专利名称：一种led控制方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED设备技术领域，尤其涉及一种LED控制方法及设备。
背景技术：
目前，基于RS485的通信方式因其廉价并且易于组网等一系列的优点，已经广泛 用于各种工业控制系统中。比如LED控制设备。LED控制设备采用RS485作为主控器，主控器将其从主机上获取的信号识别后，传 输给设备中分别与主控器相连的分控器，再由分控器依据所接收的信号控制LED。理论上来说，一个RS485接口总线上可以挂接多个分控器，比如具有特制芯片的 RS485已经可以挂接256个分控器。然而，在实际使用中并非如此。由于分控器分别与主控 器相连，所以每增加一个分控器需要与其前端所有的器件匹配，即会影响整个通信线路上 阻抗的匹配。众所周知，当通信线路上输入端和输出端的阻抗匹配时，通信才能实现。也就 是说每增加一个分控器，需要与其前端所有器件的阻抗匹配，通信才能实现。但是，当主控 器所连接的分控器的数量增加到一定数量时，比如申请人经研究发现，当主控器所连接的 分控器的数量达到7个时，会导致整个通信线路上阻抗不匹配，致使通信无法正常进行，限 制了信号的传输距离，进而LED的安装距离。因此，急需一种LED控制设备以增加分控器的 数量，进一步增加LED的安装距离。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种LED控制方法及设备，以解决现有设备中由于分控器 分别与主控器相连，导致当分控器的数量增加到一定数量时，会导致整个通信线路上阻抗 不匹配，致使通信无法正常进行，限制了传输距离，进而限制LED安装距离的问题。本发明 所提供的一种LED控制方法及设备的具体方案如下一种LED控制设备，包括PC机、主控器和多个分控器，所述多个分控器与所述主控 器串联，所述PC机与所述主控器相连，所述分控器用于对LED进行控制。优选地，所述主控器和所述分控器包括控制器、第一 RS485和第二 RS485 ；其中所述第一 RS485和所述第二 RS485分别与所述控制器相连。优选地，所述相邻的两个分控器的连接为前端的分控器的第二 RS485连接后端 分控器的第一 RS485。优选地，还包括连接在所述PC机和所述主控器之间的路由器。优选地，所述分控器还包括内部设置有初始控制信号的从控制器，用于当后端分 控器未收到前端分控器的返回信号的次数超过预设次数时，发送其内设置的初始控制信号 给后端分控器。优选地，所述分控器还包括故障发送器，用于当前端分控器未接收到后端分控器 的联络信号的次数超过预设次数时，向主控器发送离线信号，由所述主控器将主控器ID号 添加到识别信号后发送给PC机。
优选地所述控制器为单片机或随机存储器RAM或电可擦可编程只读存储器 EEPROM。本发明实施例还提供一种LED控制方法，包括主控器接收PC机发送的控制信号，依据控制信号所携带的帧类型对所述控制信 号分析得出识别信号，发送识别信号；
分控器接收识别信号，参考识别信号对LED进行控制。优选地，分控器接收识别信号，参考识别信号对LED进行控制之后还包括后端分控器发送线路查询信号给前端分控器；后端分控器接收前端分控器发送的对应的返回信号；当所述后端分控器未接收到所述返回信号的次数超过预设次数时，后端分控器发 送初始控制信号给后端的所有分控器；后端分控器依据初始控制信号，控制LED。优选地，后端分控器依据初始控制信号，控制LED之后还包括前端分控器未接收到后端分控器的线路查询信号超过预设次数时，向主控器发送 离线信号；主控器收到离线信号后重新封装并发送给PC机。其中主控器将自身的主控器ID 号封装到离线信号内发送给PC机。应用上述技术方案，多个分控器与主控器串联，每增加一个分控器时，分控器需与 其前端的一个器件的阻抗匹配，而不需与所有器件的阻抗匹配，因此，增加了分控器的连接 数量，进一步增加LED的安装距离。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的LED控制设备的结构示意图；图2为本发明实施例提供的LED控制设备组装图；图3为PWM调光电路；图4为图1中分控器的一种结构示意图；图5为图1中分控器的另一种结构示意图；图6为本发明实施例提供的LED控制方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。申请人:经研究发现，目前的LED控制设备中主控器与分控器采用并联的方式。众所周知，电路并联时，输出端每增加一个器件时，新增器件的阻抗会导致输出端阻抗发生变 化，若保证电路正常运行，必须保证输入端阻抗与输出端阻抗匹配，进而限制新增器件的阻 抗。同样，对于LED控制设备来说，每增加一个分控器，会导致前端阻抗不匹配，进而无法进 行通信。经过多次实践，申请人发现，当主控器所连接的分控器的数量达到7个时，会导致 整 个通信线路上阻抗不匹配，致使通信无法正常进行，限制了传输距离，进而LED的安装距 罔。为了解决上述问题，本发明实施例提供一种LED控制设备，结构示意图如图1所 示，包括PC机1、主控器2和多个分控器3 ；其中主控器2与PC机1相连，主控器2和分控 器3改变原有并联连接方式，改由中继串联连接方式，即多个分控器3与主控器2串联在一 起。主控器2接收PC机发送的控制信号，依据控制信号所携带的帧类型进行分析得出识别 信号，并发送识别信号给后级的分控器3，后级的分控器3再向与其串联的下一个分控器3 发送识别信号，识别信号在分控器3之间依次传递，再由分控器3依据识别信号对LED进行 控制，分控制器3控制一个LED或者一组LED。为了说明分控器3与主控器2的连接方式， 分控器3的个数为3个，当然，实际连接的分控器3的个数不止3个。LED控制设备组装图 请参阅图2，从图2可以看出，主控器2与分控器3为中继串联的方式，每个分控器3用于控 制一个LED。比如控制LED的开闭、调节LED的亮度以及控制LED的工作时间等。目前对LED亮度进行调节的技术主要有三种模拟调光、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)调光以及数字调光。模拟调光是通过调节串联或并联电阻的 阻值，改变通过LED的电流，从而改变LED的亮度。PWM调光方式是一种将重复脉冲序列作 为控制信号，控制LED驱动器开启和断开，进而控制LED的调光技术，只需要提供宽、窄不同 的数字式脉冲，即可简单地实现改变输出电流，从而调节LED的亮度。PWM调光的优点在于 能够提供高质量的冷光，以及应用简单，效率高。本系统采用的为PWM调光。PWM调光的电 路图如图3所示。图3所示的PWM调光电路图中的调光控制是采用了光耦电路和MOSFET(Metal-C)x ide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金氧半场效晶体管)实现的，包括第一电 阻11、电源12、光耦电路13、稳压二极管14、第二电阻15和M0SFET16。MOSFET是电压控制 单极性金属氧化物半导体场效应晶体管，所需驱动功率较小，而且MOSFET只有多数载流子 参与导电，不存在少数载流子的复合时间，因而开关频率可以很高，特别适合作为PWM控制 驱动开关。为此，图3中的M0SFET16为N沟道MOSFET，N沟道MOSFET的导通电压Vgs > = 5V。其中第一电阻11连接在电源12和光耦电路13的一个输入端之间，光耦电路13的 另一个输入端连接数字脉冲，在本发明实施例中为分控器3发送的控制信号。光耦电路13 的两个输出端分别连接稳压二极管14的阳极和第二电阻15。稳压二极管14的阴极连接 光耦电路13的输出端与第二电阻15的连接点。M0SFET16的S极连接稳压二极管14的阳 极，G极连接稳压二极管14的阴极，D极连接LED的阴极。LED的阳极连接第二电阻15，与 第二电阻15所连接的一端未连接光耦电路13的输出端。其具体调光过程为当PWMl = 1 时，光耦电路13截止，由于光耦电路13的Vce = 9. IV，MOSFET16的G极接高电平，Vgs > 5V,MOSFET16导通点亮LED。当P^l = 0时，光耦电路13导通，光耦电路13的Vce = 0V, MOSFET16的G极接低电平，Vgs = 0V,MOSFET16截止关闭LED。由于P丽频率很高，通过改 变PWMl的脉冲占空比以达到调节亮度的目的。
主控器2接收到的控制信号的帧结构如表1所示。表1控制信号帧结构
权利要求
1.一种LED控制设备，包括PC机、主控器和多个分控器，其特征在于，所述多个分控器 与所述主控器串联，所述PC机与所述主控器相连，所述分控器用于对LED进行控制。
2.根据权利要求1所述的LED控制设备，其特征在于，所述主控器和所述分控器包括 控制器、第一 RS485和第二 RS485 ；其中所述第一 RS485和所述第二 RS485分别与所述控制器相连。
3.根据权利要求2所述的LED控制设备，其特征在于，所述相邻的两个分控器的连接 为前端的分控器的第二 RS485连接后端分控器的第一 RS485。
4.根据权利要求1所述的LED控制设备，其特征在于，还包括连接在所述PC机和所 述主控器之间的路由器。
5.根据权利要求4所述的LED控制设备，其特征在于，所述分控器还包括内部设置有 初始控制信号的从控制器，用于当后端分控器未收到前端分控器的返回信号的次数超过预 设次数时，发送其内设置的初始控制信号给后端分控器。
6.根据权利要求5所述的LED控制设备，其特征在于，所述分控器还包括故障发送 器，用于当前端分控器未接收到后端分控器的联络信号的次数超过预设次数时，向主控器 发送离线信号，由所述主控器将主控器ID号添加到识别信号后发送给PC机。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的LED控制设备，其特征在于，所述控制器为单片机 或随机存储器RAM或电可擦可编程只读存储器EEPR0M。
8.—种LED控制方法，其特征在于，包括主控器接收PC机发送的控制信号，依据控制信号所携带的帧类型对所述控制信号分 析得出识别信号，发送识别信号；分控器接收识别信号，参考识别信号对LED进行控制。
9.根据权利要求8所述的LED控制方法，其特征在于，分控器接收识别信号，参考识别 信号对LED进行控制之后还包括后端分控器发送线路查询信号给前端分控器；后端分控器接收前端分控器发送的对应的返回信号；当所述后端分控器未接收到所述返回信号的次数超过预设次数时，后端分控器发送初 始控制信号给后端的所有分控器；后端分控器依据初始控制信号，控制LED。
10.根据权利要求9所述的LED控制方法，其特征在于，后端分控器依据初始控制信号， 控制LED之后还包括前端分控器未接收到后端分控器的线路查询信号超过预设次数时，向主控器发送离线 信号；主控器收到离线信号后重新封装并发送给PC机。其中主控器将自身的主控器ID号 封装到离线信号内发送给PC机。
全文摘要
本发明公开了一种LED控制方法及设备。一种LED控制设备，包括PC机、主控器和多个分控器，所述多个分控器与所述主控器串联，所述PC机与所述主控器相连，所述分控器用于对LED进行控制。应用上述技术方案，多个分控器与主控器串联，每增加一个分控器时，分控器需与其前端的一个器件的阻抗匹配，而不需与所有器件的阻抗匹配，因此，增加了分控器的连接数量，进一步增加LED的安装距离。
文档编号H04L12/40GK102098838SQ20101060956
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者余水, 廖隆盛, 黄敏 申请人:重庆星河光电科技有限公司