馬夾夾　金仲華　徐洪杰　何小龍

摘要：隨著電子技術(shù)和LED照明技術(shù)的發(fā)展，LED燈帶越來越多的應(yīng)用到了社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，一般的燈帶僅能按照固定的模式顯示亮滅，只是起到裝飾的效果。該文設(shè)計(jì)了一種新型的燈帶系統(tǒng)，除了可以達(dá)到常規(guī)的裝飾效果外，還可以用來提供指定位置的顯示控制。

關(guān)鍵詞：LED燈帶；LED照明；單點(diǎn)控制

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）23-0221-02

1 概述

目前，公知的LED燈帶構(gòu)造是由LED燈、PCB板、控制器、電源模塊組裝而成。將燈帶供電后，燈帶就能顯示流水和顏色變化的效果。一般的燈帶僅能按照固定的模式顯示亮滅。為了克服現(xiàn)有燈帶顯示模式單一，僅僅起到裝飾效果的局限性，本文設(shè)計(jì)了一種新型燈帶系統(tǒng)，該燈帶不僅能起到裝飾效果，而且能根據(jù)參數(shù)進(jìn)行指定位置的顯示控制。

2 燈帶系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本燈帶系統(tǒng)硬件部分包括控制電路和燈帶電路?？刂齐娐肥窍到y(tǒng)的核心，用來統(tǒng)籌控制燈帶電路的正常顯示。燈帶電路部分由100個(gè)紅藍(lán)雙色高亮LED構(gòu)成的燈帶和LED驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成。

2.1 燈帶系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1.1 控制電路

控制電路由一個(gè)主控IC及電壓轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成，主控IC負(fù)責(zé)發(fā)送指示命令給燈帶電路的LED驅(qū)動(dòng)模塊，以實(shí)現(xiàn)燈帶的按需顯示。電壓轉(zhuǎn)換模塊采用+24v電源輸入，輸出+3.3v電壓，此電壓用以供主控IC和燈帶電路工作。控制電路與燈帶電路的通信是通過I2C接口來實(shí)現(xiàn)。

2.1.2 燈帶電路

燈帶電路由LED與LED驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成，采用+3.3v供電。它包括100個(gè)LED，均勻的分布在多個(gè)子燈帶上，每個(gè)子燈帶由一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)芯片控制，它能直接控制其子燈帶上LED的顯示，可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定量LED顯示，同時(shí)可以針對(duì)每一個(gè)LED進(jìn)行不同的灰階亮度設(shè)置。

2.2 燈帶系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

燈帶系統(tǒng)的軟件部分為運(yùn)行在主控IC上的嵌入式軟件部分。

該軟件部分通過主控制IC利用I2C接口向指定或連續(xù)的LED驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送指示命令，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)芯片接收到控制命令后，會(huì)對(duì)命令進(jìn)行解析，然后實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)LED的輸出控制。本軟件利用LED驅(qū)動(dòng)芯片可以實(shí)現(xiàn)燈帶上LED的定位點(diǎn)亮和亮度控制的原理，實(shí)現(xiàn)了紅燈亮帶顯示模式、藍(lán)燈亮帶顯示模式、紅藍(lán)雙色亮帶顯示模式、所有紅色燈為襯底藍(lán)燈亮帶顯示模式、所有藍(lán)色燈為襯底紅燈亮帶顯示模式。除上述顯示模式外，還實(shí)現(xiàn)了初始化顯示模式、自檢顯示模式、關(guān)閉顯示模式、警告信息顯示模式和出錯(cuò)信息顯示模式。

具體介紹一下本系統(tǒng)的工作原理：

首先，主控制IC根據(jù)待顯示LED亮帶的初始坐標(biāo)參數(shù)，計(jì)算其對(duì)應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)芯片的位置；然后利用I2C接口實(shí)現(xiàn)與相應(yīng)LED驅(qū)動(dòng)芯片的通信，將控制命令發(fā)送給該LED驅(qū)動(dòng)芯片；LED驅(qū)動(dòng)芯片接收到命令字后，進(jìn)行解析并將其控制的相應(yīng)I/O端口進(jìn)行初始化，同時(shí)根據(jù)主控制IC的要求進(jìn)行LED控制。

3 小結(jié)

傳統(tǒng)燈帶僅僅具有單一模式顯示的功能，而本文設(shè)計(jì)了一種新型的燈帶系統(tǒng)，除了可以顯示常規(guī)的模式外，還可以根據(jù)需要定點(diǎn)定量的實(shí)現(xiàn)LED的點(diǎn)亮。本燈帶系統(tǒng)具有亮度高、壽命長(zhǎng)、節(jié)能、穩(wěn)定好的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。