一种可编程景观灯控制系统的制作方法

本发明涉及led领域，具体是一种可编程景观灯控制系统。

背景技术：

随着低碳节能观念的推广，led灯在照明领域得到了广泛的应用。在城市亮化工程中，沿街的led护栏管、led装饰灯以及led埋地灯需要采用多个led灯或者多个led灯组构成一个可以相互映衬和协调的系统才能具有非常好的视觉效果。所以需要通过一个系统对每个led或者每个led灯组进行独立控制，控制其在任意时刻的工作状态，包括亮灭状态，亮度以及显示的色彩。

但是由于在城市亮化工程中，多个led或者led灯组构成的系统一般距离会比较长，而目前的无线信号(如蓝牙或者2.4g无线、wifi等)传输距离都很短，大概只能是100米左右。所以对于距离比较长的亮化工程中，采用无线方式控制有其局限性，适用范围窄。

此外，在led的驱动方面还存在有待改进的方面，比如电路功耗偏高以及电流控制精度低的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种可编程景观灯控制系统，为解决本发明的技术问题所采取的技术方案是：

一种可编程景观灯控制系统，所述系统包括主控模块、主控制环和辅控制环，所述主控制环包括多个主控节点，每个主控节点均与其相邻的主控节点通讯连接，所述辅控制环包括多个辅控节点，每个辅控led节点均与主控led节点和主控模块通讯连接，所述主控制环中的节点和所述辅控制环中的节点均被顺序编号；

所述系统还包括上位机、显示器和输入器，所述显示器和所述输入器均与所述上位机通讯连接，所述上位机与所述主控模块通讯连接；

所述主控节点和辅控节点中均设置有led景观灯；所述led景观灯包括外壳和发光盘，所述外壳包括上盖和下盖，所述发光盘由设置有led灯的多个发光单元拼接而成。

进一步地，所述主控led节点和所述辅控led节点都包括无线控制模块，所述无线控制模块与led景观灯通讯连接，所述无线控制模块与外部进行射频通信并控制所述led景观灯工作；

所述无线控制模块包括控制单元、射频单元和存储单元，所述射频单元接收的外部信号并反馈自身物理地址信息到外部，所述控制单元输出控制信号到所述led景观灯，所述存储单元与所述控制单元连接，所述存储单元用来存储控制所述led景观灯显示图案的显示信号；

主控led节点和所述辅控led节点还包括电源模块，所述电源模块用来为主控led节点和所述辅控led节点供电。

进一步地，所述led景观灯还包括驱动单元，所述驱动单元与所述电源模块通讯连接，并能够被无线控制模块发出的脉冲触发；所述led景观灯的多个发光单元成阵列式分布，阵列中的所述多个发光单元相互串联共用所述驱动单元；

所述驱动单元中的包括驱动电路和反馈信号调理电路，所述反馈信号调理电路的输入端与所述驱动电路的反馈电阻连接，所述反馈信号调理电路的输出端与驱动电路的输入端连接。

进一步地，所述反馈电阻的一端通过第一调理电阻与第一运算放大器的同向输入端连接，所述反馈电阻的另一端通过第二调理电阻与第一运算放大器的反向输入端连接，所述第一运算放大器的同向输入端节点；所述第一调理电阻靠近第一运算放大器的反向输入端的一端与所述第一运算放大器的输出端之间连接有第三调理电阻；

所述第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的反相输入端通过第四调理电阻连接，所述第二运算放大器的同向输入端接地，所述第四调理电阻靠近所述第二运算放大器的反向输入端的一端与所述第二运算放大器的输出端连接有第一调理电路，所述第一调理电路由第五调理电阻和第一调理电容并联而成；

所述第二运算放大器的输出端与第三运算放大器的反相输入端通过第六调理电阻连接，所述第三运算放大器的同向输入端接地，所述第六调理电阻靠近所述第三运算放大器的反向输入端的一端与所述第三运算放大器的输出端连接有第二调理电路，所述第二调理电路由第七调理电阻和第二调理电容并联而成；

所述第三运算放大器的输出端通过第一调理电感与一三极管的集电极连接；所述三极管的基级与一脉冲信号输出端连接，所述三极管的发射极接地；所述第一调理电感靠近所述三极管的集电极的一端与所述第三运算放大器的输出端之间连接相互串联的多个发光单元。

进一步地，所述led景观灯的纵向的相邻发光单元位于同一平面内，横向的相邻发光单元之间的夹角为钝角，形成内弯弧型蜂窝状阵列led灯具；每个发光单元包括一个基板，上面设置有纵横排列的多个反光杯，每个反光杯底部分别嵌入一个led灯；横向的相邻发光单元基板之间的夹角均为158°～175°。

进一步地，相邻反光杯之间成圆弧形相互切割，在杯口处形成交叉点；或者，反光杯的杯口呈圆弧形平面分布；

每个发光单元的基板通过固定压条安装于所述外壳上。

本发明的有益效果：

本发明提供一种可编程景观灯控制系，通过设置主控制环和辅控制环以及主控模块、主控制环以及辅控制环之间的通讯方式，实现了多样化的led灯群的展现效果。进一步地，通过对于led节点的电路改进，能够降低led的功耗并控制其电流精度；进一步地，led景观灯在有效照射区域内，可使光斑能保持最高的光照度和光照均匀性，较好地实现led光照的高效利用。

附图说明

图1为本发明一种可编程景观灯控制系统框图；

图2为本发明一种主控模块框图；

图3为本发明主控制环中的各个主控节点框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

一种可编程景观灯控制系统，如图1所示，一种可编程景观灯控制系统，其特征在于：所述系统包括主控模块、主控制环和辅控制环，所述主控制环包括多个主控节点，每个主控节点均与其相邻的主控节点通讯连接，所述辅控制环包括多个辅控节点，每个辅控led节点均与主控led节点和主控模块通讯连接，所述主控制环中的节点和所述辅控制环中的节点均被顺序编号；

所述系统还包括上位机、显示器和输入器，所述显示器和所述输入器均与所述上位机通讯连接，所述上位机与所述主控模块通讯连接；所述上位机根据所述输入器的输入生成可执行程序并将所述可执行程序传输至所述主控模块。

所述主控节点和辅控节点中均设置有led景观灯；所述led景观灯包括外壳和发光盘，所述外壳包括上盖和下盖，所述发光盘由设置有led灯的多个发光单元拼接而成

具体地，本发明实施例中主控模块直接向主控制环发布控制指令，而主控制环中的主控节点向辅控节点发布辅控制指令，主控节点和辅控节点均可向主控制环反馈执行情况。

具体地，如图2所示，所述主控模块包括：

控制指令生成单元，用于在时钟脉冲的驱动下，依照所述可执行程序组装控制指令；

控制指令发布单元，用于将所述控制指令发布至编号最小的主控节点以便于所述控制指令能够在所述主控制环上流通；

执行结果响应单元，用于获取控制指令或辅控制指令的执行结果，并将控制指令或辅控制指令的执行结果发送至控制指令生成单元以便于调整下一次生成的新的控制指令。

具体地，本发明实施例中主控模块发布的控制指令包括参与发光的主控节点序号(可以有多个)、发光时间、发光强度以及发光颜色；还包括参与发光的辅控节点序号(可以有多个)、发光时间、发光强度以及发光颜色。

具体地，如图3所示，所述主控制环中的各个主控节点包括：

控制指令解析模块，用于解析所述控制指令。

控制指令主流通控制模块，用于根据控制指令的解析结果向下一个主控节点发布所述控制指令或者丢弃所述控制指令。

若所述控制指令的解析结果中需要比当前主控节点序号大的主控节点参与发光，则将所述控制指令传输至所述比当前主控节点序号大的主控节点。比如，解析结果为序号为3-5的主控节点参与发光，而当前的主控节点为3，则当前的主控节点将控制指令传输至序号为4的主控节点，而序号为4的主控节点将控制指令传输至序号为5的主控节点，而序号为5的主控节点在执行完毕所述控制指令后，将控制指令丢弃。

控制指令辅流通控制模块，用于根据控制指令的解析结果判断是否需要向辅流通控制模块发布辅控制指令，若需要，则根据控制指令的解析结果生成辅控制指令，并将所述辅控制指令发布至所述辅控制指令中涉及的辅控节点。

具体地，在本实施例中，在得到控制指令的第一个主控节点中，即可生成辅控制指令并将辅控制指令发布至全部需要参与执行所述辅控制指令的辅控节点；而后面得到控制指令的主控节点则不再生成或发布辅控制指令。

具体地，所述主控led节点和所述辅控led节点都包括无线控制模块，所述无线控制模块与led景观灯通讯连接，所述无线控制模块与外部进行射频通信并控制所述led景观灯工作；

所述无线控制模块包括控制单元、射频单元和存储单元，所述射频单元接收的外部信号并反馈自身物理地址信息到外部，所述控制单元输出控制信号到所述led景观灯，所述存储单元与所述控制单元连接，所述存储单元用来存储控制所述led景观灯显示图案的显示信号；

主控led节点和所述辅控led节点还包括电源模块，所述电源模块用来为主控led节点和所述辅控led节点供电。

所述led景观灯还包括驱动单元，所述驱动单元与所述电源模块通讯连接，并能够被无线控制模块发出的脉冲触发；所述led景观灯的多个发光单元成阵列式分布，阵列中的所述多个发光单元相互串联共用所述驱动单元；

所述驱动单元中的包括驱动电路和反馈信号调理电路，所述反馈信号调理电路的输入端与所述驱动电路的反馈电阻连接，所述反馈信号调理电路的输出端与驱动电路的输入端连接。

具体地，所述反馈电阻的一端通过第一调理电阻与第一运算放大器的同向输入端连接，所述反馈电阻的另一端通过第二调理电阻与第一运算放大器的反向输入端连接，所述第一运算放大器的同向输入端节点；所述第一调理电阻靠近第一运算放大器的反向输入端的一端与所述第一运算放大器的输出端之间连接有第三调理电阻；

所述第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的反相输入端通过第四调理电阻连接，所述第二运算放大器的同向输入端接地，所述第四调理电阻靠近所述第二运算放大器的反向输入端的一端与所述第二运算放大器的输出端连接有第一调理电路，所述第一调理电路由第五调理电阻和第一调理电容并联而成；

所述第二运算放大器的输出端与第三运算放大器的反相输入端通过第六调理电阻连接，所述第三运算放大器的同向输入端接地，所述第六调理电阻靠近所述第三运算放大器的反向输入端的一端与所述第三运算放大器的输出端连接有第二调理电路，所述第二调理电路由第七调理电阻和第二调理电容并联而成；

所述第三运算放大器的输出端通过第一调理电感与一三极管的集电极连接；所述三极管的基级与一脉冲信号输出端连接，所述三极管的发射极接地；所述第一调理电感靠近所述三极管的集电极的一端与所述第三运算放大器的输出端之间连接相互串联的多个发光单元。

本发明提供了一种可编程景观灯控制系统，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。