發(fā)光塊智能驅(qū)動(dòng)模塊及其驅(qū)動(dòng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可通過外部硬件編碼實(shí)現(xiàn)對(duì)各類發(fā)光塊進(jìn)行亮度控制的模塊，具 體為一種發(fā)光塊智能驅(qū)動(dòng)模塊。
【背景技術(shù)】
[0002] 為滿足現(xiàn)代化作戰(zhàn)任務(wù)要求，型號(hào)對(duì)于夜視兼容的要求越來越普及。該意味著現(xiàn) 代飛機(jī)對(duì)于燈光告警系統(tǒng)和照明系統(tǒng)中發(fā)光塊夜間低亮度穩(wěn)定性、亮度一致性、調(diào)光均勻 性、調(diào)光曲線的人眼符合性等方面的要求越來越高。
[0003] 為了滿足該些要求，目前的發(fā)光塊驅(qū)動(dòng)電路大多為電壓驅(qū)動(dòng)方式，由于不同批次 的發(fā)光二極管具有不同的電壓-亮度關(guān)系，導(dǎo)致為了滿足亮度要求，對(duì)于不同批次的發(fā)光 塊均需要人工匹配與之對(duì)應(yīng)的電阻。該種方式大大影響了生產(chǎn)效率，且準(zhǔn)確率不高，不能滿 足型號(hào)需求。
[0004] 綜上，為滿足型號(hào)對(duì)發(fā)光塊亮度的要求，我們有必要改進(jìn)發(fā)光塊驅(qū)動(dòng)方式，W提高 生產(chǎn)效率、優(yōu)化調(diào)光效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種發(fā)光塊智能驅(qū)動(dòng)模塊，具有參數(shù)可配置、高精度、調(diào) 光曲線符合人眼特性、模塊化、微型化的特點(diǎn)。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下；一種發(fā)光塊智能驅(qū)動(dòng)模塊，包括編碼 選擇電路，讀取外部電阻的脈沖編碼，產(chǎn)生相應(yīng)脈沖信號(hào)的占空比信號(hào)輸出到脈沖產(chǎn)生電 路；亮度微調(diào)信號(hào)采集模塊，用于采集調(diào)光電位器輸出的調(diào)光電壓，并輸出給脈沖產(chǎn)生電 路；脈沖產(chǎn)生電路，用于接收接口電路傳來的日/夜亮度轉(zhuǎn)換信號(hào)、工作模式選擇信號(hào)、亮 度微調(diào)信號(hào)采集電路傳來的信號(hào)和編碼選擇電路傳來的信號(hào)，然后輸出相應(yīng)的控制脈沖； 輸出驅(qū)動(dòng)電路，用于將脈沖產(chǎn)生電路輸出的控制脈沖放大為發(fā)光塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng) 發(fā)光塊在不同亮度下點(diǎn)亮。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種發(fā)光塊智能驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)方法，具有參數(shù)可配 置、高精度、調(diào)光曲線符合人眼特性、模塊化、微型化的特點(diǎn)。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下；一種發(fā)光塊智能驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)方 法，其特征在于該方法包括；采集來自編碼選擇電路的脈沖編碼，根據(jù)脈沖編碼輸出對(duì)應(yīng)的 控制脈沖輸出；當(dāng)接收到亮度微調(diào)信號(hào)采集電路傳來的亮度調(diào)節(jié)電壓時(shí)，根據(jù)調(diào)光電壓的 高低，調(diào)節(jié)控制脈沖輸出的占空比；當(dāng)接收到工作模式選擇信號(hào)時(shí)，切換控制脈沖的輸出 方式，當(dāng)工作模式選擇信號(hào)為高時(shí)，通過電位器調(diào)節(jié)發(fā)光塊亮度，當(dāng)工作模式選擇信號(hào)為低 時(shí)，發(fā)光塊只有日/夜兩種工作狀態(tài)；當(dāng)接收到日/夜亮度轉(zhuǎn)換信號(hào)時(shí)，控制模塊輸出日/ 夜?fàn)顟B(tài)下不同占空比的脈沖，根據(jù)需要輸出發(fā)光塊閃爍脈沖，控制發(fā)光塊W 2~4化的頻率 閃爍。
[0009] 它的主要工作原理是通過單片機(jī)讀取編碼位的脈沖編碼信息，在自帶的儲(chǔ)存器中 查找到相應(yīng)的亮度脈沖數(shù)據(jù)，由單片機(jī)輸出脈寬可調(diào)的方波（PWM)，控制驅(qū)動(dòng)電路點(diǎn)亮發(fā)光 塊。由于不同批次的發(fā)光塊具有不同的亮度特征曲線，故在儲(chǔ)存器中對(duì)應(yīng)地保存了多種亮 度脈沖數(shù)據(jù)，每個(gè)亮度脈沖數(shù)據(jù)都通過唯一的編碼來標(biāo)識(shí)。操作人員只需配置外部硬件編 碼，即可方便地完成不同批次發(fā)光塊的配光工作。
[0010] 本發(fā)明是W單片機(jī)技術(shù)、模擬電子技術(shù)為基礎(chǔ)的新型發(fā)光塊驅(qū)動(dòng)模塊，通過外部 配置參數(shù)的方式，W高精度PWM脈沖控制發(fā)光塊亮度和工作方式。它W模擬量調(diào)光采集技 術(shù)、高精度PWM控制技術(shù)、符合人眼特性的調(diào)光曲線技術(shù)、恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)等為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì) 各類發(fā)光塊亮度定量控制、亮度線性微調(diào)、日/夜亮度轉(zhuǎn)換、發(fā)光體告警閃爍等功能，且使 用時(shí)上述功能均無須在線編程，通過對(duì)模塊的硬件編碼接口進(jìn)行編碼即可配置各項(xiàng)參數(shù)。 本發(fā)明可用于飛機(jī)燈光告警系統(tǒng)和照明系統(tǒng)。
[0011] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有： 1) 通用性強(qiáng)：可通過硬件編碼來選擇相應(yīng)配光方案，已實(shí)現(xiàn)各類發(fā)光塊的亮度控制滿 足型號(hào)要求。； 2) 符合人眼特性；模塊內(nèi)部設(shè)置有符合人眼特性的指數(shù)型調(diào)光曲線，保證了調(diào)光均勻 性、舒適性； 3) 模塊化：整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)具有信號(hào)處理、信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大等完整的電路結(jié)構(gòu)。模塊 自身便是一個(gè)處理單元，使用時(shí)只需通過插針、插座安裝到印制板上即可； 4) 微型化；模塊上的大多數(shù)器件使用貼片封裝，集成度高，體積小。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的發(fā)光塊智能驅(qū)動(dòng)模塊原理框圖。
[0013] 圖2為本發(fā)明的發(fā)光塊智能驅(qū)動(dòng)模塊控制信號(hào)和控制脈沖輸出關(guān)系。
[0014] 圖3為本發(fā)明的發(fā)光塊智能驅(qū)動(dòng)模塊軟件功能模塊圖。
[0015] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 發(fā)光塊智能驅(qū)動(dòng)模塊的作用是通過輸出占空比可調(diào)的方波驅(qū)動(dòng)發(fā)光塊，從而替代 原先的電壓驅(qū)動(dòng)方式。模塊的電路根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能的不同可W分為五大部分，分別為： a) 脈沖產(chǎn)生電路； b) 編碼選擇電路； C)輸出驅(qū)動(dòng)電路； d) 亮度微調(diào)信號(hào)采集電路； e) 接口電路。
[0017]
【具體實(shí)施方式】如下所述： 接口電路用于接收各種驅(qū)動(dòng)及控制信號(hào)，包括5V/15V供電、亮度微調(diào)信號(hào)、日/夜亮度 轉(zhuǎn)換信號(hào)、工作模式選擇信號(hào)、脈沖編碼信號(hào)、發(fā)光塊的閃爍脈沖和亮度調(diào)節(jié)脈沖。接口電 路由3個(gè)單排插針組成，匯總了模塊對(duì)外的全部接口，包括電路接口、控制接口、編碼選擇 接口和驅(qū)動(dòng)輸出接口。
[0018] 各信號(hào)的功能如下： 1) 15V供電；為亮度微調(diào)信號(hào)采集電路、輸出驅(qū)動(dòng)電路供電。
[0019] 2) 5V供電；為編碼選擇電路、脈沖產(chǎn)生電路供電。
[0020] 3)電位器信號(hào)；從外接的電位器輸出的、幅值為（0~5) V的電壓信號(hào)，用于改變 亮度調(diào)節(jié)脈沖的占空比，來實(shí)現(xiàn)亮度微調(diào)功能。
[0021] 4)日/夜亮度轉(zhuǎn)換信號(hào)；從外接的按鈕開關(guān)輸出的地/開信號(hào)，能控制亮度調(diào)節(jié) 脈沖輸出日/夜?fàn)顟B(tài)下的不同占空比脈沖，來實(shí)現(xiàn)亮度轉(zhuǎn)換的功能。
[0022] 5)工作模式選擇信號(hào)從燈盒輸出的控制信號(hào)，當(dāng)工作模式選擇信號(hào)為"高"時(shí)(大 于2. 5V)，可通過電位器信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)光塊亮度，當(dāng)該信號(hào)為"低"時(shí)(低于1. 3V)，發(fā)光塊亮度 不可調(diào)。
[0023] 6)脈沖編碼信號(hào)；各種預(yù)設(shè)的符合人眼特性的亮度調(diào)節(jié)脈沖W編碼的形式存儲(chǔ)在 脈沖產(chǎn)生電路內(nèi)，通過焊接外部電路的方式來選擇相應(yīng)編碼的閃爍脈沖。（焊接電阻置"0"， 不焊電阻置"1")，該信號(hào)也受電位器信號(hào)、日/夜亮度轉(zhuǎn)換信號(hào)和工作模式選擇信號(hào)的控 制。
[0024] 7)閃爍脈沖；根據(jù)客戶需要，輸出（2~4)化方波，來實(shí)現(xiàn)發(fā)光塊閃爍功能。
[00巧]8)亮度調(diào)節(jié)脈沖：接收到脈沖編碼信號(hào)后，由脈沖產(chǎn)生電路輸出的具有不同占空 比的方波，來控制發(fā)光塊亮度。
[0026] 編碼選擇電路使用5V供電，用于將接口電路輸入的并行脈沖編碼信息轉(zhuǎn)化為串 行脈沖編碼信息。編碼選擇電路是由3個(gè)8位移位寄存器構(gòu)成的并行輸入串行輸出電路。