一种基于多单片机构架的智能led灯控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能控制系统领域，具体涉及LED灯的智能控制系统领域。
【背景技术】
[0002]随着LED光源技术的发展、成熟、成本的下降，LED光源以它节能、寿命长、能调光调色温、控制方便等特点已进入各种照明场所和千家万户，取代节能灯成为主流光源已是必然。但现在市场上的LED灯控制传统、功能单一，不能充分发挥LED光源的优势。
[0003]需然现在已有一些关于LED灯的智能控制系统公布，但他们基本上都是抛弃了传统灯的控制模式和安装方式，因而要么系统庞大用于单灯控制不经济，要么施工困难不能对现有灯进行智能改造，要么改变了传统的控制方式不方便人们使用，要么不能组网扩展融入不了上一级智能系统等等。如专利LED室内照明控制系统(申请号200720125254)、专利LED灯控制系统(申请号201120266253)、专利一种基于RGB的可变色LED灯控制系统(申请号201320657078)、专利一种智能照明控制系统(申请号201410385839)等等一大批专利，它们共同的一个特点就是:以一个具有CPU的智能控制单元或模块为核心，带上不同功能的单元或模块实现对LED灯的智能控制。这类专利在现场因为只有一个智能控制单元的共同特点，所以在使用上它们也有一个共同的弱点就是这个智能控制单元安装在哪里？和LED光源一起安装那么人们对灯的控制和设定一般就只能采用无线方式，增加家中遥控器带来使用不方便；安装在原开关板处则布线工作量大不能对现有灯进行智能改造且系统扩展困难。为了完善现有技术的不足本实用新型采用多智能模块结构，在不改变照明灯传统的安装方式和使用习惯的条件下以一种结构简单、造价低廉、运行可靠的智能控制系统控制LED灯，实现对现有照明灯的智能改造和对LED灯亮度参数的控制和控制方式的拓展。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型采用以下技术方案来完善现有技术的不足:
[0005]本实用新型由电源转换模块、智能控制模块、组合式操作面板、至少一个LED驱动模块、至少一个LED光源、至少一个信号检测模块组成了一种基于多单片机的智能LED灯控制系统来实现对现有灯的智能改造以及实现对灯亮度参数的控制和控制方式的扩展，充分发挥LED光源的优势。本系统结构特征在于，除传统的LED驱动模块输入端连接电源输入线，输出端连接LED光源之外增加了:把所有信号检测模块的信号检测元件串联在一起串接在电源转换模块对智能控制模块供电线路之上，且每个信号检测模块至少连接一个LED驱动模块；电源转换模块输入端接电源输入线，输出端对信号检测模块和智能控制模块供电；智能控制模块连接组合式操作面板。智能控制模块与信号检测模块之间的通讯信号的载体是电流或载波。
[0006]所述智能控制模块，其特征在于:
[0007](I)以单片机为核心元件，接收各种指令和信息，向信号检测模块发送操作指令；
[0008](2)具有总线接口，通过总线可接入上一级智能系统如智能家居，智能大厦等等；
[0009](3)具有电流和载波信号发生单元，作为向信号检测模块发送操作指令的信号源；
[0010](4)具有I/O输入接口，根据系统功能需要接入对应的功能模块；
[0011](5)具有载波信号接收单元，当通讯信号的载体是载波时作为接收信号检测模块发送来的反馈信号；
[0012]所述信号检测模块，其特征在于:
[0013](I)以单片机为核心元件，接收智能控制模块发送的操作指令，输出对LED灯的控制信号；
[0014](2)具有电流和载波信号接收单元，作为接收智能控制模块发送来的操作指令的接收电路；
[0015](3)具有I/O输出接口至少能控制一路LED驱动模块；
[0016](4)具有载波信号发送单元，当通讯信号的载体是载波时作为向智能控制模块发送反馈信号的信号源。
[0017]所述多单片机构架，是一个智能控制模块的主控单片机加η个信号检测模块的被控单片机的构架形式，适用于灯群控制；当11=1时形成双单片机构架，是本实用新型的最小系统构架，适用于单灯控制。
[0018]所述系统的安装方式:信号检测模块和与之相连的LED驱动模块、LED光源安装在灯具内，当有η个信号检测模块则形成η个LED灯；智能控制模块单独安装在原灯开关板处86接线盒内，灯具与86接线盒两处之间最少可用两线连接进行电源和信号的传输，且智能控制模块只与一个灯具相连；电源转换模块可装入其中一个灯具内也可以单独安装。作为通讯信号的载体(电流或载波)，叠加在对智能控制模块供电线路上。
[0019]组合式操作面板安装在86接线盒面上，面板上至少组合有开/关、光加，光减三个操作按键；也可以组合功能传感器和显示器。
[0020]进一步地，信号检测模块也可以带有I/O输入接口接受LED光源的温度、电流等参数和其它输入信号进一步拓展系统功能。
[0021]本实用新型的有益效果为:
[0022]与LED灯的通讯采用有线而不是无线，减少了遥控器，避免了无线信号的相互干扰，从而提高了系统的可靠性。这对于现在家中无线设备越来越多而引起的户内和邻居间的相互干扰的状况下是很有必要的。
[0023]系统可大可小:小，只用本实用新型的最小系统即双单片机构架，实现对单个LED光源既廉价又智能的控制；大，用1+η的构架形式，可方便地实现对LED光源群的场景控制。
[0024]智能控制模块与信号检测模块之间的通讯如选择电流信号则能提高通讯的抗干扰能力、系统的可靠性；如选择载波信号则能实现智能控制模块与信号检测模块之间的双向通讯，将LED灯的状况通过总线接口反馈给上一级系统实现远程监控。
[0025]信号检测模块输出信号去控制LED驱动模块，这样智能控制模块就只负责接收参数、指令来分析运算，向信号检测模块发出调光指令，而对LED驱动模块的实时控制由信号检测模块通过I/O输出接口可输出PWM调光信号来完成而不是由智能控制模块来完成，所以两者之间的通讯量就大大降低了，就可以采用低速率的通讯而进一步提高系统的可靠性。
[0026]智能控制模块根据系统功能需要，通过I/O输入接口接入对应的功能模块，这样就可实现将传统的LED灯改造成智能LED灯。列如接上光强检测模块即可构成自动恒定亮度的智能LED灯，拓展了 LED灯的控制方式和功能。
[0027]智能控制模块通过总线接口，可接入上一级智能系统，这样就将单个LED光源融入到智能家居，智能大厦等等智能系统中。
[0028]主、被控单片机分两处安装，这样对现有照明灯进行改造时就变得十分方便而不需要重新布线。
[0029]组合式操作面板安装在86接线盒面上，面板上至少组合有开/关、光加，光减三个操作按键；也可以组合功能传感器和显示器，这样可以不改变人们的使用习惯就能将普通灯改造为智能LED灯，并能拓展LED灯的功能和控制方式。
[0030]由于采用了多单片机构架所以本实用新型系统扩展容易、应用范围广，不仅可用于对LED单灯、灯群的控制而且对于一个房间(如客厅、卧室等等)的所有电器进行联动的智能控制也是很适用的。
【附图说明】
[0031]图1是本实用新型的系统构架示意图。
[0032]图2是本实用新型智能控制模块构架示意图。
[0033]图3是本实用新型信号检测模块构架示意图。
[0034]图4是本实用新型双单片机构架控制七彩LED灯的示意图。
[0035]图5是本实用新型用光耦为检测元件来检测电流控制信号的一种实施方案示意图。
[0036]图