括控制端和受控端，所述受控端安装管体上，所述控制端包括多个开关、并入串出芯片、分频芯片、振荡电路，所述受控端包括串入并出锁存芯片，所述多个开关与并入串出芯片的并行输入端连接，所述并入串出芯片的串行输出端与串入并出锁存芯片的串行输入端连接，所述串入并出锁存芯片的并行输出端与LED灯连接，所述振荡电路的输出端与分频芯片的输入端、并入串出芯片的时钟输入端、串入并出锁存芯片的时钟输入端连接，所述分频芯片的输出端与并入串出芯片移位控制端、串入并出锁存芯片存储寄存器时钟输入端连接，分频芯片的所分的分数为并入串出芯片的位数的2倍值； 所述振荡电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、电容和运算放大器，所述电容的一端与运算放大器的反相输入端、第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与运算放大器的输出端、第三电阻的一端、振荡电路的输出端连接，所述第三电阻的另一端与第二电阻的一端、运算放大器的反相输入端连接，所述第二电阻的另一端和电容的另一端与电源零电压连接。
2.根据权利要求1所述的LED带铝槽护栏管，其特征在于:所述的并入串出芯片为8位并入串出芯片。
3.根据权利要求2所述的LED带铝槽护栏管，其特征在于:所述的并入串出芯片还包括时钟使能端，所述时钟使能端设置成时钟使能状态。
4.根据权利要求3所述的LED带铝槽护栏管，其特征在于:所述时钟使能端为低电平时钟使能端，时钟使能端与电源零电压连接。
5.根据权利要求1所述的LED带铝槽护栏管，其特征在于:所述串入并出锁存芯片为8位串入并出锁存芯片。
6.根据权利要求5所述的LED带铝槽护栏管，其特征在于:所述串入并出锁存芯片还包括输出清空端，所述输出清空端设置成去能状态。
7.根据权利要求6所述的LED带铝槽护栏管，其特征在于:所述输出清空端为高电平使能，所述输出清空端与电源正电压连接。
【文档编号】F21V23/06GK204062721SQ201420546486
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】阮雷明 申请人:中科港辉光电科技（福建）有限责任公司