专利名称：微机仿真灯的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于广告、装饰行业的微机仿真灯。
中国专利申请文献91212291.9号(公告号2083321)公开了一种“电子彩色广告灯箱”，其由箱体、散热孔、可透光材料盖板、广告字画、隔离板、发光单元、红绿蓝三色彩灯以及彩灯调控电路构成。其缺陷有二一是未采用光电隔离技术，一旦驱动电路发生故障，高电平信号进入微机会损坏器件。另外，来自市电电源的干扰可能使微机系统运行的稳定性、可靠性降低。二是所选带内存的Mcs－48或51系列芯片，价格较贵(例如每片8751价格约200元)，而且对编程、写入设备要求较高，不利于普及推广应用。
本实用新型的目的是提供一种适于装饰和广告领域的微机仿真灯，它不仅价格低廉，而且具有较强的仿真效果和丰富的变化。
本实用新型的目的是这样实现的设有壳体和彩灯链，壳体内装有微机控制系统。该控制系统包括由单片微机8031和与之相配接的程序存贮器2764、锁存器373、键选单元构成。彩灯驱动电路中，是通过其光电隔离、可控硅驱动单元分别与8031的I／O口(P1或P3口)、彩灯链相连。
上述的键选单元的作用是键选运行程序，改变彩灯链的变换花样和节奏，以适应不同的需要。其结构可以由电阻R和按键S组成，S的接地端经R接稳压电源Vc1，S的非地端接8031的P3口。
上述的光电隔离单元可以由光电耦合器4N25和电阻R1、R2及三极管VT1组成，其作用是保护微机和提高系统运行的稳定性、可靠性。由晶体管VT2、单向可控硅VS1、双向可控硅VS2构成的可控硅驱动单元，其作用是在光电耦合器传送过来的微机信号控制下，驱动彩灯链工作。
本实用新型的工作原理是启动微机运行，则彩灯链就在事先写入2764芯片中的程序控制下运行，产生仿真动态效果和丰富的变化。此时，若按动键选单元的按键，则可改变运行程序，使彩灯链变换花样，适应广告、装饰的各种需要。
本实用新型较之现有技术，具有如下优点其一，可使排布成各种花型(即图形或字符)的彩灯链产生动态造型的仿真效果。
其二，采用键选运行程序后，可改变花型变化及其变化的节奏，从而增强装饰、广告的效果及适应多种场合的需求。
其三，采用光电隔离技术后，可提高微机控制系统运行的安全性、稳定性、可靠性和使用寿命。
其四、微机系统成本较低，约是现有技术的1／5。
其五，因采用结构简单的硬件和软件，加之成本低廉，故便于推广普及使用。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的微机控制系统电路原理图；图2是图1中彩灯驱动电路详图。
本实用新型设有壳体和彩灯链。彩灯链可由多种灯具组成，如软管霓虹灯、满天星灯、普通彩色白炽灯等，根据用户需要排布成各种字符和图案。壳体内装有微机控制系统；壳体侧面装有电源开关、电源显示灯和彩灯链插孔等。
如图1所示，微机控制系统包括微机系统和彩灯驱动电路。微机系统中，单片微机8031的P2口(P2.0－P2.4)、P0口及
线分别与程序存贮器2764芯片的地址线A8～A12、数据线D0～D7及数据输出选通线
对应相接。
线是2764的选通信号线。2764的地址线A0～A7、数据线D0～D7以及8031的P0口、提供地址锁存允许输出信号的ALE，均接往锁存器373。8031的P3口有4位与键选单元相连。键选单元可由一个电阻R和4个按键S(即S1～S4)组成，S1～S4的一端共接于地并经R接稳压电源Vc1，S1～S4的另一端则分别接8031P3口的P3.2～P3.5。上述的P0口是8位双向I／O口，其为访问2764的多路低位地址和数据总线。P1、P2和P3口均为8位准双向I／O口，其中P2口是作为访问2764时输出高位地址字节之用。图1中A1、A2符号分别表示彩灯驱动电路、彩灯链。本微机系统的工作电源是Vc1。
P1、P3口共16位，其电平高低受2764中的程序控制而变换，与每一位相对应的那一支路彩灯也随之作亮灭变换。16位中的每一位都有高、低两种电平选择。因此，16位可有216约6万余种组合，加之变化中的延时时间又可产生许多种快慢节奏，所以系统运行中彩灯链千变万化。
本实用新型的彩灯链有16支链，每支链HL均设有一支如图2所示的彩灯驱动电路与之相连。为了实现仿真效果，至少要设置4条彩灯链支链。如果需要设置16条以上彩灯链支链，可通过扩展增加微机系统输出支路来实现。
如图2所示，彩灯驱动电路是由光电隔离单元和可控硅驱动单元组成。光电隔离单元由R1、R2、光电耦合器4N25(或其它型号如4N26等)和晶体管VT1组成。可控硅驱动单元可由晶体管VT2、发光二极管VH、单向可控硅VS1和双向可控硅VS2组成。
光电隔离单元中4N25的发光二极管的正极经R1接Vc1，负极接VT1集电极。VT1基极经R2接I／O(即8031的P1口或P3口，见图1)，VT1发射极接地。4N25的光敏三极管的发射极接VT2基极且两者的集电极共接于另一组稳压电源Vc2。Vc2是作为可控硅驱动单元的工作电源。Vc1与Vc2不共地。
可控硅驱动单元中VT2发射极分别经R3、R4接VH正极、VS1控制极。VS1和VH的负极是与VS2的MT2(阳极)端同接于地。VS1正极接VS2控制极。VS2的MT1端(阴极)经彩灯链HL接市电火线A。
下面简述一下本实用新型的工作过程。
彩灯链灯光丰富变化的实现由于丰富的变化源于软件，这已超出本文范围，所以只能粗略介绍。先说一条彩灯链的亮、灭。首先，电源合闸，按下Vc1、Vc2按钮开关，系统启动运行。这里以接P1.0的一个支路为例，当用户程序在某一时刻指定P1.0位为“1”(将P1.0置位)，此时P1.0位出现高电平，通过与之相连的R2使VT1基极出现高电平，于是VT1导通，4N25中的发光二极管通电发光。同时4N25中的光敏三极管受光照产生发射极电流使VT2导通，VH发光。同时，VS1被触发导通，VS2也随之被触发导通。于是220V市电电源通过VS2加在彩灯链HL上，彩灯链HL亮并保持。这是因为锁存器373将P1.0位的信号“1”锁存。直到用户程序将P1.0位清零，这时P1.0位呈低电平“0”，VT1截止。4N25中的发光二极管无电流通过，不发光，4N25中的光敏三极管无电流，VT2截止，VH不发光，VS1截止，VS2截止，该支路彩灯链灭。以上是在微机控制下，与P1.0相对应的彩灯链完成一个亮——灭的变换。这是一条灯链在一个很短时间内(如0.1～1秒钟)完成的变换。如将16路彩灯链在10秒钟(或15、20、25秒……)内的亮、灭变换按一定规律组合，排列就能构成一种有趣的动态花型。相应地在第2个10秒钟又可组合成另一种动态花型……，这样许许多多单个的亮、灭变化，就汇合成丰富多彩使人眼花缭乱的变化。
键选功能的实现图1中的S1、S2、S3、S4是选择彩灯链变化方式的按键，每一支按键与电源Vc1的开关键配合使用可选择一种彩灯链变化方式。这里运用了单片微机的中断功能。编程时亦作了相应的配合，使外中断源得以实现。
微机按键系统一般都有复杂的硬件，本实用新型仅用了一支电阻R和4支按键，实现了对多组用户程序任意选择的功能。
仿真效果的实现例将彩灯链按适当间隔排布成8条龙形，并分别受P1口的8位控制。由第1条龙开始，依次亮0.1秒后灭，接着使第2条龙亮0.1秒后灭，……直至第8条亮、灭。紧接着又从第1条开始依次亮、灭。自动循环不已，视觉效果就是8条龙变成了一条“活龙”。实际制作时，还可通过排布技巧，程序的安排，随机函数的利用使“龙”的动作更丰富，更加“生龙活虎”。
这一方法也可用于其它动物以及波浪、船舶、火焰、瀑布等的动态仿真，产生新奇感，强化装饰或广告效果。
权利要求1.一种微机仿真灯，设有壳体和彩灯链，壳体内装有微机控制系统，其特征在于微机控制系统包括微机系统和彩灯驱动电路，微机系统是由单片微机8031和与之相配接的程序存贮器2764、锁存器373、键选单元构成，彩灯驱动电路中，是通过其光电隔离、可控硅驱动单元分别与8031的I/O口(P1或P3口)、彩灯链相连。
2.根据权利要求1所述的微机仿真灯，其特征在于键选单元是由电阻R和按键S构成，S的接地端经R接稳压电源Vc1，S的非地端接8031的P3口。
3.根据权利要求2所述的微机仿真灯，其特征在于键选单元是由一个电阻R和4支按键S(即S1、S2、S3、S4)构成。
4.根据权利要求1所述的微机仿真灯，其特征在于光电隔离单元是由光电耦合器4N25和R1、R2、三极管VT1组成，4N25中的发光二极管的正极经R1接Vc1，负极接VT1集电极，VT1基极经R2接8031的I／O口(P1或P3口)，VT1发射极接地，4N25的光敏三极管的发射极接VT2基极且两者的集电极共接于另一组稳压电源Vc2。
5.根据权利要求1所述的微机仿真灯，其特征在于可控硅驱动单元是由晶体管VT2、单向可控硅VS1和双向可控硅VS2组成，并且VT2发射极分别经R3、R4接发光二极管VH正极、VS1控制极，VS1和VH负极是与VS2的MT2端(阳极)同接于地，VS1正极接VS2控制极，VS2的MT1(阴极)端经彩灯链接市电火线A。
6.根据权利要求1或5所述的微机仿真灯，其特征在于彩灯链的链数是4～16个，并且每个彩灯链均设有一支与之相连的彩灯驱动电路。
专利摘要本实用新型是一种用于广告、装饰行业的微机仿真灯，其结构是设有壳体和彩灯链。壳体内装有微机控制系统，该系统包括由单片微机8031和与之相配接的存贮器2764、锁存器373、键选单元构成的微机系统以及彩灯驱动电路，该电路是通过其光电隔离、可控硅驱动单元分别与8031的I/O口、彩灯链相连。本实用新型不仅具有仿真动态造型效果和键选花型及变化节奏的优点，而且运行稳定可靠，加之硬、软件结构简单和成本低廉，故便于推广普及。
文档编号H05B37/02GK2158490SQ9321607
公开日1994年3月9日 申请日期1993年7月1日 优先权日1993年7月1日
发明者王振喜 申请人:王振喜