專利名稱：一種led控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED ( Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)控制系統(tǒng)，尤 其涉及一種LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路。
背景技術(shù)：
LED控制系統(tǒng)一般包含發(fā)送器，分配器和掃描板三個部分。視頻數(shù)據(jù)通過 發(fā)送器傳送到分配器，分配器再將數(shù)據(jù)分別發(fā)送到每個掃描板，掃描板最終將 數(shù)據(jù)顯示到屏體，以此顯示視頻圖像。另外控制器有時需要屏體的信息，例如 屏體的溫度，模塊的工作狀況等，這時掃描板要將數(shù)據(jù)回傳到發(fā)送器，發(fā)送器 接收數(shù)據(jù)并作相應(yīng)的處理?，F(xiàn)有技術(shù)中發(fā)送器與掃描板之間通過串行線傳送數(shù) 據(jù)，由于串行線是兩條線，且發(fā)送器與掃描板的距離一般較遠(yuǎn)，因此傳輸線越 多需要的成本就越高。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路，用以解決現(xiàn)有技 術(shù)中發(fā)送器與掃描板之間通過串行線傳送數(shù)據(jù)，其成本較高的問題。 本實(shí)用新型所述技術(shù)方案具體如下
一種LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路，包括第一三極管Q2、第一隔離光 耦PCOl、第二隔離光耦PC02和第二三極管Q3，其中，
第一三極管Q2的基極與發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接，其集電極通過第一 電阻R18與第一隔離光耦PCOl中的發(fā)光二極管的負(fù)極連接，其發(fā)射極接地；
第一隔離光耦PC01中的發(fā)光二極管的正極與發(fā)送器上的直流電源VDD2 連接，第一隔離光耦PCOl中的光敏三極管的集電極與直流電源L〃連接，該光敏三極管的發(fā)射極與第二隔離光耦PC02中的發(fā)光二極管的正極連接；
第二隔離光耦PC02中的發(fā)光二極管的負(fù)極正向通過第一二極管D3與數(shù)
據(jù)傳送線連接；第二隔離光耦PC02中的光敏三極管的集電極通過第二電阻Rl7
與發(fā)送器上的直流電源VDD2連接，且通過第三電阻R21與發(fā)送器的數(shù)據(jù)接
收端口連接，以及與第二三極管Q3的基極連接，第二隔離光耦PC02中的光
敏三極管的發(fā)射極接地；
第二三極管Q3的集電極與發(fā)送器的數(shù)據(jù)接收端口連接，其發(fā)射極接地。 所述直流電源L〃是發(fā)送器的交流電源經(jīng)過半波整流、分壓、濾波、穩(wěn)壓
后的直流電源，L〃有三種電平，分別為U、 U/2、 0。
所述傳送器的交流電源的零線正向通過第二二極管D02與所述數(shù)據(jù)傳送
線連接。
所述第一隔離光耦PC01中的光敏三極管的發(fā)射極與第二隔離光耦PC02
中的發(fā)光二極管的負(fù)極之間并聯(lián)有第四電阻R02;
所述第二隔離光耦PC02的集電極與發(fā)射極之間通過第一電容C23連接。 所述傳送器的交流電源的零線與數(shù)據(jù)傳送線之間并聯(lián)有第二電容C02。 所述數(shù)據(jù)傳送線上沒有數(shù)據(jù)傳送時，發(fā)送器的凄t據(jù)發(fā)送端口保持高電平，
數(shù)據(jù)傳送線上的電壓為U/2;所述數(shù)據(jù)傳送線接收數(shù)據(jù)時，發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送
端口保持高電平。
所述發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口發(fā)送數(shù)據(jù)"l"時，所述直流電源L〃的電壓為 U/2,所述發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口為高電平；所述發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)"O"時，所述 直流電源L〃的電壓為0，所述發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口為低電平。
由于本實(shí)用新型采用了以上技術(shù)方案，因此具有以下有益效果
本實(shí)用新型采用簡單、實(shí)用的硬件電路，將數(shù)據(jù)傳送線降低到一條，減少 了線材成本，并且本實(shí)用新型采用基波傳輸數(shù)據(jù)不需要調(diào)制解調(diào)，通過微處理 器的簡單控制程序即可完成數(shù)據(jù)傳送，增加了系統(tǒng)設(shè)計的靈活性，減少了 CPU 的外圍電路；采用本實(shí)用新型后，發(fā)送方能夠?qū)σ寻l(fā)送數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行檢測，
5在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送錯誤時能夠及時重發(fā)數(shù)據(jù)。

圖1為本實(shí)用新型所述LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路的電路圖； 圖2為本實(shí)用新型所述LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的 流程圖3為本實(shí)用新型所述LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路進(jìn)行數(shù)據(jù)接收的 流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的主要技術(shù)構(gòu)思是發(fā)送器與掃描板之間僅采用一條數(shù)據(jù)傳送 線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。掃描板與發(fā)送器可共用一個交流電源，也可分別使用各自的 交流電源。所述數(shù)據(jù)傳送線上有三種電平U、 U/2、 O(U是發(fā)送器的交流電 源經(jīng)過半波整流、分壓、濾波、穩(wěn)壓后得到的直流電壓)。當(dāng)發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù) 時，數(shù)據(jù)傳送線上的電平為U/2則代表發(fā)送數(shù)據(jù)為"1"，電平為0則代表發(fā)送 數(shù)據(jù)為"0";當(dāng)發(fā)送器接收數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)傳送線上的電平為U則代表掃描板發(fā) 送的數(shù)據(jù)為"0",電平為U/2代表掃描板發(fā)送的數(shù)據(jù)為"1"。沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時， 數(shù)據(jù)傳送線上電平維持在U/2。通過改變U的大小可以調(diào)整抗千擾能力。通過 控制數(shù)據(jù)傳送線上的電平，以及設(shè)置發(fā)送器的發(fā)送端口 TX (普通數(shù)據(jù)輸入/輸 出端口)的電平高低來實(shí)現(xiàn)每一位數(shù)據(jù)的發(fā)送；通過讀取發(fā)送器的接收端口 RX (電平變化中斷端口 )的電平完成每一位數(shù)據(jù)的接收。
采用本實(shí)用新型所述數(shù)據(jù)傳送電路傳送數(shù)據(jù)時，發(fā)送方需要先發(fā)送起始標(biāo)
志位，再發(fā)送數(shù)據(jù)，同時發(fā)送方的接收端口RX讀取數(shù)據(jù)傳送線上的數(shù)據(jù)并保 存，每發(fā)送兩個字節(jié)數(shù)據(jù)后，將發(fā)送數(shù)據(jù)與RX讀取到的數(shù)據(jù)比較，若不相同， 則發(fā)送錯誤標(biāo)志，并且重新發(fā)送數(shù)據(jù)；若相同，則繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，最后發(fā)送結(jié) 束標(biāo)志結(jié)束本次發(fā)送。接收方檢測到起始標(biāo)志位后，開始接收數(shù)據(jù)，每接收到2個字節(jié)數(shù)據(jù)后，對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，若接收到錯誤標(biāo)志，則對接收的數(shù) 據(jù)不做處理；若接收到結(jié)束標(biāo)志，則數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束；否則將接收的數(shù)據(jù)存放到 接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，繼續(xù)接收數(shù)據(jù)，直到收到結(jié)束標(biāo)志。具體發(fā)送過程為發(fā) 送起始標(biāo)志位一一發(fā)送數(shù)據(jù)一一結(jié)束標(biāo)志；具體的接收過程為檢測起始標(biāo)志 位一一接收數(shù)據(jù)一一檢測結(jié)束標(biāo)志一一結(jié)束接收。字符發(fā)送和接收順序?yàn)楦呶?在前低位在后。信號的傳送采用基帶傳送，在通信的信道上按數(shù)據(jù)波形的原樣 進(jìn)行傳輸，不需要經(jīng)過調(diào)制。
釆用本實(shí)用新型所述數(shù)據(jù)傳送電路傳送數(shù)據(jù)時，發(fā)送方將TX端口置低電 平，發(fā)送方的RX端口讀取數(shù)據(jù)傳送線上電平，發(fā)送方的RX端口變低后tl秒 (tl的大小由設(shè)計者確定，t2是完成起始標(biāo)志位所用時間)完成起始標(biāo)志位的 發(fā)送。發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)"7FFF"表示錯誤標(biāo)志，發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)"FFFF"表 示結(jié)束標(biāo)志。每1位數(shù)據(jù)的傳送時間由定時器TMR0確定。
請參閱圖1,該圖為本實(shí)用新型所述LED控制系統(tǒng)中的凝:據(jù)傳送電路的電 路圖，由圖中可見，本實(shí)用新型所述數(shù)據(jù)傳送電路包括第一三極管Q2、第二 三極管Q3、第一隔離光耦PCOl和第二隔離光耦PC02。其中，
第一三極管Q2的基極與發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接，第一三極管Q2的 集電極通過第一電阻R18與第一隔離光耦PCO1中的發(fā)光二極管的負(fù)極連接， 第一三極管Q2的發(fā)射極接地。第一隔離光耦PCOl中的發(fā)光二極管的正極與 發(fā)送器上的直流電源VDD2連接，第一隔離光耦PCOl中的光壽文三極管的集電 極與直流電源L〃連接，L〃是發(fā)送器的交流電源經(jīng)過半波整流、分壓、濾波、 穩(wěn)壓后的直流電壓，L〃有三種電平U、 U/2、 0。第一隔離光耦PCOl中的光 敏三極管的發(fā)射極與第二隔離光耦PC02中的發(fā)光二極管的正極連接，第二隔 離光耦PC02中的發(fā)光二極管的負(fù)極與第一二極管D3的正極連接，第一二極 管D3的負(fù)極與數(shù)據(jù)傳送線連接。第二隔離光耦PC02中的光敏三極管的集電 極通過第二電阻R17與發(fā)送器上的直流電源VDD2連接，并且通過第三電阻 R21與發(fā)送器的數(shù)據(jù)接收端口連接，以及與第二三極管Q3的基極連接。第二
7隔離光耦PC02中光敏三極管的發(fā)射極接地。第二三極管Q3的集電極與發(fā)送 器的數(shù)據(jù)接收端口連接，第二三極管Q3的發(fā)射極接地。傳送器的交流電源的 零線正向通過第二二極管D02與數(shù)據(jù)傳送線連接。
進(jìn)一步地，為降低第二隔離光耦PC02從導(dǎo)通狀態(tài)變換到截止?fàn)顟B(tài)時產(chǎn)生 的毛刺，第一隔離光耦PCOl中的光敏三極管的發(fā)射極通過第四電阻R02與第 二隔離光耦PC02中的發(fā)光二極管的負(fù)極連接，第二隔離光耦PC02的集電極 與發(fā)射極之間通過第 一 電容C23連接，第四電阻R02在第二隔離光耦PC02從 導(dǎo)通狀態(tài)變換到截止?fàn)顟B(tài)時起到繼流的作用。
進(jìn)一步地，為保證數(shù)據(jù)傳送線上的電流平穩(wěn)，在傳送器的交流電源的零線 與數(shù)據(jù)傳送線之間并聯(lián)有第二電容C02。
下面對本實(shí)用新型所述電路的具體工作過程予以說明
當(dāng)數(shù)據(jù)傳送線上沒有數(shù)據(jù)傳送時，TX端口為高電平，此時數(shù)據(jù)傳送線上 的電壓為U/2。
當(dāng)發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)'T，時，將直流電源L〃的電壓置為U/2，將TX端口置 高電平，第一三才及管Q2導(dǎo)通，第一隔離光耦PCOl、第二隔離光耦PC02導(dǎo)通， 電流經(jīng)第一隔離光耦PC01和第二隔離光耦PC02到達(dá)凄t據(jù)傳送線上，此時傳 送線上電壓為U/2，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為"l",第二三極管Q3截止，RX端口為 高電平，即RX端口檢測到數(shù)據(jù)傳送線上發(fā)送的數(shù)據(jù)為"1"。當(dāng)發(fā)送器發(fā)送數(shù) 據(jù)"0"時，將TX端口置低電平，第一三極管Q2截止，第一隔離光耦PC01截 止，此時數(shù)據(jù)傳送線上的電壓為0,代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為"0"，第二隔離光耦 PC02截止，第二三極管Q3導(dǎo)通，RX端口為低電平，即RX端口檢測到數(shù)據(jù) 傳送線上發(fā)送的數(shù)據(jù)為"0"。
發(fā)送器接收掃描板回送的數(shù)據(jù)時，使TX端口保持高電平。當(dāng)數(shù)據(jù)傳送線 上電壓為U時，第二隔離光耦PC02截止，第二三^l管Q3導(dǎo)通，此時RX端 口為低電平，即RX端口接收到的數(shù)據(jù)為"0";當(dāng)數(shù)據(jù)傳送線上的電壓為U/2 時，第二隔離光耦PC02導(dǎo)通，第二三極管Q3截止，RX端口為高電平，即RX端口接收到的數(shù)據(jù)為"1"。
下面對本實(shí)用新型所述LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送及 數(shù)據(jù)接收的具體過程予以說明，其中，t為lbit位在數(shù)據(jù)傳送線上維持的時間， tl為發(fā)送起始標(biāo)志位時RX端口應(yīng)^皮拉低的時間，t2為完成起始標(biāo)志位所用的 時間，t3為起始標(biāo)志位的完成時限。
請參閱圖2，該圖為本實(shí)用新型所述LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路進(jìn)行 數(shù)據(jù)發(fā)送的流程圖，其具體過程如下
數(shù)據(jù)發(fā)送通過對TX端口 、 RX端口和定時器TMR0的操作實(shí)現(xiàn)。發(fā)送方 首先初始化，將RX端口設(shè)為輸入，關(guān)閉電平變化中斷；將TX設(shè)為輸出，置 高電平；使TMRO工作在定時器模式，定時時間與通信的間隔時間相同。定時 時間到，發(fā)送起始標(biāo)志位，然后發(fā)送數(shù)據(jù)，若t3〉t2，則連接成功，將count (記 錄連接失敗次數(shù)的變量)清零；否則表明連接失敗，將count力。1，若count 大于5,置停機(jī)標(biāo)志。發(fā)送數(shù)據(jù)的同時，RX端口讀數(shù)據(jù)傳送線上的數(shù)據(jù)，每 發(fā)送兩個字節(jié)數(shù)據(jù)后，檢查發(fā)送的數(shù)據(jù)是否正確，若發(fā)送數(shù)據(jù)正確，發(fā)送下兩 個字節(jié)；否則發(fā)送錯誤標(biāo)志，將countl (記錄發(fā)送錯誤次數(shù)的變量)加1。若 countl>10，發(fā)送結(jié)束發(fā)送標(biāo)志，結(jié)束本次發(fā)送；否則重新發(fā)送上次發(fā)送的數(shù)據(jù)。 待要發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送完后，發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志，置TX為高電平，使能RX端 口的電平變化中斷，返回主程序。其中，
請參閱圖3,該圖為本實(shí)用新型所述LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路進(jìn)行 數(shù)據(jù)接收的流程圖，其具體過程如下
分配器發(fā)送完數(shù)據(jù)后，等待發(fā)送器發(fā)送起始標(biāo)志，接收數(shù)據(jù)。檢測到起始 標(biāo)志位后延遲時間tl,使發(fā)送與接收同步。然后開始接收數(shù)據(jù)。在接收第一位 數(shù)據(jù)時，設(shè)置定時器TMRO，定時時間為t/2,當(dāng)定時時間到后，讀RX端口的 電平，接收以后的數(shù)據(jù)，將定時器TMR0的時時間改為t,即在數(shù)據(jù)輸出時間 的中點(diǎn)對輸入數(shù)據(jù)采樣。當(dāng)接收完2個字節(jié)數(shù)據(jù)后，對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。 若接收到結(jié)束標(biāo)志，接收數(shù)據(jù)完畢，置TX為高電平，將定時器TMRO設(shè)置為通信間隔時間，返回主程序，準(zhǔn)備下次通信；若接收到傳送錯誤標(biāo)志，刪除所 接收的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備重新接收；否則說明接收到的是有用數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存放到接 收緩沖區(qū)。
本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí) 用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動 和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路，其特征在于，包括第一三極管(Q2)、第一隔離光耦(PC01)、第二隔離光耦(PC02)和第二三極管(Q3)，其中，第一三極管(Q2)的基極與發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接，其集電極通過第一電阻(R18)與第一隔離光耦(PC01)中的發(fā)光二極管的負(fù)極連接，其發(fā)射極接地；第一隔離光耦(PC01)中的發(fā)光二極管的正極與發(fā)送器上的直流電源(VDD2)連接，第一隔離光耦(PC01)中的光敏三極管的集電極與直流電源(L″)連接，該光敏三極管的發(fā)射極與第二隔離光耦(PC02)中的發(fā)光二極管的正極連接；第二隔離光耦(PC02)中的發(fā)光二極管的負(fù)極正向通過第一二極管(D3)與數(shù)據(jù)傳送線連接；第二隔離光耦(PC02)中的光敏三極管的集電極通過第二電阻(R17)與發(fā)送器上的直流電源(VDD2)連接，且通過第三電阻(R21)與發(fā)送器的數(shù)據(jù)接收端口連接，以及與第二三極管(Q3)的基極連接，第二隔離光耦(PC02)中的光敏三極管的發(fā)射極接地；第二三極管(Q3)的集電極與發(fā)送器的數(shù)據(jù)接收端口連接，其發(fā)射極接地。
2、 如權(quán)利要求1所述的LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路，其特征在于， 所述直流電源(L〃)是發(fā)送器的交流電源經(jīng)過半波整流、分壓、濾波、穩(wěn)壓后 的直流電源，L〃有三種電平，分別為U、 U/2、 0。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路，其特征在 于，所述傳送器的交流電源的零線正向通過第二二極管(D02)與所述數(shù)據(jù)傳 送線連接。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路，其特征在 于，所述第一隔離光耦(PC01)中的光敏三極管的發(fā)射極與第二隔離光耦(PC02)中的發(fā)光二極管的負(fù)極之間并聯(lián)有第四電阻(R02);所述第二隔離光耦(PC02)的集電極與發(fā)射極之間通過第一電容(C23) 連接。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路，其特征在 于，所述傳送器的交流電源的零線與數(shù)據(jù)傳送線之間并聯(lián)有第二電容(C02)。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳送線上沒有數(shù)據(jù)傳送時，發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口保持高電平， 數(shù)據(jù)傳送線上的電壓為U/2;所述數(shù)據(jù)傳送線接收數(shù)據(jù)時，發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口保持高電平。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路，其特征在于，所述發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口發(fā)送數(shù)據(jù)"l"時，所述直流電源(L〃)的電壓 為U/2，所述發(fā)送器的數(shù)據(jù)發(fā)送端口為高電平；所述發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)"0"時，所述直流電源(L〃)的電壓為0，所述發(fā)送器 的數(shù)據(jù)發(fā)送端口為低電平。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送電路，該實(shí)用新型只采用一根數(shù)據(jù)傳送線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，包括第一三極管(Q2)、第一隔離光耦(PC01)、第二隔離光耦(PC02)和第二三極管(Q3)；當(dāng)發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)傳送線上的電平為U/2代表發(fā)送數(shù)據(jù)為“1”，電平為0代表發(fā)送數(shù)據(jù)為“0”；當(dāng)發(fā)送器接收數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)傳送線上的電平為U代表掃描板發(fā)送的數(shù)據(jù)為“0”，電平為U/2代表掃描板發(fā)送的數(shù)據(jù)為“1”。沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時，數(shù)據(jù)傳送線上電平維持在U/2，改變U的大小可以調(diào)整抗干擾能力，通過控制數(shù)據(jù)傳送線上的電平及發(fā)送器的發(fā)送端口的電平高低來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送；通過讀取發(fā)送器的接收端口的電平完成數(shù)據(jù)的接收。
文檔編號H05B37/02GK201349343SQ200820177800
公開日2009年11月18日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者龐鳳江 申請人:康佳集團(tuán)股份有限公司