多色信號燈及其控制方法
【專利摘要】提供一種多色信號燈及其控制方法。所述多色信號燈包括：多色層，由多個能夠發(fā)出多種顏色光的燈按照一定的圖案排列組成；單條控制信號線，接收外部控制器的控制信號；處理器，根據(jù)單條控制信號線接收的外部的控制信號控制多色層發(fā)出不同模式和不同顏色的光；以及供電端子，用于接收外部供電電壓。
【專利說明】多色信號燈及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及多色信號燈及其控制方法。具體地，涉及一種采用單條信號控制線控 制的多色信號燈及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 多色信號燈通常在OEM機器中用作信號指示器來向操作員發(fā)送消息。多色信號燈 由具有不同顏色的幾個層構(gòu)成。在OEM機器中常常采用可編程控制器（PLC)來控制多色信 號燈。一個PLC輸出控制信號控制多色信號燈的一層。圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中的采用PLC2 控制的多色信號燈1包括例如紅R、黃Y、綠G三種顏色層，多色信號燈1的每一顏色層由 發(fā)光顏色固定不變的多個LED燈來組成。多色信號燈1和PLC2之間連接有三個控制信號 PLC_R、PLC_Y、PLC_G以及一個公共地信號COM。多色信號燈1內(nèi)部包含的例如處理器之類 的控制電路接收控制信號PLC_R、PLC_Y、PLC_G，并根據(jù)控制信號PLC_R、PLC_Y、PLC_G來控 制多色信號燈1的發(fā)光。圖1所示的這種多色信號燈結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，從而增加了生產(chǎn)成本， 并且實際接線連接時的工藝也比較繁瑣。
[0003] 在圖1中，需要PLC2使用三個控制信號PLC_R、PLC_Y、PLC_G來控制多色信號燈1 的三個顏色層分別發(fā)光以傳遞消息，每一顏色層都需要連接到相應(yīng)的一個PLC控制信號輸 出，這導(dǎo)致多色信號燈1的控制成本也相對比較大。
[0004] 多色信號燈的典型應(yīng)用中，在大多數(shù)情況中，僅一個顏色層在給定時間內(nèi)工作，這 樣其余的不工作的顏色層就被浪費了。
[0005] 因此，需要一種結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)和控制成本低、制造工藝簡單的多色信號燈及其控 制方法以方便地向操作員指示多種消息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 該發(fā)明的目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)和控制成本低、制造工藝簡單的多 色信號燈及其控制方法以方便地向操作員指示多種消息。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種多色信號燈，包括：多色層，由多個能夠發(fā)出多種 顏色光的燈按照一定的圖案排列組成；單條控制信號線，接收外部控制器的控制信號；處 理器，根據(jù)單條控制信號線接收的外部的控制信號控制多色層發(fā)出不同模式和不同顏色的 光；以及供電端子，用于接收外部供電電壓。
[0008] 其中，從外部的控制器提供的控制信號為控制脈沖。
[0009] 其中，外部供電電壓為24VDC或12VDC。
[0010] 其中，能夠發(fā)出多種顏色光的燈是LED燈。
[0011] 其中，發(fā)光模式包括閃爍和旋轉(zhuǎn)之一或二者的組合。
[0012] 其中，發(fā)光模式包括以不同頻率進行的閃爍和旋轉(zhuǎn)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種控制如上所述的多色信號燈的方法，其中根據(jù)所 接收的控制脈沖的可變的可度量特征來控制多色信號燈的發(fā)光顏色和/或發(fā)光模式。
[0014] 其中，根據(jù)所接收的控制脈沖的占空比、頻率、幅度之一的可度量特征來控制多色 信號燈的發(fā)光顏色和/或發(fā)光模式。
[0015] 其中，根據(jù)所接收的控制脈沖的占空比、頻率、幅度的組合的可度量特征來控制多 色信號燈的發(fā)光顏色和/或發(fā)光模式。
[0016] 其中，發(fā)光模式包括閃爍和旋轉(zhuǎn)之一或二者的組合。
[0017] 其中，發(fā)光模式包括以不同頻率進行的閃爍和旋轉(zhuǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 通過下面結(jié)合附圖對示例實施例的詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)清楚地 理解，所描述的示例實施例僅僅是作為說明和示例，而本發(fā)明不限于此。本發(fā)明的精神和范 圍由所附權(quán)利要求書的具體內(nèi)容限定。下面描述附圖的簡要說明，其中：
[0019] 圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的采用PLC控制的多色信號燈的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈的內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈的控制方法的第一實施例的流程 圖；
[0023] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈的控制方法的第二實施例的流程 圖；以及
[0024] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈的控制方法的第三實施例的流程 圖。

【具體實施方式】
[0025] 現(xiàn)在參照附圖2-6來詳細(xì)介紹根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈及其控制 方法。
[0026] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈10的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是 根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈的內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 結(jié)合圖2、3可以看出，根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈10是由單條控制 線控制的多色信號燈。
[0028] 圖2所示的根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈10包括：一個可以發(fā)出多種 顏色光的多色層MC ;-個連接到諸如PLC20的外部設(shè)備的用于接收控制信號PLC_C0N的控 制信號端子C0N，控制多色層MC根據(jù)控制信號PLC_C0N發(fā)光；以及接收外部供電的直流電 源信號VDC端子以及公共地信號COM端子。直流電源信號VDC例如為24V DC信號或者12V DC信號等等。直流電源信號VDC端子以及公共地信號COM端子可以直接連接到PLC20的相 應(yīng)端子以從PLC20獲得供電。
[0029] 參照圖3,多色信號燈10的唯一的多色層MC由多個可以發(fā)出例如紅、黃、橙、綠、 藍(lán)、白等多種顏色的LED燈按照一定的圖案排列組成。在圖3中，每三個LED形成一個燈條， 多個燈條呈環(huán)狀排列。本發(fā)明不限于圖3所示的LED燈的發(fā)光顏色、數(shù)量以及圖案排列。
[0030] 參照圖3,根據(jù)本發(fā)明的多色信號燈10還包括處理器30,處理器30通過控制信號 端子C0N接收控制信號PLC_C0N，并對控制信號PLC_C0N進行處理得到針對每個LED燈的控 制信號，LED燈根據(jù)處理器30產(chǎn)生的針對每個LED燈的控制信號進行發(fā)光。
[0031] 在圖2中，多色信號燈10與PLC20之間的連線由傳統(tǒng)的四條以上減少為僅僅三 條，且多色信號燈10僅包括一個多色層MC，因此多色信號燈10的結(jié)構(gòu)變得簡單了，這大大 地降低了多色信號燈的生產(chǎn)成本。
[0032] 在圖2中，僅需要PLC20使用一個控制信號PLC_C0N來控制多色信號燈10的唯一 的多色層MC發(fā)光以傳遞消息，這大大地降低了多色信號燈10的PLC20編程以及布線的控 制成本、人力成本。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，PLC20輸出的控制信號PLC_C0N可以是一個占空比可變 的脈寬調(diào)制（PWM)脈沖信號，以下為了方便，將這樣的控制信號稱為PLC_PWM信號。
[0034] 用戶通過對PLC20進行編程就可以使PLC20產(chǎn)生占空比可變的控制信號PLC_PWM。
[0035] 根據(jù)控制信號PLC_PWM的占空比數(shù)值，在PLC20和多色信號燈10的處理器30之 間定義例如下面所示的控制協(xié)議，來控制多色信號燈10發(fā)出何種顏色的光：
[0036] PLC_PWM的脈沖周期為100ms，頻率為10Hz ;當(dāng)PLC_PWM控制信號的占空比為100% 時，多色信號燈10發(fā)出紅色光；當(dāng)PLC_PWM控制信號的占空比為80%時，多色信號燈10發(fā) 出黃色光；當(dāng)PLC_PWM控制信號的占空比為70%時，多色信號燈10發(fā)出橙色光；當(dāng)PLC_PWM 控制信號的占空比為60%時，多色信號燈10發(fā)出綠色光；當(dāng)PLC_PWM控制信號的占空比為 50%時，多色信號燈10發(fā)出藍(lán)色光；當(dāng)PLC_PWM控制信號的占空比為40%時，多色信號燈10 發(fā)出白色光。
[0037] 另外，根據(jù)控制信號PLC_PWM的占空比數(shù)值，還可以在PLC20和多色信號燈10的 處理器30之間定義例如下面所示的控制協(xié)議，來控制多色信號燈10以何種發(fā)光模式來發(fā) 出何種顏色的光：
[0038] 當(dāng)PLC_PWM控制信號的占空比為30%時，多色信號燈10發(fā)出紅色光，并以閃爍的 發(fā)光模式發(fā)光；當(dāng)PLC_PWM控制信號的占空比為20%時，多色信號燈10發(fā)出黃色光，并以閃 爍的發(fā)光模式發(fā)光；當(dāng)PLC_PWM控制信號的占空比為10%時，多色信號燈10發(fā)出橙色光，并 以閃爍的發(fā)光模式發(fā)光。
[0039] 除了閃爍的發(fā)光模式以外，還可以選擇其他的常用發(fā)光模式，例如使多色層MC中 的LED燈按照順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)地發(fā)出某種特定顏色的光；或者閃爍和旋轉(zhuǎn)組合發(fā)光。 上述PLC20和多色信號燈10的處理器30之間的控制協(xié)議僅為說明而舉例，本發(fā)明不限于 此。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)實際技術(shù)要求，可基于可變的占空比的數(shù)值對多色信號燈10 進行不同的發(fā)光控制，以便靈活方便地傳達信息。例如，還可以進一步針對燈發(fā)光的閃爍頻 率進行不同的設(shè)計。
[0040] 多色信號燈10的處理器30接收從PLC20發(fā)送的PLC_PWM控制信號，并計算PLC_ PWM控制信號的占空比，基于所計算的占空比根據(jù)上述控制協(xié)議發(fā)出相應(yīng)顏色、相應(yīng)發(fā)光模 式的光來傳遞相應(yīng)的消息。
[0041] 此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，PLC20輸出的控制信號PLC_C0N可以是一個頻率 可變的頻率調(diào)制（PFM)的脈沖信號，以下為了方便，將這樣的控制信號稱為PLC_PFM信號。
[0042] 用戶通過對PLC20進行編程就可以使PLC20產(chǎn)生頻率可變的控制信號PLC_PFM。
[0043] 根據(jù)控制信號PLC_PFM的頻率數(shù)值，在PLC20和多色信號燈10的處理器30之間 定義例如下面所示的控制協(xié)議，來控制多色信號燈10發(fā)出何種顏色的光：
[0044] 當(dāng)PLC_PFM控制信號的頻率為10Hz時，多色信號燈10發(fā)出紅色光；當(dāng)PLC_PFM控 制信號的頻率為20Hz時，多色信號燈10發(fā)出黃色光；當(dāng)PLC_PFM控制信號的頻率為30Hz 時，多色信號燈10發(fā)出橙色光；當(dāng)PLC_PFM控制信號的頻率為40Hz時，多色信號燈10發(fā) 出綠色光；當(dāng)PLC_PFM控制信號的頻率為50Hz時，多色信號燈10發(fā)出藍(lán)色光；以及當(dāng)PLC_ PFM控制信號的頻率為60Hz時，多色信號燈10發(fā)出白色光。
[0045] 另外，根據(jù)控制信號PLC_PFM的頻率數(shù)值，還可以在PLC20和多色信號燈10的處 理器30之間定義例如下面所示的控制協(xié)議，來控制多色信號燈10以何種發(fā)光模式來發(fā)出 何種顏色的光：
[0046] 當(dāng)PLC_PFM控制信號的頻率為70Hz時，多色信號燈10發(fā)出紅色光，并以閃爍的發(fā) 光模式發(fā)光；當(dāng)PLC_PFM控制信號的頻率為80Hz時，多色信號燈10發(fā)出黃色光，并以閃爍 的發(fā)光模式發(fā)光；當(dāng)PLC_PFM控制信號的頻率為90Hz時，多色信號燈10發(fā)出橙色光，并以 閃爍的發(fā)光模式發(fā)光。
[0047] 上述PLC20和多色信號燈10之間的控制協(xié)議僅為說明而舉例，本發(fā)明不限于此。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)實際技術(shù)要求，可基于可變的頻率的數(shù)值對多色信號燈10進行 不同的發(fā)光控制，以便靈活方便地傳達信息。例如，還可以進一步針對燈發(fā)光的閃爍頻率進 行不同的設(shè)計。
[0048] 多色信號燈10的處理器30接收從PLC20發(fā)送的PLC_PFM控制信號，并計算PLC_ PFM控制信號的頻率，基于所計算的頻率根據(jù)上述控制協(xié)議發(fā)出相應(yīng)顏色、相應(yīng)發(fā)光模式的 光來傳遞相應(yīng)的消息。
[0049] 此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，PLC20輸出的控制信號PLC_C0N可以是一個占空 比可變且頻率可變的寬度調(diào)制-頻率調(diào)制（PWM-PFM)的脈沖信號，以下為了方便，將這樣的 控制信號稱為PLC_PWM-PFM信號。
[0050] 用戶通過對PLC20進行編程就可以使PLC20產(chǎn)生占空比可變、頻率可變的控制信 號 PLC_PWM-PFM。
[0051] 根據(jù)控制信號PLC_PWM-PFM的占空比數(shù)值以及頻率數(shù)值，在PLC20和多色信號燈 10的處理器30之間定義例如下面所示的控制協(xié)議，來控制多色信號燈10發(fā)出何種顏色的 光：
[0052] 當(dāng)PLC_PWM_PFM控制信號的頻率為10Hz、占空比為100%時，多色信號燈10發(fā)出紅 色光；當(dāng)PLC_PWM-PFM控制信號的頻率為10Hz、占空比為90%時，多色信號燈10發(fā)出黃色 光；當(dāng)PLC_PWM-PFM控制信號的頻率為30Hz、占空比為80%時，多色信號燈10發(fā)出橙色光； 當(dāng)PLC_PWM-PFM控制信號的頻率為30Hz、占空比為70%時，多色信號燈10發(fā)出綠色光；當(dāng) PLC_PWM-PFM控制信號的頻率為50Hz、占空比為60%時，多色信號燈10發(fā)出藍(lán)色光；以及當(dāng) PLC_PWM-PFM控制信號的頻率為50Hz、占空比為50%時，多色信號燈10發(fā)出白色光。
[0053] 另外，根據(jù)控制信號PLC_PWM_PFM的占空比數(shù)值以及頻率數(shù)值，還可以在PLC20和 多色信號燈10的處理器30之間定義例如下面所示的控制協(xié)議，來控制多色信號燈10以何 種發(fā)光模式來發(fā)出何種顏色的光：
[0054] 當(dāng)PLC_PWM-PFM控制信號的頻率為70Hz、占空比為100%時，多色信號燈10發(fā)出 紅色光，并以閃爍的發(fā)光模式發(fā)光；當(dāng)PLC_PWM-PFM控制信號的頻率為80Hz、占空比為90% 時，多色信號燈10發(fā)出黃色光，并以閃爍的發(fā)光模式發(fā)光；當(dāng)PLC_PWM-PFM控制信號的頻率 為90Hz、占空比為80%時，多色信號燈10發(fā)出橙色光，并以閃爍的發(fā)光模式發(fā)光。
[0055] 上述PLC20和多色信號燈10之間的控制協(xié)議僅為說明而舉例，本發(fā)明不限于此。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)實際技術(shù)要求，可基于可變的頻率的數(shù)值、以及可變的占空比數(shù) 值的組合對多色信號燈10進行不同的發(fā)光控制，以便靈活方便地傳達信息。例如，還可以 進一步針對燈發(fā)光的閃爍頻率進行不同的設(shè)計。
[0056] 多色信號燈10的處理器30接收從PLC20發(fā)送的PLC_PWM-PFM控制信號，并計算 PLC_PWM-PFM控制信號的占空比、頻率，基于所計算的占空比、頻率根據(jù)上述控制協(xié)議發(fā)出 相應(yīng)顏色、相應(yīng)發(fā)光模式的光來傳遞相應(yīng)的消息。
[0057] 以上描述了如何根據(jù)PLC20發(fā)出的控制脈沖的占空比、頻率以及占空比和頻率的 組合來控制多色信號燈10的發(fā)光顏色和發(fā)光模式。還可以根據(jù)PLC20發(fā)出的控制脈沖的 幅度大小來控制多色信號燈10的發(fā)光顏色和發(fā)光模式?；蛘吒鶕?jù)PLC20發(fā)出的控制脈沖 的占空比、頻率、幅度的組合特性來控制多色信號燈10的發(fā)光顏色和發(fā)光模式，以向操作 人員傳遞豐富的信息內(nèi)容。
[0058] 在此選用PLC作為控制器示例來產(chǎn)生控制本發(fā)明的多色信號燈發(fā)光所需的控制 脈沖，但本發(fā)明不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選用任何其他的控制器來產(chǎn)生這里需要的 控制脈沖。
[0059] 總之，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)PLC20發(fā)出的控制脈沖的可變的可度量的特征來 控制多色信號燈10的發(fā)光顏色和發(fā)光模式。
[0060] 更廣泛地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)PLC20發(fā)出的控制脈沖的可變的可度量的特 征來控制例如蜂鳴器之類的其他傳遞信息的設(shè)備的信息傳遞。
[0061] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈的控制方法的第一實施例的流程 圖。
[0062] 結(jié)合圖2、3所示的本發(fā)明的多色信號燈10來描述圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的采用 PLC控制的多色信號燈的控制方法的第一實施例。
[0063] 首先，PLC20輸出的控制信號PLC_C0N是一個占空比可變的脈寬調(diào)制（PWM)脈沖信 號，以下為了方便，將這樣的控制信號稱為PLC_PWM信號。多色信號燈10的處理器30接收 從PLC20輸出的PLC_PWM信號。
[0064] 在圖4中，假定PLC20和多色信號燈10的處理器30之間的控制協(xié)議為：當(dāng)PLC_ PWM控制信號的占空比為100%時，多色信號燈10發(fā)出紅色光；當(dāng)PLC_PWM控制信號的占空 比為80%時，多色信號燈10發(fā)出黃色光，并以閃爍的發(fā)光模式發(fā)光；當(dāng)PLC_PWM控制信號的 占空比為70%時，多色信號燈10發(fā)出綠色光。
[0065] 在步驟S41，多色信號燈10的處理器30計算PLC_PWM信號的占空比R。
[0066] 在步驟S42,多色信號燈10的處理器30將所計算的PLC_PWM信號的占空比R與例 如100%的第一閾值進行比較。
[0067] 如果在步驟S42所計算的PLC_PWM信號的占空比R等于100%，則多色信號燈10發(fā) 出紅色光，然后返回步驟S41，開始下一個循環(huán)過程。
[0068] 如果在步驟S42所計算的PLC_PWM信號的占空比R不等于100%，則在步驟S43,多 色信號燈10的處理器30將所計算的PLC_PWM信號的占空比R與例如80%的第二閾值進行 比較。
[0069] 如果在步驟S43所計算的PLC_PWM信號的占空比R等于80%，則多色信號燈10發(fā) 出黃色光，并進行閃爍模式發(fā)光，然后返回步驟S41，開始下一個循環(huán)過程。
[0070] 如果在步驟S43所計算的PLC_PWM信號的占空比R不等于80%，則在步驟S44,多 色信號燈10的處理器30將所計算的PLC_PWM信號的占空比R與例如70%的第三閾值進行 比較。
[0071] 如果在步驟S44,所計算的PLC_PWM信號的占空比R等于70%，則多色信號燈10發(fā) 出綠光，然后返回步驟S41，開始下一個循環(huán)過程。
[0072] 如果在步驟S44,所計算的PLC_PWM信號的占空比R不等于70%，則在步驟S45,多 色信號燈10不發(fā)光，然后返回步驟S41，開始下一個循環(huán)過程。
[0073] 在圖4所示實施例中，第一、二、三閾值彼此間各不相等。
[0074] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈的控制方法的第二實施例的流程 圖
[0075] 結(jié)合圖2、3所示的本發(fā)明的多色信號燈10來描述圖5所示的根據(jù)本發(fā)明的采用 PLC控制的多色信號燈的控制方法的第二實施例。
[0076] 首先，PLC20輸出的控制信號PLC_C0N是一個頻率可變的頻率調(diào)制（PFM)脈沖信 號，以下為了方便，將這樣的控制信號稱為PLC_PFM信號。多色信號燈10的處理器30接收 從PLC20輸出的PLC_PFM信號。
[0077] 在圖5中，假定PLC20和多色信號燈10的處理器30之間的控制協(xié)議為：當(dāng)PLC_ PFM控制信號的頻率為10Hz時，多色信號燈10發(fā)出紅色光；當(dāng)PLC_PFM控制信號的頻率為 20Hz時，多色信號燈10發(fā)出黃色光，并以閃爍的發(fā)光模式發(fā)光；當(dāng)PLC_PFM控制信號的頻 率為30Hz時，多色信號燈10發(fā)出綠色光。
[0078] 在步驟S51，多色信號燈10的處理器30計算PLC_PFM信號的頻率F。
[0079] 在步驟S52,多色信號燈10的處理器30將所計算的PLC_PFM信號的頻率F與例如 10Hz的第一閾值進行比較。
[0080] 如果在步驟S52所計算的PLC_PFM信號的頻率F等于10Hz，則多色信號燈10發(fā)出 紅色光，然后返回步驟S51，開始下一個循環(huán)過程。
[0081] 如果在步驟S52所計算的PLC_PFM信號的頻率F不等于10Hz，則在步驟S53,多色 信號燈10的處理器30將所計算的PLC_PFM信號的頻率F與例如20Hz的第二閾值進行比 較。
[0082] 如果在步驟S53所計算的PLC_PFM信號的頻率F等于20Hz，則多色信號燈10發(fā)出 黃色光，并進行閃爍模式發(fā)光，然后返回步驟S51，開始下一個循環(huán)過程。
[0083] 如果在步驟S53所計算的PLC_PFM信號的頻率F不等于20Hz，則在步驟S54,多色 信號燈10的處理器30將所計算的PLC_PFM信號的頻率F與例如30Hz的第三閾值進行比 較。
[0084] 如果在步驟S54,所計算的PLC_PFM信號的頻率F等于30Hz，則多色信號燈10發(fā) 出綠光，然后返回步驟S51，開始下一個循環(huán)過程。
[0085] 如果在步驟S54,所計算的PLC_PFM信號的頻率F不等于30Hz，則在步驟S55,多色 信號燈10不發(fā)光，然后返回步驟S51，開始下一個循環(huán)過程。
[0086] 在圖5所示實施例中，第一、二、三閾值彼此間各不相等。
[0087] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的采用PLC控制的多色信號燈的控制方法的第三實施例的流程 圖
[0088] 結(jié)合圖2、3所示的本發(fā)明的多色信號燈10來描述圖6所示的根據(jù)本發(fā)明的采用 PLC控制的多色信號燈的控制方法的第三實施例。
[0089] 首先，PLC20輸出的控制信號PLC_C0N是一個占空比可變且頻率可變的寬度調(diào) 制-頻率調(diào)制（PWM-PFM)的脈沖信號，以下為了方便，將這樣的控制信號稱為PLC_PWM-PFM 信號。多色信號燈10的處理器30接收從PLC20輸出的PLC_PWM-PFM信號。
[0090] 在圖6中，假定PLC20和多色信號燈10的處理器30之間的控制協(xié)議為：當(dāng)PLC_ PWM-PFM控制信號的頻率為10Hz、占空比為90%時，多色信號燈10發(fā)出紅色光；當(dāng)PLC_ PWM-PFM控制信號的頻率為10Hz、占空比為80%時，多色信號燈10發(fā)出黃色光，并以閃爍的 發(fā)光模式發(fā)光；當(dāng)PLC_PWM-PFM控制信號的頻率為30Hz、占空比為70%時，多色信號燈10發(fā) 出綠色光。
[0091] 在步驟S61，多色信號燈10的處理器30計算PLC_PWM-PFM信號的頻率F以及占空 比R。
[0092] 在步驟S62,多色信號燈10的處理器30將所計算的PLC_PWM-PFM信號的頻率F 與例如10Hz的第一頻率閾值進行比較，并將所計算的PLC_PWM-PFM信號的占空比R與例如 90%的第一占空比閾值進行比較。
[0093] 如果在步驟S62所計算的PLC_PWM-PFM信號的頻率F等于10Hz且所計算的PLC_ PWM-PFM信號的占空比R等于90%，則多色信號燈10發(fā)出紅色光，然后返回步驟S61，開始下 一個循環(huán)過程。
[0094] 如果在步驟S62所計算的PLC_PWM-PFM信號的頻率F不等于10Hz或者所計算的 PLC_PWM-PFM信號的占空比R不等于90%，則在步驟S63,多色信號燈10的處理器30將所計 算的PLC_PWM-PFM信號的頻率F與例如10Hz的第二頻率閾值進行比較，并將所計算的PLC_ PWM-PFM信號的占空比R與例如80%的第二占空比閾值進行比較。
[0095] 如果在步驟S63所計算的PLC_PWM-PFM信號的頻率F等于10Hz且所計算的PLC_ PWM-PFM信號的占空比R等于80%，則多色信號燈10發(fā)出黃色光，并進行閃爍模式發(fā)光，然 后返回步驟S61，開始下一個循環(huán)過程。
[0096] 如果在步驟S63所計算的PLC_PWM-PFM信號的頻率F不等于10Hz或者所計算的 PLC_PWM-PFM信號的占空比R不等于80%，則在步驟S64,多色信號燈10的處理器30將所計 算的PLC_PWM-PFM信號的頻率F與例如30Hz的第三頻率閾值進行比較，并將所計算的PLC_ PWM-PFM信號的占空比R與例如70%的第三占空比閾值進行比較。
[0097] 如果在步驟S64,所計算的PLC_PWM-PFM信號的頻率F等于30Hz且所計算的PLC_ PWM-PFM信號的占空比R等于70%，則多色信號燈10發(fā)出綠光，然后返回步驟S61，開始下一 個循環(huán)過程。
[0098] 如果在步驟S64,所計算的PLC_PWM-PFM信號的頻率F不等于30Hz或者所計算的 PLC_PWM-PFM信號的占空比R不等于70%，則在步驟S65,多色信號燈10不發(fā)光，然后返回步 驟S61，開始下一個循環(huán)過程。
[0099] 在圖6所示實施例中，每一頻率閾值與其相應(yīng)的占空比閾值不能同時等于另一頻 率閾值以及與另一頻率閾值相應(yīng)的占空比閾值。即：第一頻率閾值等于第二頻率閾值，但是 此時，第一占空比閾值不能等于第二占空比閾值；或者第一頻率閾值不等于第二頻率閾值， 但是此時，第一占空比閾值可以等于第二占空比閾值，也可以不等于第二占空比閾值。
[0100] 另外，還應(yīng)注意，在使用頻率和占空比的組合來控制多色信號燈發(fā)光時，占空比不 能為100%。
[0101] 在圖4-6描述的根據(jù)本發(fā)明的多色信號燈的發(fā)光控制方法中，除了閃爍的發(fā)光模 式以外，還可以選擇其他的常用發(fā)光模式，例如使多色層MC中的LED燈按照順時針或逆時 針旋轉(zhuǎn)地發(fā)出某種特定顏色的光；或者閃爍和旋轉(zhuǎn)組合發(fā)光。
[0102] 圖4-6描述了根據(jù)本發(fā)明的多色信號燈的發(fā)光控制方法，其中具體描述了如何根 據(jù)控制脈沖的占空比、頻率以及占空比和頻率的組合來控制多色信號燈10的發(fā)光顏色和 發(fā)光模式。還可以根據(jù)控制脈沖的幅度大小來控制多色信號燈10的發(fā)光顏色和發(fā)光模式。 或者根據(jù)控制脈沖的占空比、頻率、幅度的組合特性來控制多色信號燈10的發(fā)光顏色和發(fā) 光模式，以向操作人員傳遞豐富的信息內(nèi)容。
[0103] 本發(fā)明的多色信號燈的控制方法選用PLC作為控制器的示例來產(chǎn)生控制多色信 號燈發(fā)光所需的控制脈沖，但本發(fā)明不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選用任何其他的控制 器來產(chǎn)生這里需要的控制脈沖。
[0104] 通過圖2-6的描述，本發(fā)明提供一種采用單條控制信號線進行控制的多色信號 燈，結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)和控制成本低、制造工藝簡單。
[0105] 雖然根據(jù)本發(fā)明的多色信號燈僅采用單條控制信號線上的一個控制信號PLC_C0N 來控制多色信號燈的唯一的多色層發(fā)光，但是根據(jù)本發(fā)明的多色信號燈卻能夠提供豐富的 信息表達，節(jié)省了多色信號燈的PLC控制器編程以及布線的控制成本、人力成本。
[0106] 本發(fā)明的多色信號燈及其控制方法根據(jù)PLC發(fā)出的控制脈沖的占空比、頻率、幅 度特性之一來控制其發(fā)光顏色和發(fā)光模式。
[0107] 本發(fā)明的多色信號燈及其控制方法還可以根據(jù)PLC發(fā)出的控制脈沖的占空比、頻 率、幅度的組合特性來控制其發(fā)光顏色和發(fā)光模式。
[0108] 總之，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)PLC發(fā)出的控制脈沖的可變的可度量的特征來控 制多色信號燈的發(fā)光顏色和發(fā)光模式。
[0109] 更廣泛地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)PLC發(fā)出的控制脈沖的可變的可度量的特征 來控制例如蜂鳴器之類的其他傳遞信息的設(shè)備的信息傳遞。
[〇11〇] 雖然已經(jīng)圖示和描述了所考慮的本發(fā)明的示例實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 理解，隨著技術(shù)的進步，可以作出各種變更和修改并可以用等價物替換其元素而不背離本 發(fā)明的真實范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種多色信號燈，包括： 多色層，由多個能夠發(fā)出多種顏色光的燈按照一定的圖案排列組成； 單條控制信號線，接收外部控制器的控制信號； 處理器，根據(jù)單條控制信號線接收的外部的控制信號控制多色層發(fā)出不同模式和不同 顏色的光；以及 供電端子，用于接收外部供電電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的多色信號燈，其特征在于：從外部的控制器提供的控制信號為 控制脈沖。
3. 如權(quán)利要求1所述的多色信號燈，其特征在于：外部供電電壓為24VDC或12VDC。
4. 如權(quán)利要求1所述的多色信號燈，其特征在于：能夠發(fā)出多種顏色光的燈是LED燈。
5. 如權(quán)利要求1所述的多色信號燈，其中，發(fā)光模式包括閃爍和旋轉(zhuǎn)之一或二者的組 合。
6. 如權(quán)利要求5所述的多色信號燈，其中，發(fā)光模式包括以不同頻率進行的閃爍和旋 轉(zhuǎn)。
7. -種控制如權(quán)利要求2所述的多色信號燈的方法， 其中根據(jù)所接收的控制脈沖的可變的可度量特征來控制多色信號燈的發(fā)光顏色和/ 或發(fā)光模式。
8. 如權(quán)利要求7所述的控制多色信號燈的方法， 其中，根據(jù)所接收的控制脈沖的占空比、頻率、幅度之一的可度量特征來控制多色信號 燈的發(fā)光顏色和/或發(fā)光模式。
9. 如權(quán)利要求7所述的控制多色信號燈的方法， 其中，根據(jù)所接收的控制脈沖的占空比、頻率、幅度的組合的可度量特征來控制多色信 號燈的發(fā)光顏色和/或發(fā)光模式。
10. 如權(quán)利要求7所述的控制多色信號燈的方法， 其中，發(fā)光模式包括閃爍和旋轉(zhuǎn)之一或二者的組合。
11. 如權(quán)利要求10所述的控制多色信號燈的方法， 其中，發(fā)光模式包括以不同頻率進行的閃爍和旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】G08B5/36GK104105243SQ201310122691
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月10日
【發(fā)明者】葉均 申請人:施耐德電器工業(yè)公司