多功能控制面板led指示燈控制方法
【專利摘要】一種多功能控制面板的LED指示燈控制方法，該方法采用單片機(jī)的數(shù)字控制方法，實(shí)現(xiàn)多功能控制面板上的所有LED指示燈的控制；包括故障燈指示、閃爍，運(yùn)行燈的指示、閃爍，以及多功能控制面板上的所有LED指示燈的亮度無級調(diào)節(jié)；該方法應(yīng)用于由單片機(jī)UM1、LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)IC1、IC2、IC3以及LED指示系統(tǒng)LED1-LED14依序連接的機(jī)電總成中；本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、在控制面板上無需安裝電位計(jì)，直接通過按鈕就可以實(shí)現(xiàn)所有LED指示燈的無級調(diào)光功能，可以使面板更緊湊，美觀；2、當(dāng)有故障或者其他重要信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，控制面板上的所有指示燈可以旁路掉調(diào)光控制，直接全亮顯示；3、可以通過很少的單片機(jī)輸入/輸出口來控制數(shù)量很多的LED指示燈。
【專利說明】多功能控制面板LED指示燈控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED照明控制領(lǐng)域，特別適用于工業(yè)控制范圍內(nèi)的嵌入式多功能控制面板的指示控制的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及的是一種多功能控制面板的LED指示燈控制方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在很多工業(yè)控制領(lǐng)域都需要使用多功能的控制面板，而這些多功能控制面板主要有帶燈按鈕以及指示燈組成，這是因?yàn)楣I(yè)控制領(lǐng)域要求對所有的信號(hào)都要有指示燈的明確指示，要做到人機(jī)交互界面友好，直觀。
[0004]有些行業(yè)，比如船舶行業(yè)的駕控臺(tái)操作面板，對信號(hào)的顯示要求更加復(fù)雜，都提出了亮、滅的功能，還要求能按規(guī)律進(jìn)行閃爍，無級調(diào)光指示。而且對控制面板的體積和美觀都提出了更高的要求。
[0005]傳統(tǒng)的電位計(jì)調(diào)節(jié)指示燈輸入電壓來實(shí)現(xiàn)調(diào)光目的方式存在著電路較復(fù)雜，而且可調(diào)的范圍十分有限的缺陷，而且無法通過簡單的電路實(shí)現(xiàn)閃爍的功能。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對上述傳統(tǒng)控制方法的不足之處，提出了一種簡單，實(shí)用而且功能全面的多功能控制面板的LED指示燈控制方法。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
提供一種多功能控制面板的LED指示燈控制方法，其特征在于:該方法采用單片機(jī)的數(shù)字控制方法，實(shí)現(xiàn)多功能控制面板上的所有LED指示燈的控制；包括故障燈指示、閃爍，運(yùn)行燈的指示、閃爍，以及多功能控制面板上的所有LED指示燈的亮度無級調(diào)節(jié)；
該方法應(yīng)用于由單片機(jī)系統(tǒng)UM1、LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)IC1、IC2、IC3以及LED指示系統(tǒng)LED1-LED14依序連接的機(jī)電總成中；
其中:單片機(jī)UMl的P0.0, P0.1，P0.2，P0.3分別連接到IC2的3腳，I腳，5腳和9腳，然后經(jīng)IC2對應(yīng)的4腳，2腳，6腳和8腳連接到LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的ICl，IC3的21腳，2腳，3腳，4腳，也就是形成了 LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所需要的控制信號(hào)ENABLE信號(hào)，數(shù)據(jù)輸入信號(hào)DATA信號(hào)，時(shí)鐘控制信號(hào)CLK信號(hào)和鎖存信號(hào)LATCH信號(hào)；IC2是一個(gè)反相器，所起的作用是防止單片器復(fù)位時(shí)LED指示燈的誤動(dòng)作顯示；IC1的數(shù)據(jù)輸出腳22腳連接到IC3的數(shù)據(jù)輸入腳，用于形成級聯(lián)控制。單片機(jī)UMl的P0.4和P0.5引腳被定義為串行通訊口，可以與外界控制器通訊，達(dá)到控制多功能控制面板LED指示燈的目的。單片機(jī)UMl的P0.6，P0.7分別連接的是變亮按鈕和變暗按鈕；單片機(jī)UMl的Pl.0和Pl.1被定義為兩個(gè)模擬信號(hào)采集口 ；LED指示系統(tǒng)中的LEDl和LED2為10段數(shù)碼顯示管，可以對單片機(jī)UMl采集的模擬量信號(hào)分10級顯示數(shù)據(jù)量的變化。
[0009]如上所述的一種多功能控制面板的LED指示燈控制方法，其特征在于:通過按下所述變亮按鈕或者變暗按鈕可以實(shí)現(xiàn)LED指示系統(tǒng)的無級調(diào)光。
[0010]如上所述的一種多功能控制面板的LED指示燈控制方法，其特征在于:通過所述單片機(jī)UMl的通訊口控制命令，可以對LED指示系統(tǒng)的任何一個(gè)LED指示燈實(shí)現(xiàn)控制，包括亮，滅，以及閃爍的功能；并且當(dāng)有故障或者其他重要信號(hào)時(shí)，可以旁路掉無級調(diào)光功能，實(shí)現(xiàn)所有指示燈的全亮，提醒用戶進(jìn)行操作。
[0011]如上所述的一種多功能控制面板的LED指示燈控制方法，其特征在于:所述單片機(jī)的數(shù)字控制方法如下:
單片機(jī)UMl通過P0.1 口，按照P0.2 口的時(shí)鐘時(shí)序，串行輸出32位數(shù)據(jù)，對應(yīng)IC1，IC3所連接的32個(gè)LED輸出口，當(dāng)該位數(shù)據(jù)為I時(shí)，所對應(yīng)的LED指示燈亮起，當(dāng)該位數(shù)據(jù)為O時(shí)，所對應(yīng)的LED指示燈熄滅；
單片機(jī)UMl通過P0.0 口控制ICl, IC3的ENABLE腳，當(dāng)P0.0 口為高電平時(shí)，ICl和IC3被禁止，所有輸出關(guān)閉，當(dāng)P0.0 口為低電平時(shí)，ICl和IC3被使能，正常輸出。這樣把單片機(jī)UMl的P0.0 口配置為按一定頻率一定占空比輸出的PWM波輸出口，然后保持頻率不變，改變其占空比就可以實(shí)現(xiàn)LED指示燈的無級調(diào)光。
[0012]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)在控制面板上無需安裝電位計(jì)，直接通過按鈕就可以實(shí)現(xiàn)所有LED指示燈的無級調(diào)光功能，可以使面板更緊湊，美觀；
(2)當(dāng)有故障或者其他重要信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，控制面板上的所有指示燈可以旁路掉調(diào)光控制，直接全亮顯示，這一點(diǎn)是單純的電位計(jì)調(diào)光無法實(shí)現(xiàn)的，而這一功能也是很多控制面板所必須的功能；
(3)可以通過很少的單片機(jī)輸入/輸出口來控制數(shù)量很多的LED指示燈。
[0013]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是LED驅(qū)動(dòng)ICl和IC3的控制占空比與輸出電路的關(guān)系曲線圖；
圖2是多功能控制面板的LED指示燈控制方法的硬件連接原理圖。
[0015]_
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下參照附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0017]圖1是LED驅(qū)動(dòng)ICl和IC3的控制占空比與輸出電路的關(guān)系曲線圖。通過該圖可以看出其電流輸出口電流的大小除了與外接電阻有關(guān)外，還與輸出的占空比有關(guān)，當(dāng)輸出的占空比達(dá)到一定程度后，ICl和IC3的輸出電流會(huì)下降，反之則會(huì)上升。因此依據(jù)這一點(diǎn)，通過編程改變單片機(jī)UMl的P0.1輸出口的輸出占空比，就可以輕松的實(shí)現(xiàn)無級調(diào)光的功能。
[0018]圖2本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的硬件連接原理圖。在該實(shí)施例中，單片機(jī)UMl采用的是C8051F901控制芯片，LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl和IC3采用的是TB62706控制芯片，IC2采用的是74AC14控制芯片，具體連接方式如下:
單片機(jī)UMl的P0.0, P0.1，P0.2，P0.3分別連接到IC2的3腳，I腳，5腳和9腳，然后經(jīng)IC2對應(yīng)的4腳，2腳，6腳和8腳連接到LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的ICl，IC3的21腳，2腳，3腳，4腳，也就是形成了 LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所需要的控制信號(hào)ENABLE信號(hào)，數(shù)據(jù)輸入信號(hào)DATA信號(hào)，時(shí)鐘控制信號(hào)CLK信號(hào)和鎖存信號(hào)LATCH信號(hào)。IC2是一個(gè)反相器，所起的作用是防止單片器復(fù)位時(shí)LED指示燈的誤動(dòng)作顯示。ICl的數(shù)據(jù)輸出腳22腳連接到IC3的數(shù)據(jù)輸入腳，用于形成級聯(lián)控制。單片機(jī)UMl的P0.4和P0.5引腳被定義為串行通訊口，可以與外界控制器通訊，達(dá)到控制多功能控制面板LED指示燈的目的。單片機(jī)UMl的P0.6，P0.7分別連接的是變亮按鈕和變暗按鈕。單片機(jī)UMl的Pl.0和Pl.1被定義為兩個(gè)模擬信號(hào)采集口。LED指示系統(tǒng)中的LEDl和LED2為10段數(shù)碼顯示管，可以對單片機(jī)UMl采集的模擬量信號(hào)分10級顯示數(shù)據(jù)量的變化。
[0019]具體的講，控制方式如下:當(dāng)變亮按鈕SI被按下后，單片機(jī)UMl的P0.6 口采集到該信號(hào)，于是按照圖1中曲線的描述的關(guān)系，增大單片機(jī)UMl的P0.0 口輸出的脈寬調(diào)制波的占空比，則ICl和IC3的21腳，也就是ENABLE功能腳的輸入占空比也會(huì)隨之減小，這是由于IC2的反相作用，那么根據(jù)圖1中的曲線，ICl和IC3的輸出電流會(huì)隨之增大，從而所有的LED指示燈會(huì)變亮，如果一直按住SI按鈕不動(dòng)，則所有的LED指示燈會(huì)逐級變亮直到最亮。同理，當(dāng)按下變暗按鈕S2后，單片機(jī)UMl的P0.7 口采集到該信號(hào)，會(huì)減少單片機(jī)UMl的P0.0 口輸出的脈寬調(diào)制波的占空比，則ICl和IC3的21腳，也就是ENABLE功能腳的輸入占空比也會(huì)隨之增大，那么根據(jù)圖1中的曲線，ICl和IC3的輸出電流會(huì)隨之減小，從而所有的LED指示燈會(huì)變暗，如果一直按住S2按鈕不動(dòng)，則所有的LED指示燈會(huì)逐級變暗直至IJ熄滅。
[0020]控制任一 LED指示燈是通過如下方式實(shí)施的。首先在單片機(jī)UMl的寄存器內(nèi)部保存一個(gè)32位的數(shù)組,這個(gè)數(shù)組的每一位對應(yīng)本實(shí)施例中的每一 LED指示燈的亮滅狀態(tài)。當(dāng)要刷新LED指示燈的狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)UMl根據(jù)通訊口 P0.4，P0.5傳來的控制命令給這個(gè)32位的數(shù)組賦新的狀態(tài)值，然后單片機(jī)UMl控制P0.3 口為低電平，也就是控制ICl和IC3的4腳鎖存功能腳為高電平，這樣ICl和IC3才允許寫入新的數(shù)據(jù)，單片機(jī)UMl再控制P0.1口在P0.2 口的上升沿依次輸出32為數(shù)組的每一位，這樣就把32位狀態(tài)值全部移到ICl和IC3的數(shù)據(jù)鎖存器中了，然后單片機(jī)UMl控制ICl和IC3的4腳鎖存功能腳為低電平，將數(shù)據(jù)鎖存，接著單片機(jī)UMl控制P0.0 口輸出，則所有LED指示燈會(huì)按新的32位數(shù)據(jù)狀態(tài)顯示。同時(shí)依照這種方法，在每個(gè)控制周期內(nèi)，反復(fù)的改變32位數(shù)組數(shù)據(jù)中的某一位數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)該位數(shù)據(jù)所對應(yīng)的LED指示燈的閃爍功能。
[0021]單片機(jī)UMl的Pl.0和Pl.1被定義為兩個(gè)模擬信號(hào)采集口。當(dāng)采集到模擬量后，單片機(jī)UMl會(huì)根據(jù)該模擬量的數(shù)字把它劃分為10個(gè)等級，這10個(gè)數(shù)量等級就分別對應(yīng)LEDl或者LED2這個(gè)10段數(shù)碼管的10個(gè)指示燈。譬如Pl.0 口采集的模擬量對應(yīng)等級2，那么通過上述方法點(diǎn)亮LEDl的10段數(shù)碼管的前2段，接著Pl.0 口的模擬量變大了，采集的量對應(yīng)等級4，那么通過上述方法點(diǎn)亮LEDl的10段數(shù)碼管的前4段，依此類推，可以同10段數(shù)碼管LEDl和LED2生動(dòng)的顯示對應(yīng)采集模擬量的大小，給人以量的直觀的顯示。
[0022]當(dāng)有故障或者其他重要信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，控制面板上的所有指示燈可以旁路掉調(diào)光控制，直接全亮顯示的實(shí)現(xiàn)方法如下:當(dāng)單片機(jī)UMl采集到故障信號(hào)或者其他重要信號(hào)時(shí)，直接將P0.0 口的占空比設(shè)置為最小，使ICl和IC3的輸出電流最大即可實(shí)現(xiàn)。
[0023]顯而易見，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明的前提下，可對本發(fā)明進(jìn)行部分修改和變更；上文的描述和附圖中提及的內(nèi)容僅作為說明性的例證，并非是對本發(fā)明的限制；具有本文所述技術(shù)特征的多功能控制面板LED指示燈控制方法，均落入本專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能控制面板的LED指示燈控制方法，其特征在于:該方法采用單片機(jī)的數(shù)字控制方法，實(shí)現(xiàn)多功能控制面板上的所有LED指示燈的控制；包括故障燈指示、閃爍，運(yùn)行燈的指示、閃爍，以及多功能控制面板上的所有LED指示燈的亮度無級調(diào)節(jié)；該方法應(yīng)用于由單片機(jī)UMULED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)IC1、IC2、IC3以及LED指示系統(tǒng)LED1-LED14依序連接的機(jī)電總成中;其中:單片機(jī)UMl的P0.0, P0.1，P0.2，P0.3分別連接到IC2的3腳，I腳，5腳和9腳，然后經(jīng)IC2對應(yīng)的4腳，2腳，6腳和8腳連接到LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的IC1，IC3的21腳，2腳，3腳，4腳，也就是形成了 LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所需要的控制信號(hào)ENABLE信號(hào)，數(shù)據(jù)輸入信號(hào)DATA信號(hào)，時(shí)鐘控制信號(hào)CLK信號(hào)和鎖存信號(hào)LATCH信號(hào)；IC2是一個(gè)反相器，所起的作用是防止單片器復(fù)位時(shí)LED指示燈的誤動(dòng)作顯示；IC1的數(shù)據(jù)輸出腳22腳連接到IC3的數(shù)據(jù)輸入腳，用于形成級聯(lián)控制；單片機(jī)UMl的P0.4和P0.5引腳被定義為串行通訊口，可以與外界控制器通訊，達(dá)到控制多功能控制面板LED指示燈的目的；單片機(jī)UMl的P0.6，P0.7分別連接的是變亮按鈕和變暗按鈕；單片機(jī)UMl的Pl.0和Pl.1被定義為兩個(gè)模擬信號(hào)采集口 ；LED指示系統(tǒng)中的LEDl和LED2為10段數(shù)碼顯示管，可以對單片機(jī)UMl采集的模擬量信號(hào)分10級顯示數(shù)據(jù)量的變化。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多功能控制面板的LED指示燈控制方法，其特征在于:通過按下所述變亮按鈕或者變暗按鈕可以實(shí)現(xiàn)LED指示系統(tǒng)的無級調(diào)光。
3.如權(quán)利要求1所述的一種多功能控制面板的LED指示燈控制方法，其特征在于:通過所述單片機(jī)UMl的通訊口控制命令，可以對LED指示系統(tǒng)的任何一個(gè)LED指示燈實(shí)現(xiàn)控制，包括亮，滅，以及閃爍的功能；并且當(dāng)有故障或者其他重要信號(hào)時(shí)，可以旁路掉無級調(diào)光功能，實(shí)現(xiàn)所有指示燈的全亮，提醒用戶進(jìn)行操作。
4.如權(quán)利要求1所述的一種多功能控制面板的LED指示燈控制方法，其特征在于:所述單片機(jī)的數(shù)字控制方法如下:單片機(jī)UMl通過P0.1 口，按照P0.2 口的時(shí)鐘時(shí)序，串行輸出32位數(shù)據(jù)，對應(yīng)IC1，IC3所連接的32個(gè)LED輸出口，當(dāng)該位數(shù)據(jù)為I時(shí)，所對應(yīng)的LED指示燈亮起，當(dāng)該位數(shù)據(jù)為O時(shí)，所對應(yīng)的LED指示燈熄滅；單片機(jī)UMl通過P0.0 口控制ICl, IC3的ENABLE腳，當(dāng)P0.0 口為高電平時(shí)，ICl和IC3被禁止，所有輸出關(guān)閉，當(dāng)P0.0 口為低電平時(shí)，ICl和IC3被使能，正常輸出；這樣把單片機(jī)UMl的P0.0 口配置為按一定頻率一定占空比輸出的PWM波輸出口，然后保持頻率不變，改變其占空比就可以實(shí)現(xiàn)LED指示燈的無級調(diào)光。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104039036SQ201310072494
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月7日
【發(fā)明者】金波, 何斌, 朱濤 申請人:天門格潤科技發(fā)展有限公司