[实用新型]基于单线通信的全彩发光LED灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED灯，尤其是基于单线通信的全彩发光LED 灯。

背景技术

LED灯一般由LED驱动芯片和发光二极管组成，驱动芯片多为驱动七种颜色变化，外界无法与之通信，独立工作。在很多电子产品中，为了实现其绚丽多彩的灯光效果，往往会放上一个或多个LED灯，通过MCU(单片机)控制其颜色，亮度等。

两脚LED灯主要分为两种，单色灯和七彩灯。单色灯是只能发出一种颜色的光，灯光效果单一。七彩灯使用内置变化规则来发光变色，而不能实现颜色的自由切换。且多个七彩灯一起工作时，由于各个七彩灯的上电时间、内置时钟等的差异，导致七彩灯颜色不统一。

三脚LED灯，内部使用两种基色的发光二极管组成，两个引脚控制两个基色，一个引脚为电源或地，两种基色形成的颜色种类少。

四脚LED灯，内部使用三种基色的发光二极管组成，三个引脚控制三个基色，一个引脚为电源或地，能形成多种多样的颜色。但其引脚过多，占用 MCU控制的引脚数量，且影响PCB布局布线。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种基于单线通信，可对LED灯的发光颜色、亮度、灯光效果等特性进行调节，只需要通过一个引脚就可以控制一个或多个LED灯，控制简单方便的基于单线通信的全彩发光LED灯，具体技术方案为：

基于单线通信的全彩发光LED灯，包括驱动芯片、三基色RGB发光二极管、电源引脚、通信引脚和地引脚；所述驱动芯片与三基色RGB发光二极管连接，所述电源引脚分别与三基色RGB发光二极管和驱动芯片连接；所述地引脚和通信引脚均与驱动芯片连接；所述驱动芯片和三基色RGB发光二极管封装在一个透光载体中，引出电源引脚、通信引脚和地引脚。

优选的，所述驱动芯片包括同步模块、接收模块、时钟模块、解析模块、寄存器和LED驱动；所述同步模块与时钟模块连接；所述接收模块与解析模块连接；所述时钟模块、解析模块、寄存器、LED驱动依次连接；所述LED 驱动与三基色RGB发光二极管连接。

基于单线通信的全彩发光LED灯的控制方法，包括以下步骤：

S1单片机通过通信引脚向LED灯中的驱动芯片发送同步信号；

S2驱动芯片的同步模块收到同步信号后，根据同步信号修改时钟频率，使时钟频率与单片机的时钟频率相近；

S3单片机向LED灯中的驱动芯片发送需要控制的寄存器的地址和数据；

S4驱动芯片通过解析模块将信号解析成寄存器地址和数据，并存入对应的寄存器中；

S5驱动芯片根据对应的寄存器修改LED驱动来驱动LED灯的发光颜色、亮度和灯光效果；

S6多个灯连接时，可同时接收信号，且所有的时钟频率与单片机的时钟频率相同，所有连接的灯同步工作。

其中，所述步骤S3中最后结束位使用奇偶校验方法校验，所述步骤 S4中最后奇偶校验确定数据的正确性，降低误码率。

进一步，所述单线通信方法采用占空比的方法，当占空比为1/N0时接收到的数据位为0，占空比为1/N1时接收到的数据位为1。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的基于单线通信的全彩发光LED灯采用单线通信，引脚少、成本低、布局布线简单、颜色种类多、并且能够变换、应用简单、误码率低、多个灯颜色同步。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电路图；

图3是占空比的示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，基于单线通信的全彩发光LED灯，包括驱动芯片、三基色RGB发光二极管、电源引脚、通信引脚和地引脚；所述驱动芯片与三基色RGB发光二极管连接，所述电源引脚分别与三基色RGB发光二极管和驱动芯片连接；所述地引脚和通信引脚均与驱动芯片连接；所述驱动芯片和三基色RGB发光二极管封装在一个透光载体中，引出电源引脚、通信引脚和地引脚。

所述驱动芯片包括同步模块、接收模块、时钟模块、解析模块、寄存器和LED驱动；所述同步模块与时钟模块连接；所述接收模块与解析模块连接；所述时钟模块、解析模块、寄存器、LED驱动依次连接；所述LED驱动与三基色RGB发光二极管连接。

如图1、图2和图3所示，基于单线通信的全彩发光LED灯的控制方法，包括以下步骤：

S1单片机通过通信引脚向LED灯中的驱动芯片发送同步信号；