专利名称：一种基于电网的简单通信系统的制作方法
技术领域：
一种基于电网的简单通信系统
(-)技术领域本发明涉及一种基于电网的简单通信系统，特别涉及一种接于同一电网线上，并共用一个电源开关的多节点控制系统的简单通信方案，及采用该方案的LED护栏管显示系统和LED点光源显示系统。
背景技术：
现有的基于电力网的通信即电力线载波通信，它是通过载波方式将模拟或数字信号在配电线上进行传输的技术。由于它结构复杂需要配置调制解调器、通信收发器、信号放大器等复杂设备，而且由于在供电线路网上实现通信一直非常困难，始终无法摆脱嘈杂噪音等因素的影响，因此无法在一些简单的应用中得到推广。
发明内容现有的控制系统各节点控制器结构复杂需要专用通信线，当通信线路较长时存在信号衰落，需要配置许多分控制器，当需要确定受控设备的地址时，就要在大量的受控设备中安装拨盘开关等装置，这在工程上安装使用很不方便。例如，当前的LED护栏管作为轮廓灯使用，用几十根LED护栏管串联起来，用于勾画建筑物、桥梁、道路等轮廓，LED护栏管之间的通信均由控制器以串行通讯方法单向发送各种控制指令，由于它没有地址各护栏管不能独立工作灯饰效果受到限制，还需要配置许多分控制器。如果是内控编号护栏管，每根管都有单片机，但一根管作为一个象素的灯饰效果不能实现，而且人工编号相当麻烦，对于一些LED点光源，如球泡灯、水下灯、埋地灯等，它与LED护栏管一样都用于室外，对产品的密封要求很高，因此不适合装拨盘开关等装置。本发明主要用于接于同一电网线上，并共用一个电源开关的具有多节点控制装置的控制系统，例如LED护栏管显示系统和LED点光源显示系统，该系统的每一个节点控制装置，都有一个唯一的地址，采用电网周波上的特征值作为同步信号，并对该同步信号进行连续地捕获、判定、计数，用计数值保持系统的同步，其计数值也反映系统的运行时间。这里选取同步信号计数值的一些设定点与需传送的信号一一对应，并进行编码，设定点的选择是根据装置的数量、地址、计数器位数等来安排，每个信号的传送过程所占用的计数值点多少与地址大小有关，即远端接收装置所需要的计数值点要多。对于要向特定地址的接收装置传送信号也要占用一定的计数值范围，因此并不是所有的计数值，都能传送到某接收装置。 系统中各控制装置是采用串联连接，相邻两个控制装置之间有一连接导线，用于传送信号， 导线是在两个控制装置中的单片机之间连接，或在控制装置中的计数器之间连接，其间，设置有放大电路或直接连接。当发送地址传送信号时，在设定的计数值点开始发送，并逐级按顺序编号。由于每个接收装置，依顺序在不同的计数值收到计数信号，因此根据接收到的计数值大小，就可以计算和确定一个唯一的地址。对于控制信号的传送，是在与信号对应的设定计数值点开始发送，接收装置根据接收到的计数值，扣除传送过程占用的计数值，经简单计算、译码获得
3所需传送信号。数据的传送是通过发送装置与接收装置的单片机的级联传递实现，或发送装置与接收装置中的计数器的级联计数来传送信号，并通过重复发送确认。在双向传送信号时，各个控制装置是通过单片机的双向级联的传递方式，或通过独立的可逆计数器作双向级联计数来实现信号传送，并在收到应答信号后确认，如果发现传送中断等故障作报警处理。当采用单片机的级联传递信号时，上一级装置向下一级装置传递信号，是通过向下一级装置发送计数中断请求传递的，并在中断处理程序中计算、译码获得所需信号。各接收装置在收到控制信号或地址传送信号后，保存在装置的RAM或非易失存储器中，如果采用保存在RAM中，每次开机都要自动传送保存在主控制装置的地址编号与控制信号，如果采用保存在非易失存储器时，其信号传送是由起动信号传送的传送开关决定， 传送开关可以是普通开关或拨盘开关。系统开机后，通过查询传送开关状态决定是否传送信号，如果是单向传送可由人工观察来判断和确认所接收到的信号。本发明主要用于LED护栏管显示或LED点光源显示时，主要用作地址自动编号，系统灯饰效果模式选择，主要指令参数等数据的单向传送，它是通过单片机的级联传递或计数器的级联计数方式，由主控LED护栏管或主控LED点光源向其它LED护栏管或LED点光源单向发送控制信号和地址传送信号。在主控LED护栏管或主控LED点光源中安装有传送开关等装置这里采用拨盘开关，或通过更换非易失存储器来实现灯饰效果模式和主要指令参数等数据的选择。拨盘开关的数据与地址传送信号、灯饰效果摸式一一对应，并保存在非易失存储器中，当单片机检测到拨盘开关的数据不在0位时，按拨盘开关的数据起动信号传送，并将数据保存在非易失存储器中，待传送结束由人工确认后，将拨盘开关置0停止传送。
图1是LED护栏管显示系统或LED点光源显示系统的一种电路结构方框图。
具体实施方式
实施例1 :LED护栏管显示系统和LED点光源显示系统本发明用于LED护栏管显示系统或LED点光源显示系统时。它主要用作自动编号及灯饰效果摸式选择和主要参数等数据的选择。LED护栏管之间或LED点光源之间采用串联连接，每根LED护栏管或每个LED点光源都有唯一的编号，信号传送采用单片机的级联传递方式。系统中每根LED护栏管或每个LED点光源称为一级(下同)，其电路结构如图1所示。系统共用一个电源开关1，第一级为主控制装置，装有拨盘开关5用于选择灯饰效果摸式和主要参数等数据，其主要参数等数据还存于非易失存储器中，以备更换选用，其余各级电路结构均相同，均由电源2、单片机3、周波输入4、信号放大6、存储与驱动7、灯电路8构成。其中电源2提供由市电经降压整流的低压直流电源，周波输入4用于连续采集电网周波同步信号的通道，它将电网周波转换为单片机3可处理的信号，并与之一起对电网周波同步信号进行识别判定和计数。单片机3送出的级联传递信号由标号9处送出，经信号放大6放大后，送至下一级12的标号10处，向下一级的单片机请求中断，从而完成这一级的信号传递。存储与驱动7包含非易失存储器和驱动电路，由单片机3送出的点灯控制信号经驱动电路送至灯电路8，其中非易失存储器用于保存接收的控制信号和地址编号及灯饰效果摸式代码和参数数据等。
权利要求1.一种基于电网的简单通信系统，该系统的各控制装置均接于同一电网线上，并共用同一电源开关，每个控制装置都有唯一的地址，系统各控制装置采用电网周波上的特征值作为同步信号，连续地对同步信号进行判定、计数，并将计数值的设定点与通信信号一一对应进行编码，作为控制信号和地址传送信号，其特征是用于LED护栏管显示或LED点光源显示时，控制装置之间的单片机是级联的或采用计数器其计数器是级联的，用于传递信号， 系统中各控制装置是采用串联连接，相邻两个控制装置之间有一连接导线，用于级联传送信号，导线是在两个控制装置中的单片机之间连接，或在控制装置中的计数器之间连接，其间，设置有放大电路或直接连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于电网的简单通信系统，其特征是各个控制装置之间的单片机是双向级联的或采用可逆计数器并且是级联的，用于级联双向传递信号。
3.一种基于电网的简单通信系统，该系统的各控制装置均接于同一电网线上，并共用同一电源开关，其特征在于每个控制装置包括周波输入模块，用于单片机连续采集电网周波的通道，它将电网周波转换为单片机可处理的信号，并与单片机一起对电网周波的特征值作为同步信号进行识别、判定和计数，单片机，用于信号的级联传递或采用计数器的级联计数方式传送信号，并对接收的计数值进行计算译码，存储与驱动模块，用于存储接收的控制信号和地址编号，并驱动灯电路，信号放大，用于放大传送信号，传送开关，在主控制装置安装有传送开关，用于起动信号传送和选择灯饰效果模式。
专利摘要一种基于电网的简单通信系统，特别涉及一种接于同一电网线上，并共用一个电源开关的多节点控制系统的简单通信方案，及采用该方案的LED护栏管显示系统和点光源显示系统。该系统的每一个节点控制装置，都有一个唯一的地址，采用电网周波上的特征值作为同步信号，并对该同步信号进行连续地捕获、判定、计数，用计数值保持系统的同步。这里选取同步信号计数值的一些设定点与需传送的信号一一对应，并进行编码。当用于LED护栏管显示或LED点光源显示时，控制装置之间的单片机是级联的或采用计数器其计数器是级联的，用于传递信号，系统中各控制装置是采用串联连接，相邻两个控制装置之间有一连接导线，用于级联传送信号，导线是在两个控制装置中的单片机之间连接，或在控制装置中的计数器之间连接，其间，设置有放大电路或直接连接。
文档编号H05B37/02GK201947259SQ20102069682
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者张广涵 申请人:张广涵