专利名称：一种led控制系统中的数据传送电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED ( Light Emitting Diode,发光二极管)控制系统，尤 其涉及一种LED控制系统中的数据传送电路。
背景技术：
LED控制系统一般包含发送器，分配器和扫描板三个部分。视频数据通过 发送器传送到分配器，分配器再将数据分别发送到每个扫描板，扫描板最终将 数据显示到屏体，以此显示视频图像。另外控制器有时需要屏体的信息，例如 屏体的温度，模块的工作状况等，这时扫描板要将数据回传到发送器，发送器 接收数据并作相应的处理。现有技术中发送器与扫描板之间通过串行线传送数 据，由于串行线是两条线，且发送器与扫描板的距离一般较远，因此传输线越 多需要的成本就越高。
实用新型内容
本实用新型提供一种LED控制系统中的数据传送电路，用以解决现有技 术中发送器与扫描板之间通过串行线传送数据，其成本较高的问题。 本实用新型所述技术方案具体如下
一种LED控制系统中的数据传送电路，包括第一三极管Q2、第一隔离光 耦PCOl、第二隔离光耦PC02和第二三极管Q3，其中，
第一三极管Q2的基极与发送器的数据发送端口连接，其集电极通过第一 电阻R18与第一隔离光耦PCOl中的发光二极管的负极连接，其发射极接地；
第一隔离光耦PC01中的发光二极管的正极与发送器上的直流电源VDD2 连接，第一隔离光耦PCOl中的光敏三极管的集电极与直流电源L〃连接，该光敏三极管的发射极与第二隔离光耦PC02中的发光二极管的正极连接；
第二隔离光耦PC02中的发光二极管的负极正向通过第一二极管D3与数
据传送线连接；第二隔离光耦PC02中的光敏三极管的集电极通过第二电阻Rl7
与发送器上的直流电源VDD2连接，且通过第三电阻R21与发送器的数据接
收端口连接，以及与第二三极管Q3的基极连接，第二隔离光耦PC02中的光
敏三极管的发射极接地；
第二三极管Q3的集电极与发送器的数据接收端口连接，其发射极接地。 所述直流电源L〃是发送器的交流电源经过半波整流、分压、滤波、稳压
后的直流电源，L〃有三种电平，分别为U、 U/2、 0。
所述传送器的交流电源的零线正向通过第二二极管D02与所述数据传送
线连接。
所述第一隔离光耦PC01中的光敏三极管的发射极与第二隔离光耦PC02
中的发光二极管的负极之间并联有第四电阻R02;
所述第二隔离光耦PC02的集电极与发射极之间通过第一电容C23连接。 所述传送器的交流电源的零线与数据传送线之间并联有第二电容C02。 所述数据传送线上没有数据传送时，发送器的凄t据发送端口保持高电平，
数据传送线上的电压为U/2;所述数据传送线接收数据时，发送器的数据发送
端口保持高电平。
所述发送器的数据发送端口发送数据"l"时，所述直流电源L〃的电压为 U/2,所述发送器的数据发送端口为高电平；所述发送器发送数据"O"时，所述 直流电源L〃的电压为0，所述发送器的数据发送端口为低电平。
由于本实用新型采用了以上技术方案，因此具有以下有益效果
本实用新型采用简单、实用的硬件电路，将数据传送线降低到一条，减少 了线材成本，并且本实用新型采用基波传输数据不需要调制解调，通过微处理 器的简单控制程序即可完成数据传送，增加了系统设计的灵活性，减少了 CPU 的外围电路；采用本实用新型后，发送方能够对已发送数据的正确性进行检测，
5在发现数据发送错误时能够及时重发数据。
图1为本实用新型所述LED控制系统中的数据传送电路的电路图； 图2为本实用新型所述LED控制系统中的数据传送电路进行数据发送的 流程图3为本实用新型所述LED控制系统中的数据传送电路进行数据接收的 流程图。
具体实施方式
本实用新型的主要技术构思是发送器与扫描板之间仅采用一条数据传送 线进行数据传送。扫描板与发送器可共用一个交流电源，也可分别使用各自的 交流电源。所述数据传送线上有三种电平U、 U/2、 O(U是发送器的交流电 源经过半波整流、分压、滤波、稳压后得到的直流电压)。当发送器发送数据 时，数据传送线上的电平为U/2则代表发送数据为"1"，电平为0则代表发送 数据为"0";当发送器接收数据时，数据传送线上的电平为U则代表扫描板发 送的数据为"0",电平为U/2代表扫描板发送的数据为"1"。没有数据发送时， 数据传送线上电平维持在U/2。通过改变U的大小可以调整抗千扰能力。通过 控制数据传送线上的电平，以及设置发送器的发送端口 TX (普通数据输入/输 出端口)的电平高低来实现每一位数据的发送；通过读取发送器的接收端口 RX (电平变化中断端口 )的电平完成每一位数据的接收。
采用本实用新型所述数据传送电路传送数据时，发送方需要先发送起始标
志位，再发送数据，同时发送方的接收端口RX读取数据传送线上的数据并保 存，每发送两个字节数据后，将发送数据与RX读取到的数据比较，若不相同， 则发送错误标志，并且重新发送数据；若相同，则继续发送数据，最后发送结 束标志结束本次发送。接收方检测到起始标志位后，开始接收数据，每接收到2个字节数据后，对接收的数据进行判断，若接收到错误标志，则对接收的数 据不做处理；若接收到结束标志，则数据传输结束；否则将接收的数据存放到 接收数据緩冲区中，继续接收数据，直到收到结束标志。具体发送过程为发 送起始标志位一一发送数据一一结束标志；具体的接收过程为检测起始标志 位一一接收数据一一检测结束标志一一结束接收。字符发送和接收顺序为高位 在前低位在后。信号的传送采用基带传送，在通信的信道上按数据波形的原样 进行传输，不需要经过调制。
釆用本实用新型所述数据传送电路传送数据时，发送方将TX端口置低电 平，发送方的RX端口读取数据传送线上电平，发送方的RX端口变低后tl秒 (tl的大小由设计者确定，t2是完成起始标志位所用时间)完成起始标志位的 发送。发送方发送数据"7FFF"表示错误标志，发送方发送数据"FFFF"表 示结束标志。每1位数据的传送时间由定时器TMR0确定。
请参阅图1,该图为本实用新型所述LED控制系统中的凝:据传送电路的电 路图，由图中可见，本实用新型所述数据传送电路包括第一三极管Q2、第二 三极管Q3、第一隔离光耦PCOl和第二隔离光耦PC02。其中，
第一三极管Q2的基极与发送器的数据发送端口连接，第一三极管Q2的 集电极通过第一电阻R18与第一隔离光耦PCO1中的发光二极管的负极连接， 第一三极管Q2的发射极接地。第一隔离光耦PCOl中的发光二极管的正极与 发送器上的直流电源VDD2连接，第一隔离光耦PCOl中的光壽文三极管的集电 极与直流电源L〃连接，L〃是发送器的交流电源经过半波整流、分压、滤波、 稳压后的直流电压，L〃有三种电平U、 U/2、 0。第一隔离光耦PCOl中的光 敏三极管的发射极与第二隔离光耦PC02中的发光二极管的正极连接，第二隔 离光耦PC02中的发光二极管的负极与第一二极管D3的正极连接，第一二极 管D3的负极与数据传送线连接。第二隔离光耦PC02中的光敏三极管的集电 极通过第二电阻R17与发送器上的直流电源VDD2连接，并且通过第三电阻 R21与发送器的数据接收端口连接，以及与第二三极管Q3的基极连接。第二
7隔离光耦PC02中光敏三极管的发射极接地。第二三极管Q3的集电极与发送 器的数据接收端口连接，第二三极管Q3的发射极接地。传送器的交流电源的 零线正向通过第二二极管D02与数据传送线连接。
进一步地，为降低第二隔离光耦PC02从导通状态变换到截止状态时产生 的毛刺，第一隔离光耦PCOl中的光敏三极管的发射极通过第四电阻R02与第 二隔离光耦PC02中的发光二极管的负极连接，第二隔离光耦PC02的集电极 与发射极之间通过第 一 电容C23连接，第四电阻R02在第二隔离光耦PC02从 导通状态变换到截止状态时起到继流的作用。
进一步地，为保证数据传送线上的电流平稳，在传送器的交流电源的零线 与数据传送线之间并联有第二电容C02。
下面对本实用新型所述电路的具体工作过程予以说明
当数据传送线上没有数据传送时，TX端口为高电平，此时数据传送线上 的电压为U/2。
当发送器发送数据'T，时，将直流电源L〃的电压置为U/2，将TX端口置 高电平，第一三才及管Q2导通，第一隔离光耦PCOl、第二隔离光耦PC02导通， 电流经第一隔离光耦PC01和第二隔离光耦PC02到达凄t据传送线上，此时传 送线上电压为U/2，代表发送的数据为"l",第二三极管Q3截止，RX端口为 高电平，即RX端口检测到数据传送线上发送的数据为"1"。当发送器发送数 据"0"时，将TX端口置低电平，第一三极管Q2截止，第一隔离光耦PC01截 止，此时数据传送线上的电压为0,代表发送的数据为"0"，第二隔离光耦 PC02截止，第二三极管Q3导通，RX端口为低电平，即RX端口检测到数据 传送线上发送的数据为"0"。
发送器接收扫描板回送的数据时，使TX端口保持高电平。当数据传送线 上电压为U时，第二隔离光耦PC02截止，第二三^l管Q3导通，此时RX端 口为低电平，即RX端口接收到的数据为"0";当数据传送线上的电压为U/2 时，第二隔离光耦PC02导通，第二三极管Q3截止，RX端口为高电平，即RX端口接收到的数据为"1"。
下面对本实用新型所述LED控制系统中的数据传送电路进行数据发送及 数据接收的具体过程予以说明，其中，t为lbit位在数据传送线上维持的时间， tl为发送起始标志位时RX端口应^皮拉低的时间，t2为完成起始标志位所用的 时间，t3为起始标志位的完成时限。
请参阅图2，该图为本实用新型所述LED控制系统中的数据传送电路进行 数据发送的流程图，其具体过程如下
数据发送通过对TX端口 、 RX端口和定时器TMR0的操作实现。发送方 首先初始化，将RX端口设为输入，关闭电平变化中断；将TX设为输出，置 高电平；使TMRO工作在定时器模式，定时时间与通信的间隔时间相同。定时 时间到，发送起始标志位，然后发送数据，若t3〉t2，则连接成功，将count (记 录连接失败次数的变量)清零；否则表明连接失败，将count力。1，若count 大于5,置停机标志。发送数据的同时，RX端口读数据传送线上的数据，每 发送两个字节数据后，检查发送的数据是否正确，若发送数据正确，发送下两 个字节；否则发送错误标志，将countl (记录发送错误次数的变量)加1。若 countl>10，发送结束发送标志，结束本次发送；否则重新发送上次发送的数据。 待要发送的数据发送完后，发送数据结束标志，置TX为高电平，使能RX端 口的电平变化中断，返回主程序。其中，
请参阅图3,该图为本实用新型所述LED控制系统中的数据传送电路进行 数据接收的流程图，其具体过程如下
分配器发送完数据后，等待发送器发送起始标志，接收数据。检测到起始 标志位后延迟时间tl,使发送与接收同步。然后开始接收数据。在接收第一位 数据时，设置定时器TMRO，定时时间为t/2,当定时时间到后，读RX端口的 电平，接收以后的数据，将定时器TMR0的时时间改为t,即在数据输出时间 的中点对输入数据采样。当接收完2个字节数据后，对接收的数据进行判断。 若接收到结束标志，接收数据完毕，置TX为高电平，将定时器TMRO设置为通信间隔时间，返回主程序，准备下次通信；若接收到传送错误标志，删除所 接收的数据，准备重新接收；否则说明接收到的是有用数据，将数据存放到接 收緩冲区。
本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实 用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动 和变型在内。
权利要求1、一种LED控制系统中的数据传送电路，其特征在于，包括第一三极管(Q2)、第一隔离光耦(PC01)、第二隔离光耦(PC02)和第二三极管(Q3)，其中，第一三极管(Q2)的基极与发送器的数据发送端口连接，其集电极通过第一电阻(R18)与第一隔离光耦(PC01)中的发光二极管的负极连接，其发射极接地；第一隔离光耦(PC01)中的发光二极管的正极与发送器上的直流电源(VDD2)连接，第一隔离光耦(PC01)中的光敏三极管的集电极与直流电源(L″)连接，该光敏三极管的发射极与第二隔离光耦(PC02)中的发光二极管的正极连接；第二隔离光耦(PC02)中的发光二极管的负极正向通过第一二极管(D3)与数据传送线连接；第二隔离光耦(PC02)中的光敏三极管的集电极通过第二电阻(R17)与发送器上的直流电源(VDD2)连接，且通过第三电阻(R21)与发送器的数据接收端口连接，以及与第二三极管(Q3)的基极连接，第二隔离光耦(PC02)中的光敏三极管的发射极接地；第二三极管(Q3)的集电极与发送器的数据接收端口连接，其发射极接地。
2、 如权利要求1所述的LED控制系统中的数据传送电路，其特征在于， 所述直流电源(L〃)是发送器的交流电源经过半波整流、分压、滤波、稳压后 的直流电源，L〃有三种电平，分别为U、 U/2、 0。
3、 如权利要求1或2所述的LED控制系统中的数据传送电路，其特征在 于，所述传送器的交流电源的零线正向通过第二二极管(D02)与所述数据传 送线连接。
4、 如权利要求1或2所述的LED控制系统中的数据传送电路，其特征在 于，所述第一隔离光耦(PC01)中的光敏三极管的发射极与第二隔离光耦(PC02)中的发光二极管的负极之间并联有第四电阻(R02);所述第二隔离光耦(PC02)的集电极与发射极之间通过第一电容(C23) 连接。
5、 如权利要求1或2所述的LED控制系统中的数据传送电路，其特征在 于，所述传送器的交流电源的零线与数据传送线之间并联有第二电容(C02)。
6、 如权利要求1或2所述的LED控制系统中的数据传送电路，其特征在于，所述数据传送线上没有数据传送时，发送器的数据发送端口保持高电平， 数据传送线上的电压为U/2;所述数据传送线接收数据时，发送器的数据发送端口保持高电平。
7、 如权利要求1或2所述的LED控制系统中的数据传送电路，其特征在于，所述发送器的数据发送端口发送数据"l"时，所述直流电源(L〃)的电压 为U/2，所述发送器的数据发送端口为高电平；所述发送器发送数据"0"时，所述直流电源(L〃)的电压为0，所述发送器 的数据发送端口为低电平。
专利摘要本实用新型公开了一种LED控制系统中的数据传送电路，该实用新型只采用一根数据传送线进行数据传送，包括第一三极管(Q2)、第一隔离光耦(PC01)、第二隔离光耦(PC02)和第二三极管(Q3)；当发送器发送数据时，数据传送线上的电平为U/2代表发送数据为“1”，电平为0代表发送数据为“0”；当发送器接收数据时，数据传送线上的电平为U代表扫描板发送的数据为“0”，电平为U/2代表扫描板发送的数据为“1”。没有数据发送时，数据传送线上电平维持在U/2，改变U的大小可以调整抗干扰能力，通过控制数据传送线上的电平及发送器的发送端口的电平高低来实现数据的发送；通过读取发送器的接收端口的电平完成数据的接收。
文档编号H05B37/02GK201349343SQ200820177800
公开日2009年11月18日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者庞凤江 申请人:康佳集团股份有限公司