rgb幻彩燈驅(qū)動(dòng)控制方案

        本設(shè)計(jì)方案采用宇芯微電子的電源管理芯片、LED驅(qū)動(dòng)器件、IC器件、微控制器，為L(zhǎng)ED燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供全套的方案設(shè)計(jì)。

主要應(yīng)用：

        1.LED彩虹管：每條燈管由多個(gè)彩色像素點(diǎn)(RGB)組成，每個(gè)單色像素點(diǎn)可產(chǎn)生256個(gè)灰度級(jí)的變化。

        應(yīng)用環(huán)境：立交橋、河道護(hù)欄、建筑外墻等不同場(chǎng)所的裝飾照明。

        2.點(diǎn)光源：應(yīng)用LED彩色屏顯示原理，將其像素放大，降低整體造價(jià)成本，每個(gè)模塊為一個(gè)彩色像素點(diǎn)。

        應(yīng)用環(huán)境：酒吧、舞臺(tái)、KTV、商場(chǎng)、展廳，作為音樂(lè)旋律顯示，背景墻裝飾、幕墻廣告等。

一、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)：

        LED彩燈控制系統(tǒng)主要包含驅(qū)動(dòng)模塊、控制模塊、LED電源三部分。

1、驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)

        如何實(shí)現(xiàn)讓LED模塊呈現(xiàn)不同的顏色，主要依靠人的視覺(jué)間歇惰性原理，利用對(duì)R、G、B三原色的LED的占空比實(shí)現(xiàn)顏色的混合。本設(shè)計(jì)方案的LED顏色顯示主要依靠Nyquest公司的I2C接口LED閃爍/混光驅(qū)動(dòng)芯片NY8A054E(NY8A054E-4位PWM輸出，NY8A053E-8位PWM輸出，NY8A062D-16位PWM輸出)輸出256灰度級(jí)的顏色來(lái)實(shí)現(xiàn)彩色顯示。控制器只需要傳送該模塊的RGB顏色的灰度值即可實(shí)現(xiàn)顏色顯示。

        NY8A054E是I2C總線(xiàn)控制的可編程PWM輸出的四位LED驅(qū)動(dòng)器件，主要應(yīng)用于LEDRGB/RGBA(Red/Green/Blue/Amber)混光，主要性能指標(biāo)如下：

        (1)4路LED驅(qū)動(dòng)，每路驅(qū)動(dòng)可以通過(guò)軟件編程為四種狀態(tài)，分別是：開(kāi)、關(guān)、可編程PWM閃爍控制輸出、可編程每路灰度級(jí)別，同時(shí)支持四路整體亮度調(diào)節(jié)的PWM混光輸出。

        (2)調(diào)光控制，PWM輸出頻率97kHz，每路有256個(gè)灰度級(jí)別。

        (3)閃爍控制，PWM可編程頻率范圍24Hz~10.73s，占空比可編程范圍0%~99.6%。

        (5)可通過(guò)190Hz的PWM輸出對(duì)四路PWM輸出整體亮度256級(jí)調(diào)節(jié)。

        (6)四位輸出可編程設(shè)置為推拉輸出(在5V時(shí)，灌電流25mA，拉電流10mA)。

        (7)7個(gè)硬件地址設(shè)定引腳，同一I2C總線(xiàn)最大可接126片。

        (8)每片NY8A054E有四個(gè)可編程軟件地址：一個(gè)全部響應(yīng)地址和三個(gè)子地址。

        (9)內(nèi)置25MHz晶振和上電復(fù)位電路，也可通過(guò)I2C總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)位。

        (10)SDA/SCL內(nèi)置噪聲濾波器，支持1MHz的I2C快速模式。

        (11)支持熱插入，低待機(jī)電流，支持電壓范圍：2.3~5.5V。

二、控制模塊設(shè)計(jì)

        主要作用是通過(guò)MCU對(duì)IC總線(xiàn)上所有調(diào)光模塊進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)各種顯示效果，用來(lái)提高總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)能力，傳輸速率在20~50kbps時(shí)，傳輸距離可達(dá)1km。MCU可根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)要求進(jìn)行選擇，在控制總線(xiàn)器件調(diào)光的同時(shí)還可以加入其它的操作，例如顯示圖像處理、與PC通信、擴(kuò)展存儲(chǔ)空間等等。

三、電源部分

        電源部分要根據(jù)具體的LED數(shù)量及連接方式等因素確定具體參數(shù)，宇芯微采用NY8A062D系列芯片的LED電源方案，該方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，體積小，寬電壓輸入，低成本，低損耗等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于LED領(lǐng)域。

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