基于电源线边沿信号控制的彩灯装置的制造方法_3

文档序号:8597816阅读:来源:国知局
DULE 7中的LED驱动器的三个输出端由低位到高位分别连接兰光 LED、红光 LED 和绿光 LED ;如(c)所示,LED 模组 MODULE2、MODULEjP MODULE 8的 LED驱动器的三个输出端由低位到高位分别连接绿光LED、兰光LED和红光LED。
[0058]如图3所示,本实施例的LED驱动器包括:
[0059]边沿触发运算单元,由电源线边沿信号触发进行算术运算,并输出运算结果;
[0060]充电单元,用于根据电源线输入的边沿信号为边沿触发运算单元提供供电电平,当边沿信号为高电平时充电,当边沿信号为低电平时放电;
[0061]初始化单元,用于根据所述的供电电平对边沿触发运算单元进行初始化;
[0062]以及驱动电路,用于根据边沿触发运算单元输出的运算结果输出相应的驱动信号以驱动对应的LED彩灯组。本实施例驱动电路是3个NMOS管,各个NMOS管栅极对应连接在边沿触发运算单元的输出端,各个NMOS管的源极接LED驱动器的地,各个NMOS管的漏极连接在LED驱动器的输出端。图4为本实施例的边沿触发运算单元,包括3个并联的D触发器和一个3位算术逻辑单元,以各个D触发器的输出端输出运算结果。
[0063]本实施例中的D触发器为带低电平复位的时钟上升沿触发D触发器,分别为第一D触发器F1、第二 D触发器F2和第三D触发器F3,对应的正向输出端分别为Ql、Q2和Q3,对应的运算结果从低到高依次为Ql、Q2、Q3。各个D触发器的触发端分别与算术逻辑单元相应位的输出端连接,即Dl连C1、D2连C2、D3连C3。
[0064]各个D触发器的复位端(包括RD1、RD2和RD3)与初始化单元的输出端连接,通过初始化单元对D触发器进行初始置数。
[0065]时钟端(包括CK1、CK2和CK3)与电源线连接,由电源线输入的边沿信号触发进行算术运算。
[0066]本实施例中算术逻辑单元为三位加法器,该算术逻辑单元的A组输入由低到高依次为Al、A2和A3,B组输入由低到高依次为B1、B2和B3,输出端由低到高依次为Cl、C2和C3。算术逻辑单元的A组输入端分别与相应位的D触发器的输出端连接(即Ql接Al、Q2接A2、Q3接A3)。B组输入端外接模式控制常量。模式控制常量可以根据用户需求进行置数。
[0067]图5为本实施例的充电单元的具体电路,包括二极管D,二极管D的阳极与电源线连接,阴极通过一储能元件C接地(本实施例中充电电容为源漏短接的MOS管等效电容,等效电容的大小为0.2 UF)。整个充电单元通过二极管D的阴极为边沿触发运算单元和初始化单元提供供电电平。
[0068]图6为初始化单元的电路原理图,包括四个MOS管,分别为P沟道MOS管Tl、p沟道MOS管T2、n沟道MOS管Τ3和η沟道MOS管Τ4、第一反相器V1、第二反相器V2。具体连接关系如下:
[0069]MOS管Tl的源极和漏极均连接至充电单元中二极管Dl的阴极,栅极与MOS管Τ3的漏极连接,MOS管Τ3的栅极与MOS管Tl的源极连接,MOS管Τ3源极接地。MOS管Τ2的栅极和源极分别与MOS管Tl的栅极和源极连接,漏极串联一限流电阻R后(本实施例中限流电阻的大小为500 Ω ),与MOS管Τ4的栅极连接,且MOS管Τ4的漏极和源极分别与MOS管Τ3的源极和地连接。
[0070]MOS管Τ4的栅极连接第一反相器Vl输入端,第一反相器Vl的输出端连接第二反相器V2输入端,第二反相器V2的输出作为初始化单元的输出端,向边沿触发运算单元输出复位信号。
[0071]本实施例的电源线边沿信号触发的算术运算装置的工作原理如下:
[0072]当该运算装置未上电时,充电单元提供的供电电平为低电平,此时初始化单元和边沿触发运算单元供电不足,整个运算装置不能运算。
[0073]当运算装置上电时,且在边沿信号为高电平时,充电单元中的储能元件C被充电。在高电平持续时间足够长的情况下,供电电平由低电平翻转为高电平,初始化单元和边沿触发运算单元被正常供电。
[0074]此时,初始化单元中的MOS管Τ3导通,使MOS管Τ2导通,因此,充电单元可以通过限流电阻R对用作电容的MOS管Τ4充电。在对MOS管Τ4充电过程中,MOS管Τ4栅极的电压逐渐增大,当充电到达使得第二反相器V2输出的复位信号由低电平翻转至高电平后完成初始化。
[0075]第二反相器V2的输出端与边沿触发运算单元中的各个D触发器的复位端连接,当第二反相器V2输出低电平时,各个D触发器复位,即边沿触发运算单元清零。
[0076]图7为本实施例中电源线输入的边沿信号、初始化单元以及三位加法器B组输入的模式控制常量为二进制001时运算结果的时序示意图,其中运算结果采用三个D触发器的正向输出端的输出信号表示。在电源上电后,在T时间三个D触发器复位为逻辑0,即运算结果清零。在边沿信号的上升沿El处,运算结果为二进制001 ;在电源线上升沿Ε2,运算结果为二进制010;在电源线上升沿Ε3,运算结果为二进制011 ;在电源线上升沿Ε4,运算结果为二进制100 ;在电源线上升沿E5,运算结果为二进制101 ;在电源线上升沿E6,运算结果为二进制110 ;在电源线上升沿E7,运算结果为二进制111 ;在电源线上升沿ES,运算装置溢出,运算结果为二进制000,电源线边沿信号触发的LED驱动器中边沿触发运算单元的运算结果的取值范围为O?(23-1)。
[0077]在电源上电后,在T时间三个D触发器复位为逻辑0,即边沿触发运算单元输出为零,所有LED模组中的各个LED都为暗。LED的点亮情况如下:
[0078]在边沿信号的上升沿El处,运算结果为二进制001,LED模组MODULEc^ MODULE3和 MODULE6中红光 LED 亮,LED 模组 MODULE MODULE 4、MODULE7中兰光 LED 亮,LED 模组MODULE2、MODULEjP MODULE 8 中绿光 LED 亮;
[0079]在电源线上升沿E2,运算结果为二进制010,LED模组MODULEc^MODULE# MODULE 6中绿光 LED 亮,LED 模组 MODULE1、MODULE4中 MODULE 7中红光 LED 亮,LED 模组 MODULE 2、MODULEjP MODULE 8 中兰光 LED 亮;
[0080]在电源线上升沿E3,运算结果为二进制011,LED模组MODULEc^MODULE# MODULE 6中红光LED和绿光LED亮,LED模组MODULE1、M0DULEjP MODULE 7中红光LED和兰光LED亮,LED 模组 M0DULE2、MODULEjP MODULE 8 中兰色 LED 和绿光 LED 亮;
[0081]在电源线上升沿E4,运算结果为二进制100,LED模组MODULE。、MODULE# MODULE 6中兰光 LED 亮,LED 模组 MODULE1、MODULEjP MODULE 7中绿光 LED 亮,LED 模组 MODULE 2、MODULEjP MODULE 8 中红光 LED 亮;
[0082]在电源线上升沿E5,运算结果为二进制101,LED模组MODULE。、MODULE# MODULE 6中红光LED和兰光LED亮,LED模组MODULE1、M0DULEjP MODULE 7中绿光LED和兰光LED亮,LED 模组 MODULE2、MODULEjP MODULE 8 中红光 LED 和绿光 LED
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