CN1577194A - 可编程灯具控制器 - Google Patents
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Abstract
一种可编程灯具控制器，包括MCU(1)、内置MCU(1)中或外接于MCU(1)的非易失性存储器(2)、与所述MCU输入/出端口连接的通信单元(3)以及单路或多路输出单元(4)，所述输出单元(4)与多路灯具中的照明器具连接，该非易失性存储器(2)至少存储有所述输出单元在不同场景下的控制参数。这种可编程灯具控制器，通过一个控制器控制多路灯具，以及多个控制器及其灯具的组网，可以用简单的操作实现复杂的场景灯光控制，灯光控制所表现的灯光明灭及明暗变化规律可以预先设置，一次调用而实现全系统全景式的灯光控制。
Description
技术领域
本发明涉及灯具控制技术，具体涉及一种可对多路灯具进行预定的多样化控制的可编程灯具控制器。
背景技术
传统的灯具控制采用明灭开关控制，虽然有拉线开关、按钮开关进步成现有的遥控开关，但其控制多半是一个开关对应一盏灯，即使有的遥控器可以控制多盏灯，但其灯光的控制效果比较单一，很难实现个性化的灯光场景变化且操作简单快捷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何以简单的操作实现多样化的灯光场景变化，更具体地说，要提供用户一种操作简单但变化多样的灯具控制产品。
本发明上述技术问题这样解决，构造一种可编程灯具控制器，包括MCU(1)、内置MCU(1)中或外接于MCU(1)的非易失性存储器(2)、与所述MCU输入/出端口连接的通信单元(3)以及单路或多路输出单元(4)，所述输出单元(4)与多路灯具中的照明器具连接，所述非易失性存储器(2)至少存储有所述输出单元在不同场景下的控制参数。
在上述可编程灯具控制器中，所述通信单元(3)是基于射频、红外线等传输介质的无线通信装置中的一种或其组合，或者是基于电力线、双绞线、电缆线、电话线、光纤、音频视频总线等传输介质的有线通信装置中的一种或其组合的收发装置。
在上述可编程灯具控制器中，还包括连接到所述MCU(1)输出端口的双色LED指示单元(7)。
在上述可编程灯具控制器中，还包括连接到所述MCU(1)输入端口的按键单元(6)。
在上述可编程灯具控制器中，所述输出单元包括连接照明器具电源回路中的控制照明器具开/关的继电器或其它开关器件。在上述可编程灯具控制器中，所述输出单元包括控制照明器具发光亮度的可控硅元件、电子变压器或其它调光器件。
在上述可编程灯具控制器中，所述MCU(1)在接收到来自所述通信单元(3)的控制命令时，执行以下步骤：对收到命令进行解析；从非易失存储单元(2)的参数表中查找出相关的控制参数；根据查表得到的参数，对相关输出通道进行控制，实现预设的照明效果。
在上述可编程灯具控制器中，所述MCU(1)收到来自所述按键单元(6)的控制命令时执行以下步骤：分析用户的按键操作，获取相应的控制命令；对命令进行解析；从非易失存储单元(2)的参数表中查找出相关的控制参数；根据查表得到的参数对相关通道进行控制，实现预设的照明效果；通过所述通信单元(3)向系统中其它单元发送本次按键相应的控制命令。
在上述可编程灯具控制器中，所述输出支路上的灯具是白炽灯、荧光灯、霓虹灯、节能灯或其它可控电光源。
在上述可编程灯具控制器中，所述输出单元(4)采用可扩展的模块化结构。
实施本发明提供的可编程灯具控制器，通过一个控制器控制多路灯具，以及多个控制器及其灯具的组网，可以用简单的操作实现复杂的场景灯光控制，灯光控制所表现的灯光明灭及明暗变化规律可以预先设置，一次调用而实现全系统场景中全部灯光的控制。
附图说明
图1是本发明可编程灯具控制器第一实施例的逻辑框图；
图2是本发明可编程灯具控制器第二实施例的逻辑框图；
图3是本发明可编程灯具控制器中控制部分的电路原理图；
图4是本发明可编程灯具控制器工作流程的一个实例；
图5是本发明可编程灯具控制器工作流程的一个实例。
具体实施方式
本发明可编程灯具控制器有开关型、调光型以及混合型三种形式，开关型和调光型的结构分别如图1和图2所示。在图1示出的开关型可编程灯具控制器中，包括微控制单元MCU1与微控制单元MCU1连接的非易失存储器2、通信单元3、输出驱动单元4和电源电路单元5，其中，输出驱动单元4有多个输出支路，每个支路通过继电器控制该支路发光灯盏的明灭；还包括作为选件的按键单元6和双色LED指示单元7，按键单元6与微控制器MCU1的输入端口连接，双色LED指示单元7与微控制器MCU1的输出端口连接。
在图2示出的调光型可编程灯具控制器中，与图1不同的是，输出驱动单元4有多个支路，每个支路通过可控硅或电子变压器等调光器件控制该支路发光灯盏的明亮程度，此外，还包括一个过零检测单元9连接到所述微控制单元MCU1的输入端。考虑到灵活性，输出单元4采用可扩展的模块化结构。
对图1和图2中的各个单元的功能分别说明如下：
各组成部分功能分别如下所述：1)电源单元5用于将市电(AC220V)转换成可供系统工作的直流电压；2)通信单元3，通过无线或有线通信方式，接收其它单元发出的控制命令，或发出相应控制命令；3)按键单元6(可选)，用于直接获取用户的各种按键操作，即获得指令和数据；4)双色LED指示单元(可选)，可通过红、绿、黄三色，以及常亮、闪烁等状态，指示出单元的各种状态，以及所执行的操作；5)非易失性存储单元2，用于记忆编程设置的各种控制参数(包括各通道的开启/关闭状态、亮度值、延时值、光强变化速度值等)；6)输出驱动单元，对于开关型的控制装置(图1中的输出驱动单元4)，使用继电器或其他通断型开关器件作为灯具控制元件；对可调光型的控制装置使用双向可控硅或电子变压器等具有亮度/强度/功率调整功能的调节元件作为灯具控制元件；7)过零检测单元9：用于在调光型控制单元中，为双向可控硅的触发提供过零脉冲信号。
本发明的可编程灯具控制器将对灯具的控制程序及相关参数预设在非易失存储单元2中，微控制单元MCU1可以根据来自通信单元的或来自按键输入的用户指令，调出预置在存储单元2中的程序和数据，通过输出驱动单元4或8对所接的多路发光灯盏进行明灭或明暗控制。具体地说，按照本发明提供的可编程灯具控制器通过包括通信单元和按键单元构成的接收系统中的控制命令(无线或有线方式)，对其各输出通道下的灯具进行控制。在不同的控制命令下，被选通道所控制的灯具的亮度值、开启或关闭状态、动作的延时值，以及光强变化速度值可通过编程(使用专用编程工具或具有编程功能的遥控器)任意设置。这样，由若干个可编程灯具控制器和遥控器，可将安装在不同位置的各种灯具组合成不同的照明情景，通过简单的按键操作实现对复杂照明效果的控制，从而构成一个智能照明系统。
下面进一步说明MCU1如何获得用户对灯具的控制指令。原则上，本发明可编程灯具控制器中的MCU可以接收到两类指令：一是根据用户指令调用已经预置的灯光场景(情景)相关的控制程序和参数使得所接多路灯具的控制达到预设的场景效果；第二是接收用户通过系统其它装置发送的灯具控制程序的设置，即增加/修改/删除存储单元中的基于情景的对于多路灯具的控制程序或参数。
图3进一步示出了本发明可编程灯具控制器中基于射频收发芯片的控制部分电路原理图。在图中，N1射频收发芯片是组成通信单元的主要器件；N2驱动集成电路为输出驱动单元的主要元件；N3稳压集成电路是组成电源电路单元的主要元件；D1为控制器的MCU，实现控制、命令解析等控制功能；D2为非易失性存储器，存储标识信息以及控制参数等数据。
下面，结合图4和图5，进一步说明MCU对灯具照明的控制流程，即上述第一种指令的接收和实现。
通过通信单元获得控制命令并执行，如图4所示，主要包括以下环节：1)通信单元接收到本系统的控制命令；2)MCU对命令进行解析后，从非易失存储单元的参数表中查找出相关的控制参数；3)MCU根据查表得到的参数，对相关通道进行控制，实现预设的照明效果。
通过按键操作获得控制命令并执行，如图5所示，主要包括以下环节：1)MCU分析用户的按键操作，获取相应的控制命令；2)MCU对命令进行解析后，从非易失存储单元的参数表中查找出相关的控制参数；3)MCU根据查表得到的参数对相关通道进行控制，实现预设的照明效果；4)通过通信单元向系统中其它单元发送本次按键所对应的控制命令，使得一次指令，不仅可控制本灯具控制器所控制的多路灯具，还可通过通信单元控制系统中其它与本次指令的灯光场景关联的单元以及所接的灯具，实现简单操作实现复杂控制的目的。
Claims (10)
1、一种可编程灯具控制器，其特征在于，包括MCU(1)、内置MCU(1)中或外接于MCU(1)的非易失性存储器(2)、与所述MCU输入/出端口连接的通信单元(3)、单路或多路输出单元(4)以及电源电路(5)，所述输出单元(4)与多路灯具中的照明器具连接，所述非易失性存储器(2)至少存储有所述输出单元在不同场景下的控制参数。
2、根据权利要求1所述可编程灯具控制器，其特征在于，所述通信单元(3)是基于射频、红外线等传输介质的无线通信装置中的一种或其组合，或者是基于电力线、双绞线、电缆线、电话线、光纤、音频视频总线等传输介质的有线通信装置中的一种或其组合的收发装置。
3、根据权利要求2所述可编程灯具控制器，其特征在于，还包括连接到所述MCU(1)输出端口的双色LED指示单元(7)。
4、根据权利要求2所述可编程灯具控制器，其特征在于，还包括连接到所述MCU(1)输入端口的按键单元(6)。
5、根据权利要求1-4中任何一项所述可编程灯具控制器，其特征在于，所述输出单元(4)包括连接照明器具电源回路中的控制照明器具开/关的继电器或其它开关器件。
6、根据权利要求1-4中任何一项所述可编程灯具控制器，其特征在于，所述输出单元包括控制照明器具发光亮度的可控硅元件、电子变压器或其它调光器件。
7、根据权利要求1-4中任何一项所述可编程灯具控制器，其特征在于，所述MCU(1)在接收到来自所述通信单元(3)的控制命令时，执行以下步骤：对收到命令进行解析；从非易失存储单元(2)的参数表中查找出相关的控制参数；根据查表得到的参数，对相关输出通道进行控制，实现预设的照明效果。
8、根据权利要求4所述可编程灯具控制器，其特征在于，所述MCU(1)收到来自所述按键单元(6)的控制命令时执行以下步骤：分析用户的按键操作，获取相应的控制命令；对命令进行解析；从非易失存储单元(2)的参数表中查找出相关的控制参数；根据查表得到的参数对相关通道进行控制，实现预设的照明效果；通过所述通信单元(3)向系统中其它单元发送本次按键相应的控制命令。
9、根据权利要求1-4中任何一项所述可编程灯具控制器，其特征在于，所述输出支路上的灯具是白炽灯、荧光灯、霓虹灯、节能灯或其它可控电光源。
10、根据权利要求1-4中任何一项所述可编程灯具控制器，其特征在于，所述输出单元(4)采用可扩展的模块化结构。
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