报警灯亮度调节电路的制作方法

本发明涉及电子控制领域，尤其涉及报警灯驱动控制技术领域，具体是指一种报警灯亮度调节电路。

背景技术：

在一些特定地应用环境下需要对多个灯进行控制，但控制时会遇到控制成本与控制需求不匹配的问题。例如，车载仪表有很多报警灯，而且这些报警灯是使用发光二极管制作的，如果报警灯过多可以使用灯控芯片驱动(灯控芯片中通过spi信号串行输入，最后发一个脉冲信号led—le将数据反馈的led的亮灭上)，而灯控芯片输入信号往往是串行信号。一颗灯控芯片可以驱动8或16个报警灯，即灯控芯片可以级联驱动8的倍数个或者16倍数个的报警灯。但有时如果发现报警灯的数量很不凑巧的比整数倍多2～4个，此时再使用一个灯控芯片进行控制，成本上会很不划算，通用的做法是使用单片机引脚(普通io口)使用三极管单独控制零散的几个灯。

但是采用这种控制方式进行控制，无法满足用户调报警灯亮度的需求，通用的调整亮度的方法是使用频率信号调节占空比的大小来控制灯控芯片的使能管脚(占空比调节方法是数字电路中常用的控制方法，通过不断的频闪、利用人眼视觉暂留现象来实现亮度调节)，但此时零散的报警灯亮度不好控制，遇到这种问题，现有技术中，通常的方式为：单独控制的零散报警灯也使用占空比调节(其中，灯控芯片引脚oe是使能脚，只有此引脚为低才能打开灯控芯片通过占空比调节，该脚占空比越小(低电平时间越长)亮度越亮)，其结构可参阅图1所示；图1中左侧的电路为单片机控制电路，通过左侧的单片机中的引脚oe与图中右侧的电路相连接，对发光二极管进行控制，但是这么多pwm输出不好处理，要么使用模拟的方法输出这样会占用软件运算时间牺牲仪表的实时性，要么单片机使用片内pwm外设输出，但是许多单片机没有那么多定时器可供挥霍，单片机主要工作还是在信号采集与显示上不能把太多的软硬件资源用在亮度调节上。

即采用现有技术中的这种方法进行控制，如果遇到对零星的灯需要进行控制，则无法同时兼顾亮度调节和成本。

技术实现要素：

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种成本低、性能好、满足控制需求的报警灯亮度调节电路。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

该报警灯亮度调节电路，其主要特点是，所述的电路包括：数量与待控制报警灯匹配的与门；

各个所述的与门的第一输入端分别与与该与门对应的通断控制端相连接，各个所述的与门的输出端分别与对应的所述的待控制报警灯相连接，各个所述的与门的第二输入端均与公共的亮度调节控制端相连接。

较佳的，由灯驱动模块中的各个通用io端构成对应的所述的通断控制端，由所述的灯驱动模块中的pwm波输出端构成所述的亮度调节控制端。

更佳的，各个所述的待控制报警灯均由发光二极管构成；

各个所述的与门的输出端分别通过对应的第一电阻、第一三极管与对应的所述的发光二极管相连接，其中，所述的第一三极管的基极与所述的第一电阻相连接，所述的第一三极管的发射极接地，所述的第一三极管的集电极与所述的发光二极管的阴极相连接，所述的发光二极管的阳极通过第二电阻与电源端相连接。

更佳的，各个所述的与门的第二输入端均通过一公共的取反单元与所述的亮度调节控制端相连接，其中，所述的亮度调节控制端与所述的取反单元的输入端相连接，各个所述的与门的第二输入端均与所述的取反单元的输出端相连接。

进一步的，所述的取反单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻及第二三极管；

所述的第三电阻的第一端及所述的第四电阻的第一端共同构成所述的取反单元的输入端，所述的第三电阻的第二端与所述的电源端相连接，所述的第四电阻的第二端与所述的第二三极管的基极相连接，所述的第二三极管的发射极接地，所述的第二三极管的集电极与所述的第五电阻的第一端共同构成所述的取反单元的输出端，所述的第五电阻的第二端与所述的电源端相连接。

较佳的，各个所述的与门的第一输入端分别通过对应的第六电阻与与该与门对应的通断控制端相连接，且各个所述的第六电阻与与该与门对应的通断控制端的连接处引出一端通过第七电阻接地。

该报警灯亮度调节电路包括数量与待控制报警灯匹配的与门，各个所述的与门的第一输入端分别与与该与门对应的通断控制端相连接，各个所述的与门的输出端分别与对应的所述的待控制报警灯相连接，各个所述的与门的第二输入端均与公共的亮度调节控制端相连接。其利用了公共地亮度调节控制端对待控制报警灯的亮度进行调节，可有效节约控制成本，而且也可满足对不同灯的通断控制的需求，有效节约了成本，并满足了实际需求。采用本发明的报警灯亮度调节电路，在节约pwm资源的前提下，解决零散报警灯调亮度的需求。既不浪费灯控芯片节约成本，又减轻单片机软硬件负担，还能调节零散控制报警灯亮度。

附图说明

图1为现有技术中的报警灯控制电路的驱动结构示意图。

图2位一实施例中本发明的报警灯亮度调节电路的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

如图2所示，该报警灯亮度调节电路包括：数量与待控制报警灯匹配的与门；

各个所述的与门的第一输入端分别与与该与门对应的通断控制端相连接，各个所述的与门的输出端分别与对应的所述的待控制报警灯相连接，各个所述的与门的第二输入端均与公共的亮度调节控制端相连接。

在实际应用中可采用7408与门电路芯片构成所述的与门，7408与门电路芯片包括4个双输入与门，其被集成在一个芯片中，该电路中可通过一片7408与门电路芯片同时满足4个报警灯亮度。采用两个7408与门电路芯片就可以控制8个报警灯亮度。但由于本电路主要是为了满足对少量报警灯进行控制的控制需求，所用如果要对8个或者8的倍数个报警灯进行控制的话，直接使用8个灯的驱动芯片进行控制即可，本发明中的电路主要可应用于对电路中数量较少的灯进行控制。

在该实施例中，由单片机中的各个通用io端构成对应的所述的通断控制端，由所述的单片机中的pwm波输出端构成所述的亮度调节控制端。

在该实施例中，各个所述的待控制报警灯均由发光二极管构成；

各个所述的与门的输出端分别通过对应的第一电阻、第一三极管与对应的所述的发光二极管相连接，其中，所述的第一三极管的基极与所述的第一电阻相连接，所述的第一三极管的发射极接地，所述的第一三极管的集电极与所述的发光二极管的阴极相连接，所述的发光二极管的阳极通过第二电阻与电源端相连接。

在该实施例中，各个所述的与门的第二输入端均通过一公共的取反单元与所述的亮度调节控制端相连接，其中，所述的亮度调节控制端与所述的取反单元的输入端相连接，各个所述的与门的第二输入端均与所述的取反单元的输出端相连接。

该实施例中，之所以采用取反单元四考虑到，该实施例中，构成灯控芯片的单片机的亮度调节控制端是低电平使能工作，点亮报警灯，但是控制灯的三极管是高电平控制打开报警灯正好相反所以需要取反相位，如果使用的灯控芯片是高电平使能，就不需要采用该取反单元。

在该实施例中，所述的取反单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻及第二三极管；

所述的第三电阻的第一端及所述的第四电阻的第一端共同构成所述的取反单元的输入端，所述的第三电阻的第二端与所述的电源端相连接，所述的第四电阻的第二端与所述的第二三极管的基极相连接，所述的第二三极管的发射极接地，所述的第二三极管的集电极与所述的第五电阻的第一端共同构成所述的取反单元的输出端，所述的第五电阻的第二端与所述的电源端相连接。

在该实施例中，各个所述的与门的第一输入端分别通过对应的第六电阻与与该与门对应的通断控制端相连接，且各个所述的第六电阻与与该与门对应的通断控制端的连接处引出一端通过第七电阻接地。

采用该报警灯亮度调节电路进行控制时，利用了与门的特性，使得要一个零散三极管控制的灯点亮必须满足两个条件：一是需要这个报警灯触发条件需要点亮(即由与该报警灯对应的通断控制端控制灯亮)，另一个条件是pwm信号允许亮(由亮度调节控制端进行控制)，两个条件合在一起才能起到点灯与调节亮度的作用，本发明中由于采用的是同一个亮度调节控制端对多个报警灯进行控制，因此，可有效解决单片机的控制成本。

如图2所示，该报警灯亮度调节电路中，由单片机构成灯控芯片，如果灯控芯片没有使能，此时该灯控芯片的out0～out15(即通断控制端)处在高阻状态，所以灯控芯片通过使能引脚(即亮度调节控制端)的占空比控制已经达到亮度调节的作用。从图2中可看出，本发明中采用的单片机及与单片机相连接的外围电路均与现有技术中单片机及与单片机相连接的外围电路相同，因此，可在原有的电路中进行改进，不用增加额外成本，图2中绘制了2个发光二极管的电路，图中与门采用74hc08与门电路芯片构成，该74hc08与门电路芯片的电源端接电源，接地端接地，并并联了一电容c15，图中的两个三极管分别与74hc08与门电路芯片中的两个与门(u27c、u27a)连接，两个与门中的上面的一端为与门的第二端，下面的一端为第一端，两个与门的第二端共同与图2中的取反单元的输出端相连接，两个与门的第一端分别与图2中的两个单片机芯片的io端(即图2中的out0至out15中的任一端)相连接。图中的q12和q13为第一三极管，q11为第二三极管，r319及r320为第一电阻，r314及r315为第二电阻，r228为第三电阻，r317为第四电阻、r304为第五电阻，r306、r231为第六电阻，r229、r230为第七电阻。图2总虚线框中的器件构成取反单元，该取反单元的输入端与单片机中的oe端相连接，其为同一网络单片机一路pwm输出，两个与门的第二端与同一网络——取反单元的输出端相连接，而两个第六电阻r306、r231分别与单片机的两个普通io口相连接。

如图2所示，上述实施例的报警灯亮度调节电路中，零散控制的报警灯亮度调节信号是“pwm_back_com”，该信号是从“led_oe”信号(该信号由亮度调节控制端输出)得来的，而“led_oe”信号本身就是灯控芯片的亮度调节信号，所以没有增加单片机硬件负担。

从硬件资源来看单片机不需要特别增加pwm输出即可完成零散控制报警灯亮度调节功能，软件上只需要使用普通io口(即图中的out0～out15端)控制零散报警灯的亮灭即可，使用时，在软件需要点亮报警灯的时候普通io口置高，此时与门输入端一侧为高电平，是否点亮报警灯全靠另外一个与门输入端是否为高电平来决定，如果“led_oe”为低就打开与门输出“1”点亮报警灯，如果调亮需要灭该灯“led_oe”为高就关闭三极管，软件不需要点亮报警灯的时候普通io口拉低。不论“led_oe”怎么变化报警灯不可能被点亮，从软件角度只需要控制几个io口零散控制点亮与否即可，亮度调节是硬件通过导入原本已经存在的“led_oe”信号来实现，所以没有增加单片机软件负担。一般而言，灯控芯片成本约3元，而上述实施例中，所采用的7408与门芯片成本0.8元左右，三极管成本在0.13元，由此可见，采用本发明中的电路课有效节约成本，且满足了零散控制报警灯亮度可调的优点。

将上述报警灯亮度调节电路应用于车载仪表中使用时，车载仪表在节约pwm资源的前提下既不浪费灯控芯片节约成本，又不增加单片机软硬件负担，还能调节零散控制报警灯亮度。

本发明的报警灯亮度调节电路包括数量与待控制报警灯匹配的与门，各个所述的与门的第一输入端分别与与该与门对应的通断控制端相连接，各个所述的与门的输出端分别与对应的所述的待控制报警灯相连接，各个所述的与门的第二输入端均与公共的亮度调节控制端相连接。其利用了公共地亮度调节控制端对待控制报警灯的亮度进行调节，可有效节约控制成本，而且也可满足对不同灯的通断控制的需求，有效节约了成本，并满足了实际需求。采用本发明的报警灯亮度调节电路，在节约pwm资源的前提下，解决零散报警灯调亮度的需求。既不浪费灯控芯片节约成本，又减轻单片机软硬件负担，还能调节零散控制报警灯亮度。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。