[发明专利]一种基于I2C总线的灯光高频控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于I2C总线的灯光高频控制系统，其特征在于，包括下位机总控、下位机客户机、信号门控制器和灯光群，下位机总控与信号门控制器相连，信号门控制器连接多台下位机客户机，下位机客户机与灯光群连接；

所述下位机总控用于统一管理、控制灯光群的点亮和亮度；

所述信号门控制器用于接收下位机总控的点亮和亮度控制信息，进而选择向灯光群中的灯光发送控制信号；

所述下位机客户机中包含信号接收处理及发送模块和高速开关模块，下位机客户机接收到要点亮和亮度控制信息后，调制控制信号并发送至高速开关，控制其高速通断进而实现对灯光的控制。

2.根据权利要求1所述的基于I2C总线的灯光高频控制系统，其特征在于，所述下位机总控与信号门控制器通过地址选择线和总线相连。

3.根据权利要求2所述的基于I2C总线的灯光高频控制系统，其特征在于，所述信号门控制器的各路I/O口通过总线连接对应的多台下位机客户机。

4.根据权利要求3所述的基于I2C总线的灯光高频控制系统，其特征在于，所述高速开关的开关速率以及最大电压电流值根据被控灯光的型号及控制要求进行选择。

5.一种基于I2C总线的灯光高频控制系统，其特征在于，包括上位机、下位机总控、下位机客户机、信号门控制器和灯光群，上位机与下位机总控通信，下位机总控与信号门控制器相连，信号门控制器连接多台下位机客户机，下位机客户机与灯光群连接；

所述上位机用于统一管理控制灯光群的点亮和亮度，并将该信息发送至下位机总控进行统一分发；

所述信号门控制器用于接收下位机总控分发的点亮和亮度控制信息，进而选择向灯光群中的灯光发送控制信号；

所述下位机客户机中包含信号接收处理及发送模块和高速开关模块，下位机客户机接收到要点亮和亮度控制信息后，调制控制信号并发送至高速开关，控制其高速通断进而实现对灯光的控制。

6.根据权利要求5所述的基于I2C总线的灯光高频控制系统，其特征在于，所述上位机通过串口与下位机总控相连。

7.一种基于I2C总线的灯光高频控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)下位机总控通过地址选择线控制信号门控制器选择开放对应的I/O端口，同时下位机总控的输入输出总线通过信号门控制器开放的I/O端口将信号发送出去；

(2)下位机客户机拉取总线上的信号后通过自生地址与信号中地址码对比决定是否点亮所连接控制的灯光，所述信号中除包含地址码外还包含想要控制灯光的亮度信息，下位机客户机根据地址码和亮度信息点亮对应的灯光、调制对应的亮度；

(3)通过在下位机总控发送地址选择信号后，下位机总控再通过广播的方式发送灯光控制信号，此时信号门控制器开放的I/O端口对应总线上挂载的下位机客户机均会收到亮灯信号，其连接的灯光均同时被点亮控制。

8.根据权利要求7所述的基于I2C总线的灯光高频控制方法，其特征在于，在步骤(1)之前还包括：上位机通过串口与下位机总控通信，向下位机总控发送接收所需要控制的灯光信息。

9.根据权利要求8所述的基于I2C总线的灯光高频控制方法，其特征在于，所述下位机客户机收到亮灯信号后，按照所述信号控制灯光点亮且调制其亮度，所述信号为PWM调制信号，同时包含灯光亮度信息和灯光点亮时间信息，灯光亮度通过信号的PWM占空比来调制，灯光点亮时间长短通过所述信号的时长来决定。

10.根据权利要求9所述的基于I2C总线的灯光高频控制方法，其特征在于，所述控制灯光亮度的PWM调制信号频率大于使用时相机拍摄的帧率。