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DMX512 LED景觀照明燈具的設計

[日期:2019-04-13 20:38:33] 來源:  作者: [字體: ]

 

  一、DMX LED數碼管的設計(UCS512X1+UCS2912)
  1)UCS512X1與UCS2912簡介UCS512X1是512差分并聯協議LED驅動芯片,可選擇1/2/3/4通道高精度恒流輸出,并帶解碼轉發功能,可通過D0口轉換成單線歸零碼信號,直接控制UCS19XX及UCS29XX系列IC,可轉發192個通道數據。UCS512X1解碼技術精準解碼DMX512信號,可兼容并拓展512協議信號,UCS512X1對傳輸頻率在200K-500K以內的DMX512信號完全自適應解碼,無需進行任何速度設置,尋址可達4096通道。UCS512X1內置EEPROM,無需外接,同時支持在線寫碼,可通過地址寫碼線實現100米(點間距)
  x1024(UCS512級聯點數)一次性在線寫碼。芯片提供4個耐壓24V以上的可達60毫安的高精度恒流輸出通道,并且藉由1個外接電阻來設定電流的輸出大小。UCS512X1有PWM反極性降頻輸出功能,此功能適合外掛三極管.MOS管或大電流恒流驅動IC的應用。高端口刷新率,大幅提高畫面刷新率。
  UCS512X1更可藉由將多組恒流輸出接口短路以擴大電流驅動能力。它主要為建筑物裝飾和舞臺燈光效果LED照明系統而設計,適合于需要并接的LED照明系統,某一個芯片的異常完全不影響其他芯片的正常工作,維護簡單方便。
  2)UCS512X1與UCS2912的管腳圖(見圖1)
  3)UCS512X1與UCS2912的管腳功能定義(見表1)
  4)UCS512X1與UCS2912應用電路原理圖UCS512X1應用電路原理圖,如圖2所示元器件參數見表2。
  分壓電阻選值:R>(VCC-N*Vled-min-0.7*Vds-max)/Ivcc指電源電壓,Vled-nun為燈珠開啟電壓最小值,N指串聯燈珠的數量,Vds-max指每個輸出管腳壓降最大值,I指設置的恒流值。
  17mA的電流,Rext=(48/I)-400,Rext=(48/0.017)-400,最終得到Rext=2423歐姆。
  34mA的電流,Rext=(48/I)-400,Rext=(48/0.034)-400,最終得到Rext=1011歐姆。
  UCS512C1在收到正確地址碼后,將驅動RGBW端口以25 010灰度輸出(全亮,25%),同時將生成同樣灰度的192個字段數據從D0口發給所帶的UCS1903N,UCS2903B,UCS2904,UCS2909B,UCS2912B,以使所有端口以同樣灰度輸出,不管512還是UCS29XX系列所帶的燈均顯示同樣顏色和亮度。
  表1管腳功能定義(a)UCS512Xl的管腳功能定義

序號

管腳號

  符號

輸入/輸出端口

    說明

    1

    1

  vss

    邏輯地

電源負極

    2

    2

    R

    輸出

Red PWM控制輸出

    3

    3

    G

    輸出

Green PWM控制輸出

    4

    4

    B

    輸出

Blue PWM控制輸出

  5

    5

    W

    輸出

White PWM控制輸出

  6

    6

 R EXT

    輸入

恒流反饋端,對地接電阻調整輸出電流大小

  7

    7

  PO

    輸出

地址寫碼線輸出

    8

    8

  DO

    輸出

解碼轉發通道,可控制UCS19/29系列

    9

    9

  TST

    輸入

測試腳,內置下拉

    10

    10

    PI

    輸入

地址寫碼線輸入,內置上拉

  11

    11

    A

    輸入

差分信號,正

    12

    12

    B

    輸入

差分信號,負

 
    13
 

 
    13
 

 
 PWM
 

 
    輸入
 

輸出極性選擇,一般懸空,接VDD后輸出極
 
性相反,同時端口刷新頻率降為500Hz

    14

    14

 PORT1

    輸入

字段選擇,內置下拉

  15

  15

 PORT0

    輸入

字段選擇,內置下拉

  16

    16

  VDD

  邏輯電源

電源正極

DMX512 LED景觀照明燈具的設計

(b) UCS2912的管腳功能定義

  序號

  管腳號

  符號

  輸入,輸出端口

    說明

    l

    1

  VDD

    電源

電源正極

    2

    2

 DOUT

    輸出

顯示數據級聯輸出(800K)

    3

    2

    R1

    輸出

Red PWM控制輸出

    4

    3

    G1

    輸出

Green PWM控制輸出

    5

    4

    B1

       輸出

Blue PWM控制輸出

    6

    6

    R2

    輸出

Red PWM控制輸出

    7

    7

    G2

    輸出

Creen PWM控制輸出

    8

    8

    B2

    輸出

Blue PWM控制輸出

    9

    9

  GND

    電源

接地

    10

    10

    B3

    輸出

Blue PWM控制輸出

    11

    11

    G3

    輸出

Creen PWM控制輸出

    12

    12

    R3

    輸出

Red PWM控制輸出

    13

    13

    B4

    輸出

Blue PWM控制輸出

    14

    14

    C4

    輸出

Green PWM控制輸出

    15

    15

    R4

    輸出

Red PWM控制輸出

    16

    16

  DJN

    輸入

顯示數據輸入( 800K)

  •輸出高精度恒流,每通道最高可達60mA,每通道最大并接4組燈(15mA/組)。
  •注意分壓電阻R的選擇,以免IC功耗過大。
  •DO端可輸出驅動UCS19 /29系列lC, 如1903、2903、1909/1912、2909/2912等。
  •寫碼時,IC需要保持A比B高的電平,建議將AB總線接在寫碼器的AB接線端上,由寫碼器提供A比B高的電平。
  •REXT端口必須加電阻到地來設置輸出電流,此端口在非反極性應用情況下不能懸空。
  UCS2912采用單線通訊方式,采用歸零碼的方式發送信號。芯片在上電復位以后,接受DIN端打到的96bit PWM數據脈寬輸出到OUTR、OUTC、OUTB引腳上。
  注:DMX LED數碼管可以SMD5050LED光源上加上相應的透鏡,可以達到LED洗墻燈的效果。角度分別有珠面25度、30度、45度、50度,45x50度光面、30x45條紋、30x60條紋等。直接卡在LED燈珠上,方便快捷,不晃動,與PCB零縫隙的接觸。可用于單色,也可用于混光光源,混光均勻,整體效果好。


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