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LED彩色台灯控制装置

关键词: LED触摸屏控制器相连SPI

专 利 号:CN201420797822.2

专利类型:实用新型专利

所属行业:H:电学

有效期限:-- 至 --

价格: 面议

交易方式: 转让 许可

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专利详情

LED彩色台灯控制装置
权利要求

权利要求书


1.  LED彩色台灯控制装置,包括触摸屏(1),其特征在于还包括与触摸屏(1)相连的触摸屏芯片(2),与触摸屏芯片(2)相连的主控制器(3),与主控制器(3)相连的主控制器SPI总线通讯(4),与主控制器SPI总线通讯(4)相连的LED驱动电路(5),与LED驱动电路(5)相连的三色LED灯(6)。
说明书

说明书

LED彩色台灯控制装置
技术领域
    本实用新型涉及一种LED彩色台灯控制装置,具体来说是一种基于触摸屏的LED彩色台灯控制装置,属于LED灯控制领域。
背景技术
2007年在国家高举“节能降耗”大旗的前提下,节能已经为光源产品贴上了指导性的标签,而这一举措也在2008年成为持续关注的焦点。一方面,国家宏观环境决定了光源产品必须朝向健康、环保、节能方向发展;另一方面,由于原材料价格居高不下,产品同质化日趋严重,利润空间越来越小,规模效益成为企业制胜市场的关键,因此品牌大众化、企业内地设厂等等推动着光源电器行业的发展。
目前在市场LED灯具一律为单色白光作为其发光源,在成本与与节能方面来开是最适合的控制方案,但是LED得优点不仅限于它的节能,控制方式简单也是其优点。本系统以单片机为控制核心,驱动三色LED实现调光,调色功能,为使用者提供一个随心调节室内气氛的良好工具。
发明内容
本实用新型采用的具体解决方案是:一种基于触摸屏的LED彩色台灯控制装置,主要由触摸屏(1),触摸屏芯片(2),主控制器(3),主控制器SPI总线通讯(4),LED驱动电路(5),三色LED灯(6)组成。
所述的触摸屏(1),触摸屏作为一种特殊的计算机外设,是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏的应用范围十分广泛,主要用于大型商场、电信、税务、银行、电力等部门的业务查询:城市街头的信息查询,此外还应用于工业控制、军事指挥、电子游戏 多媒体教学等领域。随着生活中类似于PDA的手持设备的越来越多,彩色LCD触摸屏也变得越来越普及,并逐渐成为当今的主流配置。
所述触摸屏芯片(2)采用美国TI公司生产的ADS7843,该芯片内置12位AD转换、低导通电阻模拟开关的SPI总线接口触摸屏控制。供电电压为2.7~5.25V,参考电压VREF为1V~+VCC,转换电压范围为0~VREF。
所述的主控制器(3)采用的是Atmel公司生产的AVR单片机,AVR单片机的内置接口功能强大,自身的带载能力强,运算速度快,所以本系统采用AVR单片机作为系统的单片机。
所述的主控制器SPI总线通讯(4),SPI接口主要应用在 EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议,SPI总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。外围设置FLASHROM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU,该接口一般使用4条线:串行时钟线(SCK)、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT或INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。
所述LED驱动电路(5),LED驱动电路是系统的重要组成部分,其电路的性能直接影响着系统的成色性与可靠性,我们采用PWM(Pulse Width Modulation)对提供给LED的直流电源进行斩波已达到调亮的目的,该方案的硬件电路连接简单,单片机控制方便,而且可做斩波器件的材料多,如三极管、晶闸管、场效应管等。
所述三色LED灯(,6),采用50个LED三色LED灯。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的触摸屏和主控制器硬件电路。
图3 本实用新型的SPI通讯协议框图。
图4 是本实用新型的LED驱动电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,本实用新型LED彩色台灯控制装置的结构框图,包括触摸屏(1),其特征在于还包括与触摸屏(1)相连的触摸屏芯片(2),与触摸屏芯片(2)相连的主控制器(3),与主控制器(3)相连的主控制器SPI总线通讯(4),与主控制器SPI总线通讯(4)相连的LED驱动电路(5),与LED驱动电路(5)相连的三色LED灯(6)。当触摸屏被按下触摸屏芯片读取触摸屏上的值,然后通过SPI协议传送到控制器,控制器负责信号的处理,把处理完毕的信号以PWM方式输出驱动LED。
如图2所示,本实用新型LED彩色台灯控制装置的触摸屏和主控制器硬件电路,触摸屏接口电路连接到ADS7843芯片上进行数据转换,将转换后的数据传输到主控制器进行数据处理,主控制器控制相应的LED驱动电路进行工作。
如图3所示,本实用新型LED彩色台灯控制装置的SPI通讯协议框图,SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上单向传输时3根也可以。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCK(时钟),CS(片选)。
如图4所示,本实用新型LED彩色台灯控制装置的LED驱动电路图,控制器输出PWM波形作为驱动电路的驱动信号,当三极管Q1作为斩波器件当驱动信号大于或等于VCC-0.7时三极管处于截止状态,LED由于回路截止没有电流流过所以LED不亮,当输入信号小于VCC-0.7时三极管处于导通状态,LED回路由于有电流流过所以LED发亮。

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