分布式自主联动显示LED控制方法、系统

技术领域

本发明涉及LED显示系统及其模块化控制方法技术领域，具体为分布式自主联动显示LED控制方法、系统。

背景技术

目前LED显示技术分为独立显示和阵列控制显示。独立显示的LED灯一般只有供电电源或者开关和颜色的控制；阵列LED显示可以通过控制电路组合显示一定的信息。

对于大功率LED阵列化显示来说，由于电源与控制线路分离，系统连接与控制复杂，需要专门的控制芯片和控制电路板，而，

现有的阵列化LED的显示内容依赖集中控制中心；

独立LED无法实现联动显示组成有意义的信息。

因此，基于上述现有问题，急需发明创造一种能够针对各种功率LED的联动控制且采用供电电缆载波预设联合显示信息设置，达到分布式独立控制LED灯显示的开关时间、时长、颜色灯等功能的LED控制方法以及系统，以解决现有技术中的问题缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供分布式自主联动显示LED控制方法、系统，旨在解决现有技术中序列化LED的显示内容依赖集中控制中心以及独立LED无法实现联动显示组成有意义的信息等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：分布式自主联动显示LED控制方法，包括以下步骤：步骤S1、基于本地服务端初始预设LED控制程序，待生成控制程序后发送至LED控制器；

步骤S2、LED控制器接收预设LED控制程序，通过供电电缆与分布式灯控制器建立数据交互，并负责按照触发信号实施启动LED显示的命令；

步骤S3、分布式灯控制器接收并处理LED控制程序后，根据LED控制器的触发信号，实施执行LED灯的分时段点亮显示。

作为对本发明分布式自主联动显示LED控制方法的改进，所述建立的交互数据包括LED控制器的处理信息数据、LED控制器内部切换电源驱动信息以及LED控制器的所接收的触发信号数据。

作为对本发明分布式自主联动显示LED控制方法的改进，所述分布式灯控制器执行LED灯的分时段点亮显示的具体实施方式为：

分布式灯控制器接收到所述LED控制程序信息后，首先对所述LED控制程序信息进行地址解码，并将与其预设地址吻合的LED控制程序信息存入其非易失存储器中进行数据保存，然后根据分布式灯控制器处理器对本地服务端初始预设的LED控制程序进行控制逻辑分析，根据组别信息以及LED灯数量信息，输出控制LED灯的颜色、点亮时间和时长。

分布式自主联动显示LED控制系统，包括本地服务端控制模块、LED控制器、分布式灯控制器以及LED驱动模块，

所述本地服务端控制模块用于输出LED控制程序信息至所述LED控制器以实现LED灯控颜色显示；

所述LED控制器包括第一处理器、电源驱动管理模块、组网通讯模块以及信号触发模块，所述第一处理器连接所述电源驱动管理模块，用于将外部电源经ACDC转换电路输出提供电路所需的供电电源；所述第一处理器连接所述组网通讯模块，用于完成所述本地服务端与LED控制器的数据交互；所述第一处理器连接所述信号触发模块，用于所述LED控制器接收所述本地服务端输送的触发信号；

所述分布式灯控制器包括与所述第一处理器连接的第二处理器以及分别与所述第二处理器连接的LED地址解码模块、存储器以及LED灯控模块，所述LED地址解码模块用于对所述LED控制器发送的LED控制程序信息进行单个LED的地址信息识别解码；所述存储器用于对所述识别解码后的LED地址信息进行数据存储；所述LED灯控模块用于将所述本地服务端初始预设的LED控制程序转换为LED的控制逻辑指令以实现LED灯的分时段点亮；

所述LED驱动模块连接所述第二处理器，用于输出LED灯的点亮或关闭信息。

作为对本发明分布式自主联动显示LED控制系统的改进，所述组网通讯模块包括分别与所述第一处理器连接的4G通信模块、5G通信模块、WiFi模块以及蓝牙模块。

作为对本发明分布式自主联动显示LED控制系统的改进，所述LED灯控模块包括与所述第二处理器连接以用于对LED灯进行唯一性独立地址设置的LED灯独立设定模块。

作为对本发明分布式自主联动显示LED控制系统的改进，所述LED灯控模块还包括与所述第二处理器连接以用于对LED灯进行不同的组别定义且同步进行不同时间以及颜色显示的LED显示模块，其中，

所述LED显示模块包括LED灯序号模块、LED灯组模块、LED灯时长显示模块、LED灯颜色显示模块以及LED灯计量显示模块，

LED灯序号模块用于判断确定所述LED灯的显示序号；

LED灯组模块用于确定所述LED灯在分布式灯控制器中所处位置的对应组别；

LED灯时长显示模块用于对所述LED灯的点亮或关闭的时间进行控制；

LED灯颜色显示模块用于所述LED灯进行不同颜色的可视化；

LED灯计量显示模块用于对所述分布式灯控制器同一时间下的受控LED灯数量进行可视化。

作为对本发明分布式自主联动显示LED控制系统的改进，所述第一处理器通过广播通信的方式连接所述第二处理器。

作为对本发明分布式自主联动显示LED控制系统的改进，所述第一处理器的核心型号为STM32F030C8，所述第二处理器的核心型号为STM32F030C8。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

通过本发明提出的控制方法以及设置的控制系统，使得本发明能够针对各种功率LED的联动控制且采用供电电缆载波预设联合显示信息设置，达到分布式、独立控制LED灯显示的开关时间、时长、颜色灯等功能的优点，与此同时，本发明可用于设定所有LED灯的显示时间，从而达到每个LED灯在具体时间节点，点亮具体指定颜色的控制效果，并同时同步将所需要的信息显示在多个LED上。

附图说明

图1为本发明一种实施例中分布式自主联动显示LED控制系统整体结构示意图；

图2为本发明一种实施例中分布式自主联动显示LED控制方法流程示意图；

图3为本发明一种实施例中实施场景示意图；

图4为本发明一种实施例中分布式灯控制器内部结构局部示意图；

图5为本发明一种实施例中LED控制器内部结构局部示意图。

图中标号：100-本地服务端、200-LED控制器、300-供电电缆、400-分布式灯控制器、500-LED驱动模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图2-5所示，作为本发明的一实施例，分布式自主联动显示LED控制方法，包括以下步骤：

步骤S1、基于本地服务端100初始预设LED控制程序，待生成控制程序后发送至LED控制器200；

步骤S2、LED控制器200接收预设LED控制程序，通过供电电缆300与分布式灯控制器400建立数据交互，并负责按照触发信号实施启动LED显示的命令，其中，建立的交互数据包括LED控制器200的处理信息数据、LED控制器200内部切换电源驱动信息以及LED控制器200的所接收的触发信号数据，在具体实施过程中，系统电源连接在LED控制器200，LED控制器200的处理器接收来自本地服务端100的预设LED控制程序信息，通过LED控制器200内置的电源驱动模块发送给分布式灯控制器400；分布式灯控制器400的处理器发送完成预设LED控制程序信息之后，切换电源驱动，给供电电缆300供电，同时等待LED控制器200内置的的触发信号；

步骤S3、分布式灯控制器400接收并处理LED控制程序后实施执行LED灯的分时段点亮显示，分布式灯控制器400执行LED灯的分时段点亮显示的具体实施方式为：分布式灯控制器400接收到LED控制程序信息后，根据LED控制器的触发信号，首先对LED控制程序信息进行地址解码，并将与其预设地址吻合的LED控制程序信息存入其非易失存储器中进行数据保存，然后根据分布式灯控制器400处理器对本地服务端100初始预设的LED控制程序进行控制逻辑分析，根据组别信息以及LED灯数量信息，输出控制LED灯的颜色、点亮时间和时长。

如图1所示，本发明所提出的分布式自主联动显示LED控制系统，包括本地服务端100控制模块、LED控制器200、分布式灯控制器400以及LED驱动模块500，

本地服务端100控制模块用于输出LED控制程序信息至LED控制器200以实现LED灯控颜色显示；

LED控制器200包括第一处理器、电源驱动管理模块、组网通讯模块以及信号触发模块，第一处理器连接电源驱动管理模块，用于将外部电源经ACDC转换电路输出提供电路所需的供电电源；第一处理器连接组网通讯模块，用于完成本地服务端100与LED控制器200的数据交互；第一处理器连接信号触发模块，用于LED控制器200接收本地服务端100输送的触发信号；

分布式灯控制器400包括与第一处理器连接的第二处理器以及分别与第二处理器连接的LED地址解码模块、存储器以及LED灯控模块，LED地址解码模块用于对LED控制器200发送的LED控制程序信息进行单个LED的地址信息识别解码，即，每一个LED灯有一个地址，分布式灯控制器400根据这个地址安排LED显示的顺序号，当该地址收到分布式灯控制器400发出的顺序表，可以确定自己是第几个显示的LED灯；存储器用于对识别解码后的LED地址信息进行数据存储；LED灯控模块用于将本地服务端100初始预设的LED控制程序转换为LED的控制逻辑指令以实现LED灯的分时段点亮，如图5所示，控制LED红灯R、LED绿灯G、LED蓝灯B三色LED灯的开关；

LED驱动模块500连接第二处理器，用于输出LED灯的点亮或关闭信息。

在本发明的一实施例中，组网通讯模块包括分别与第一处理器连接的4G通信模块、5G通信模块、WiFi模块以及蓝牙模块。

在本发明的一实施例中，LED灯控模块包括与第二处理器连接以用于对LED灯进行唯一性独立地址设置的LED灯独立设定模块。

在本发明的一实施例中，LED灯控模块还包括与第二处理器连接以用于对LED灯进行不同的组别定义且同步进行不同时间以及颜色显示的LED显示模块，LED显示模块包括LED灯序号模块、LED灯组模块、LED灯时长显示模块、LED灯颜色显示模块以及LED灯计量显示模块，LED灯序号模块用于判断确定LED灯的显示序号，即，对于每个地址的LED有一个显示序号，按照序号确定自己的点亮和关闭时间；

LED灯组模块用于确定LED灯在分布式灯控制器400中所处位置的对应组别，即，可以对显示的LED灯定义多个显示组，该LED灯针对第n组的总显示时间和颜色，确定在这一组，该灯应该什么时间点亮和关闭；

LED灯时长显示模块用于确定LED灯的点亮或关闭时间，即，LED灯根据总的显示时间和灯数决定自己在收到启动信号之后什么时间显示，例如共有400个LED灯参与顺序显示，自定义显示时长是80秒，则顺序号是15的LED灯开始显示的时间是15*80/400＝7.5秒的时候开始显示；

LED灯颜色显示模块用于LED灯进行不同颜色的可视化；

LED灯计量显示模块用于对分布式灯控制器400同一时间下的受控LED灯数量进行可视化。

作为本发明的一实施例，第一处理器通过广播通信的方式连接第二处理器，在进行具体实施过程时，所有LED灯收听广播信息，经过地址解码，当确定是其本身信息之后，将所有收到的信息，写入非易失存储器中，通过本发明提出的控制方法以及设置的控制系统，使得本发明能够针对各种功率LED的联动控制且采用供电电缆载波预设联合显示信息设置，达到分布式独立控制LED灯显示的开关时间、时长、颜色灯等功能的优点，与此同时，本发明可用于设定所有LED灯的显示时间，从而达到每个LED灯在具体时间节点，点亮具体指定颜色的控制效果，并同时同步将所需要的信息显示在多个LED上。

作为本发明的一实施例，第一处理器的核心型号为STM32F030C8，第二处理器的核心型号为STM32F030C8。

作为本发明的一实施例，本发明采用总线式连接方式，即，允许一定数量的LED灯，采用两线总线方式连接，允许直接连接到电力供电；

与此同时，每个LED设立独立地址，以便多个LED灯可以同时连接在电源线上，接收控制显示参数。

作为本发明优选的第二实施例，本地服务端100为手机端或PC端，且LED控制器200独立实现显示程序的设定，不需要手机端或PC端进行程序设定；

与此同时，分布式灯控制器400接收处理LED控制程序的方式通过有线数据电缆进行或独立无线蓝牙模式进行传输，其中，选用的有线数据电缆优选为电力供电电缆，电力供电电缆和控制信号电缆公用。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。