专利名称：霓虹灯微机控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种控制器，它涉及到一种微机控制器，特别涉及到一种霓虹灯微机控制器。它可用于各种霓虹灯广告，霓虹灯招牌，霓虹灯灯箱，以及构字框等等逻辑动作的控制，同时，也可用于各种舞台、舞厅灯光控制，音乐彩灯以及激光闪频、梦幻世界等等所有灯光装潢、美化的人工或自动控制。
几乎和霓虹灯广告同时诞生的并沿用至今几十年的控制器，主要由控制部分和执行部分组成，其控制部分为马达和滚筒，执行部分为继电器。它是一种机械式触点控制器。滚筒由马达带动，旋转一圈就是一个循环周期，广告所设计的闪光动作被制成梯级图，再用按梯级图剪成的薄铜皮，敷贴在滚筒上，当马达转动时，紧贴滚筒的多路触点便与滚筒上的铜皮时分时合，连结于触点之间的继电器即同步地开断，因而，控制了广告闪光设计的动作效果。很明显，跳步动作愈复杂，循环周期愈长，滚筒直径越大；控制路数愈多，滚筒越长，制造要求越高，工艺上越难实现。所以限制了它的应用范围。另外，大量的触点包括继电器的开断，产生了高分贝的噪音，高频谱、强功率的电磁波幅射，对家用电器带来了干扰，给周围环境带来了强烈的电、声污染。
因此，现有的机械式触点控制器存在下列缺点1)控制速度慢，使得霓虹灯的动画效果差；2)当多路控制时制造工艺复杂，甚至难以实现；3)噪声大。
本实用新型的目的就在于克服现有机械式触点控制器的缺点，公开一种控制速度快，制造工艺简单，无噪声的微机控制器。
本实用新型的目的是这样实现的它包括控制部件和执行部件，其特征在于控制部件为由微处理器(CPU)存贮器(ROM)，输入输出口(I／O)构成的单片微机；执行部件为一种电子开关；微机由软件支持，控制电子开关。
众所周知，单片机(或称小电脑，也叫小系统)就是一块超大规模的集成芯片，虽然它的体积小，但它完全具备了一台计算机的全部或大部分功能，可以进行高速的逻辑运算和可靠的逻辑控制。从理论上讲，它可以编程无限多个动作，任意长时间的循环周期，相同或不同的，有序或无序的时间间隔，可以控制无限多路的信号输出。
由于本实用新型采用了单片微机作为智能控制单元，用双向可控硅作为霓虹灯管的电子开关，因此，控制速度快，使得霓虹灯广告效果变得流光溢彩，奇幻无穷，再不像机械方式那样动作简单、呆板；同时，虽然控制速度变快，动作频繁，因是电子开关，启闭无声响，消除了噪音污染，开关无触点，电磁干扰大大减轻和消失；整体结构紧凑，体积缩小，可实现多路(任意)控制，制造工艺简单，调试方便，动作可靠，使用寿命长。
以下结合附图进一步阐述本实用新型的具体实施。
图1为本实用新型原理结构框图图2为本实用新型的一种电路结构图图3为本实用新型的一种支持软件的程序流程图如图1所示，本实用新型的控制部件为由微处理器(CPU)、存贮器(RAM、ROM)、输入输出口(I／O)构成的单片微机1，在软件支持下输出控制信号可经过缓冲放大2、光耦触发器3，控制电子开关4的开断，完成一个动作的逻辑控制。
上述部分可设置在多块电路板上，电路板可设置在一个壳体内。
图2为本实用新型的一种电路结构示意，从中不难看出，CPU采用MCS－51系列8031芯片，也可选用8751等，同样，也可以选用MCS－48系列芯片等；ROM可采用2764，存放支撑软件；I／O是根据可控制的路数设置，图中是一种控制79路的配置情况，是采用8255或其它同类功能芯片，并通过8只74LS373进行扩展，而得到79路控制信号输出。以上组成控制部件。
然后，每一路控制信号通过缓冲级BG1传送至光耦触发器DG1(示图中仅画出其中一路)控制各路电子开关CG1，其中，BG1可选用9013；光耦触发器DG1可选用光耦器件及三极管组成正触发或负触发，也可如图示选用MOC3011等专用触发器；电子开关CG1一般可选用可控硅特别是双向可控硅，根据不同的负载性质和负载大小选用不同参数的触发器及电子开关。以上组成执行部件。
图中，IC1为74LS165，它和4位微动开关WK构成“程序选择”，165与8031串行口相连，S／C接Rx，QH接Tx，1脚接P1.7；IC2为555芯片，它和R1、R2、C1组成“速度快慢调节”；晶体振荡器JD，C2，C3构成8031的“时钟频率”，JD可选用6MHZ；C4，C5为电源去耦电容；对8031和8255的上电复位由C6、R3共同完成。
在执行部件中，为了限制和稳定DG1二极管点亮电流，在BG1的射极接电阻R5，同时并接一只LED和R6是为了调试和维修方便，R4、R7起限流作用，R9、C7构成吸收电路对浪涌电压起到吸收保护作用，R8为压敏电阻，防止CG1被峰压击穿。
附表所列数据为本实用新型的一种电路结构图中电阻电容参考值。
图3为本实用新型的一种四路输出时的程序流程 示意图，具体程序，可因编写人而异，在此不列出。
根据以上所述，本专业技术人员，不难实施成不同规格的微机控制器系列。不再一一举例。
权利要求1.一种霓虹灯微机控制器，它包括控制部件和执行部件，其特征在于控制部件为由微处理器(CPU)、存储器(ROM)、输入输出口(I/O)构成的单片微机，执行部件为一种电子开关；微机在软件支持下输出控制信号控制电子开关；
2.如权利要求1所述控制器，其特征在于控制部件可由CPU8031、ROM2764，I／O8255构成的单片微机，执行部件由双向可控硅构成的一种电子开关；
3.如权利要求1所述的控制器，其特征在于微机在软件支持下输出的控制信号经过缓冲放大器、光耦触发器 控制电子开关的开断；
4.如权利要求1的所述的控制器，其特征在于单片微机还配接由IC1，74LS165和微动开关WK构成的“程序选择”、由IC2，555和R1、R2、C1组成的“速度快慢调节”，由晶体振荡器和C2，C3构成的“时钟频率”等功能单元。
专利摘要一种霓虹灯微机控制器，它的控制部件以单片微机，代替了现有的马达和滚筒，执行部件以电子开关代替了继电器。因此，它与现有技术相比，具有下列优点(1)控制速度快，霓虹灯的动画效果好；(2)控制路数多，制造工艺简单；(3)无噪声。它可用于各种霓虹灯广告，霓虹灯招牌、霓虹灯灯箱以及构字框等等逻辑动作的控制；同时，也可用于各种舞台、舞厅灯光控制、音乐彩灯以及激光闪频、梦幻世界大型灯会灯组等等所有灯光装潢的人工或自动控制。
文档编号H05B41/14GK2130023SQ92215770
公开日1993年4月14日 申请日期1992年6月27日 优先权日1992年6月27日
发明者顾慕贤, 吴宝昌 申请人:交通部上海船舶运输科学研究所