CN112351549A - 通过0~10v调光接口与led灯具进行数字通信的装置及通信方法 - Google Patents

通过0~10v调光接口与led灯具进行数字通信的装置及通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种通过0~10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置及通信方法，包括控制模块和灯具内接口电路，灯具内接口电路设置在LED灯具内，灯具内接口电路的一端与0~10V调光接口相连，另一端与第一单片机相连，控制模块包括第二单片机、控制模块内接口电路和人机交互单元，控制模块内接口电路的一端与第二单片机相连，另一端通过0~10V连接总线与LED灯具上的0~10V调光接口相连，人机交互单元与第二单片机相连。通信方法内嵌在第一单片机和第二单片机内，用于实现控制模块与灯具之间的数字通信。与现有技术相比，本发明具有通用性强、降低工厂库存量、功能丰富、配置灵活、简单方便等优点。

Description

通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置及通信 方法
技术领域
本发明涉及LED灯具制造技术领域，尤其是涉及一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置及通信方法。
背景技术
现阶段LED的技术发展比较成熟，LED已经普遍代替传统的光源如白炽灯和荧光灯等。0～10V调光技术是传统照明普遍采用的一种调光方式，0～10V调光器电路简单可靠。现有0～10V调光灯具内部都有一个0～10V控制的恒流驱动，这个恒流驱动与0～10V调光器之间用两根线进行连接，在旋转或者滑动0～10V调光器上的开关时这两根线之间的电压会进行变化，一般变化范围是在0.5V～10V之间，恒流驱动输出的电流会根据这个电压进行调整，相应的LED的亮度就跟着变化。
由于0～10V信号是一个模拟信号，一般用来调整整灯的亮度，目前市场上有用0～10V控制灯具调整灯亮度的同时调整灯具的颜色，最典型的应用就是灯具内部使用一个高色温的LED和一个低色温的LED，全亮时高色温的LED亮，亮度降低时，低色温和高色温的LED同时亮，在低亮度时只有低色温的LED亮，高色温和低色温的LED驱动电流是按照一个比例规律在整体亮度变化时进行变化。这种方式没有办法让高色温和低色温的LED保持一个固定的比例下进行亮度变化。另外，0～10V调光的LED灯具由于LED有不同的色温，在商业照明领域，一般客户都会要求LED的色温，不同的项目对LED的色温要求不一样，这样就需要灯具生产厂家生产不同色温的LED灯具，从而在工厂内造成大量的灯具库存，浪费了库存资源。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通用性强、降低工厂库存量、功能丰富、配置灵活、简单方便的通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置及通信方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置，该装置与既有LED灯具相连，所述的LED灯具包括设置在灯具上的0～10V调光接口、第一单片机、分别与第一单片机相连的若干个恒流驱动电源、若干个分别与恒流驱动电源相连的LED灯板模组以及恒压电源，第一单片机和恒流驱动电源分别与恒压电源相连，所述的装置包括控制模块和灯具内接口电路；所述的灯具内接口电路设置在LED灯具内，灯具内接口电路的一端与0～10V调光接口相连，另一端与第一单片机相连；
所述的控制模块包括第二单片机、控制模块内接口电路和人机交互单元；所述的控制模块内接口电路的一端与第二单片机相连，另一端通过0～10V连接总线与LED灯具上的0～10V调光接口相连；所述的人机交互单元与第二单片机相连。
优选地，所述的控制模块内接口电路包括信号接收子电路和信号发送子电路；所述的信号接收子电路一端与第二单片机的信号接收引脚相连，另一端与0～10V连接总线相连；所述的信号发送子电路的一端与第二单片机的信号发送引脚相连，另一端与0～10V连接总线相连；
所述的灯具内接口电路包括信号接收子电路、信号发送子电路和模拟信号采集子电路；所述的信号接收子电路一端与第一单片机的信号接收引脚相连，另一端与0～10V调光接口相连；所述的信号发送子电路一端与第一单片机的信号发送引脚相连，另一端与0～10V调光接口相连；所述的模拟信号采集子电路一端与第一单片机的AD引脚相连，另一端与0～10V调光接口相连。
更加优选地，所述的信号接收子电路包括第一电阻和第一高速开关二极管；所述的第一高速开关二极管的正极与第一单片机或第二单片机的信号接收引脚相连，负极与0～10V调光接口相连；
所述的第一电阻的一端接入第一高速开关二极管与信号接收引脚之间的线路，另一端接正5V电源。
更加优选地，所述的信号发送子电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一MOSFET管和第二MOSFET管；
所述的第二电阻的一端与第一单片机或第二单片机的信号发送引脚相连，另一端与第一MOSFET管的栅极相连；所述的第三电阻和第四电阻的一端分别接入第二电阻与第一MOSFET管之间的线路；所述的第三电阻的另一端接正5V电源；所述的第四电阻的另一端接地；
所述的第一MOSFET管的源极接地；所述的第五电阻的一端与第一MOSFET管的漏极相连，另一端接正5V电源；
所述的第二MOSFET管的栅极接入第五电阻与第一MOSFET管之间的线路，源极接地，漏极与0～10V调光接口相连。
更加优选地，所述的模拟信号采集子电路包括第二高速开关二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容和电压跟随器；
所述的第二高速开关二极管的负极与0～10V调光接口相连，正极与电压跟随器的正向输入端相连；所述的第六电阻和第一电容的一端分别接入第二高速开关二极管与电压跟随器之间的线路；所述的第六电阻的另一端接正5V电源；所述的第一电容的另一端接地；
所述的电压跟随器的正电源端接正10V电源，负电源端接地；所述的电压跟随器的输出端分别与电压跟随器的反向输入端和第七电阻相连；所述的第七电阻的另一端与第一单片机的AD引脚相连；所述的第八电阻和第二电容分别接入第七电阻与第一单片机之间的线路；所述的第八电阻和第二电容的另一端分别接地。
优选地，所述的人机交互单元包括LCD显示屏(2031)和按键(2032)；所述的LCD显示屏(2031)和按键(2032)分别与第二单片机相连。
一种用于上述装置的通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的通信方法，所述的通信方法包括控制侧通信子方法和灯具侧通信子方法；
所述的控制侧通信子方法包括：
第二单片机根据人机交互单元的输入数据获取需要发送的命令，第二单片机的信号发送引脚将命令数据通过信号发送子电路发送至0～10V调光接口；
同时，第一单片机判断是否收到第二单片机发送的命令信号，若收到信号，则对该信号进行响应，否则，持续判断是否收到命令信号；
所述的第二单片机发送的命令包括设置灯具颜色命令、设置灯具调光曲线和调色模式命令以及设置灯具参数命令；
所述的灯具侧通信子方法包括：
第一单片机获取需要发送的命令，第一单片机的信号发送引脚将命令数据通过信号发送子电路发送至0～10V调光接口；
同时，第二单片机判断是否收到第一单片机发送的命令信号，若收到信号，则对该信号进行响应，否则，持续判断是否收到命令信号。
优选地，所述的第二单片机发送的命令为设置灯具颜色命令时，控制侧通信子方法具体为：
第二单片机执行以下步骤：
步骤101：控制模块通过人机交互单元获取设置灯具颜色命令；
步骤102：判断当前设置灯具颜色命令的具体指令，该指令包括单通道LED亮度设定指令和多通道LED混色设定指令，若为单通道LED亮度设定指令，则执行步骤103，若为多通道LED混色设定指令，则执行步骤108；
步骤103：控制模块进入单通道LED亮度设定模式，控制模块获取人机交互单元输入的需要设置的LED通道序号以及需要调整的亮度值；
步骤104：控制模块将LED通道序号以及需要调整的亮度值通过信号发送引脚将信号发送至第一单片机，第一单片机完成单通道LED亮度设定指令；
步骤105：控制模块判断灯具的亮度是否符合要求，若是，则执行步骤111，否则，返回步骤104；
步骤106：结束当前LED通道的颜色设置，然后执行步骤107；
步骤107：判断其他通道亮度是否符合要求，若是，则执行步骤111，否则，返回步骤103；
步骤108：控制模块进入多通道LED混色设定模式，控制模块获取需要的混色颜色数据；
步骤109：控制模块将混色颜色数据通过信号发送引脚将信号发送至第一单片机，第一单片机完成对多通道LED混色设定指令；
步骤110：控制模块判断灯具的亮度是否符合要求，若是，则执行步骤111，否则，返回步骤108；
步骤111：控制模块完成设置灯具颜色命令，第二单片机发送结束设置灯具颜色命令的指令；
第一单片机执行以下步骤：
步骤201：第一单片机持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤202，否则，继续执行步骤201；
步骤202：第一单片机停止AD引脚的AD转换；
步骤203：判断设置灯具颜色命令为单通道LED亮度设定指令还是多通道LED混色设定指令，若是单通道LED亮度设定指令，则执行步骤204，若是多通道LED混色设定指令，则执行步骤207；
步骤204：第一单片机进入单通道LED亮度设定模式，第一单片机将接收到的需要调整的亮度值转换成PWM的占空比，根据LED通道序号调整对应通道的LED亮度值；
步骤205：第一单片机判断是否收到第二单片机发送的结束设置灯具颜色命令的指令，若是，则执行步骤206，否则，返回步骤204；
步骤206：第一单片机保存每个LED通道最后收到的亮度数值代码，然后执行步骤210；
步骤207：第一单片机进入多通道LED混色设定模式，第一单片机根据接收到的混色颜色数据获得各通道的PWM占空比值，使用该占空比值对各通道的LED进行PWM调光；
步骤208：第一单片机判断是否收到第二单片机发送的结束设置灯具颜色命令的指令，若是，则执行步骤209，否则，返回步骤207；
步骤209：第一单片机保存混色颜色数据代码，然后执行步骤210；
步骤210：完成设置灯具颜色命令，第一单片机退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
优选地，所述的第二单片机发送的命令为设置灯具调光曲线和调色模式命令时，控制侧通信子方法具体为：
第二单片机执行以下步骤：
步骤301：控制模块通过人机交互单元获取设置灯具调光曲线和调色模式命令；
步骤302：进入设置灯具调光曲线模式，控制模块通过人机交互单元获取灯具调光曲线指令，包括线性调光曲线指令、Gamma校正曲线和S型调光曲线；
步骤303：控制模块将调光曲线指令以及对应的密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机；
步骤304：进入灯具调色模式的设置，控制模块通过人机交互单元获取灯具调光指令，包括单色明暗变化指令和多色混色明暗变化指令；
步骤305：控制模块将灯具调光指令以及对应的密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机；
步骤306：控制模块对LED灯具的调光曲线和调光模式设置结束，第二单片机发送结束指令；
第一单片机执行以下步骤：
步骤401：第一单片机持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤402，否则，继续执行步骤401；
步骤402：第一单片机停止AD引脚的AD转换，进入数字通信模式；
步骤403：第一单片机接收数据，判断是否收到调光曲线指令密钥，若是，则执行步骤405，否则，执行步骤404；
步骤404：第一单片机判断是否收到灯具调光指令密钥，若是，则执行步骤405，否则，执行步骤406；
步骤405：第一单片机锁存数据，并根据指令做出响应，然后执行步骤406；
步骤406：第一单片机判断是否收到第二单片机发送的结束指令，若是，则执行步骤407，否则，返回步骤403；
步骤407：完成设置灯具调光曲线和调色模式命令，第一单片机退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
优选地，所述的第二单片机发送的命令为设置灯具参数命令时，控制侧通信子方法具体为：
第二单片机执行以下步骤：
步骤501：控制模块通过人机交互单元获取设置灯具参数命令；
步骤502：控制模块通过人机交互单元获取灯具参数设置指令，包括LED驱动输出电流设置指令、LED驱动调光频率设置指令、LED驱动调光速率设置指令和LED驱动输出电压设置指令，针对上述指令，分别执行步骤503、步骤504、步骤505和步骤506；
步骤503：控制模块进入LED驱动输出电流设置模式，将通道代码、电流代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机；
步骤504：控制模块进入LED驱动调光频率设置模式，将调光频率代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机；
步骤505：控制模块进入LED驱动调光速率设置模式，将调光速率代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机；
步骤506：控制模块进入LED驱动输出电压设置模式，将输出电压代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机；
步骤507：设置灯具参数命令结束，控制模块发送结束指令；
第一单片机执行以下步骤：
步骤601：第一单片机持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤602，否则，继续执行步骤601；
步骤602：第一单片机停止AD引脚的AD转换，进入数字通信模式；
步骤603：第一单片机判断是否收到LED驱动输出电流设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤604；
步骤604：第一单片机判断是否收到LED驱动调光频率设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤605；
步骤605：第一单片机判断是否收到LED驱动调光速率设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤606；
步骤606：第一单片机判断是否收到LED驱动输出电压设置密钥，若是，则执行步骤607，否则执行步骤608；
步骤607：第一单片机锁存接收到的数据，并做出响应，然后执行步骤608；
步骤608：判断是否收到结束指令，若是，则执行步骤609，否则返回步骤603；
步骤609：完成设置灯具参数命令，第一单片机退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、适配性好：传统的0～10V调光灯具只能调整整灯的亮度，没有办法调整灯具的颜色等参数进行改变，本发明通过0～10V接口进行数字通信，对单色灯具可以根据需求改变调光曲线等参数，对使用两种以上颜色的LED灯具，可以改变灯光颜色，调光曲线，调色模式等，可以使得高色温和低色温的LED保持一个固定的比例下进行亮度变化，满足目前市场上大部分LED灯具的调整需求，大大增加了适配性能。
二、配置灵活，简单方便：采用本发明的通信方法，可以灵活配置灯具内部参数以及灵活控制灯具颜色等，在工厂或者工地，可以根据使用者的要求修改不同的工作参数，对施工者来说只需采购一款驱动就可以做到不同的效果，产品规格会单一化，简单化，通信方法易实现。
三、降低库存量：一般灯具的生产是需要根据客户的要求采购不同的颜色的LED，生产不同颜色的灯具，生产的管控和库存成本都比较高，本发明可以用两种或者多种颜色的LED进行混色，可以在灯具完成生产后，根据客户的不同要求通过控制模块设定灯具的颜色等参数，这样可以大大降低LED元件和灯具成品的库存。
四、功能丰富：传统的0～10V可调LED驱动，通过0～10V接口只能调整驱动输出电流的大小，本发明提出的方法可以通过0～10V接口进行数字通信，可以改变：1、驱动的输出电压值，输出电流值；2、PWM的调光频率；3、调用不同的调光曲线；4、调光变化速率；5、设定多路驱动输出的比例等功能。
附图说明
图1为本发明中控制模块与LED灯具的结构示意图；
图2为本发明中灯具内接口电路和控制模块内接口电路的电路结构示意图；
图3为本发明中信号接收子电路的电路结构示意图；
图4为本发明中信号发送子电路的电路结构示意图；
图5为本发明中模拟信号采集子电路的电路结构示意图；
图6为本发明中控制模块接0～10V调光灯具时的示意图；
图7为本发明中控制模块接0～10V可调驱动时的示意图；
图8为本发明中实施例中标准0～10V调光器与0～10调光灯具连接的示意图；
图9为本发明中控制模块发送信号设置灯具的灯光颜色时的流程示意图；
图10为本发明中灯具接收控制信号设置灯光颜色时的流程示意图；
图11为本发明中控制模块发送信号设置灯具调光曲线和调色模式时的流程示意图；
图12为本发明中灯具接收控制信号设置调光曲线和调色模式时的流程示意图；
图13为本发明中控制模块发送信号设置灯具参数时的流程示意图；
图14为本发明中灯具接收控制信号设置灯具参数时的流程示意图。
图中所示标号具体为：
1、LED灯具，101、第一单片机，102、恒流驱动电源，103、LED灯板模组，104、恒压电源；
2、控制模块，201、第二单片机，202、控制模块内接口电路，203、人机交互单元；2031、LCD显示屏，2032、按键；
3、灯具内接口电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置，其结构如图1所示，该装置与既有LED灯具1相连，LED灯具1包括设置在灯具上的0～10V调光接口、第一单片机101、分别与第一单片机101相连的若干个恒流驱动电源102、若干个分别与恒流驱动电源102相连的LED灯板模组103以及恒压电源104，第一单片机101和恒流驱动电源102分别与恒压电源相连，装置包括控制模块2和灯具内接口电路3，灯具内接口电路3设置在LED灯具1内，灯具内接口电路3的一端与0～10V调光接口相连，另一端与第一单片机101相连，控制模块2包括第二单片机201、控制模块内接口电路202和人机交互单元203，控制模块内接口电路202的一端与第二单片机201相连，另一端通过0～10V连接总线与LED灯具1上的0～10V调光接口相连，人机交互单元203与第二单片机201相连。
接口电路的结构如图2所示，控制模块内接口电路202包括信号接收子电路和信号发送子电路，信号接收子电路一端与第二单片机201的信号接收引脚相连，另一端与0～10V连接总线相连，信号发送子电路的一端与第二单片机201的信号发送引脚相连，另一端与0～10V连接总线相连；
灯具内接口电路3包括信号接收子电路、信号发送子电路和模拟信号采集子电路，信号接收子电路一端与第一单片机101的信号接收引脚相连，另一端与0～10V调光接口相连，信号发送子电路一端与第一单片机101的信号发送引脚相连，另一端与0～10V调光接口相连，模拟信号采集子电路一端与第一单片机101的AD引脚相连，另一端与0～10V调光接口相连。
下面三个子电路进行详细描述：
一、信号接收子电路
信号接收子电路的结构如图3所示，电路包括第一电阻和第一高速开关二极管，第一高速开关二极管的正极与第一单片机101或第二单片机201的信号接收引脚相连，负极与0～10V调光接口相连，第一电阻的一端接入第一高速开关二极管与信号接收引脚之间的线路，另一端接正5V电源。
本实施例中控制模块2通过R11和D11组成的电路将0～10V总线上的数字信号传送到单片机的PC1/RX引脚上。D11为反向截止电压高于30V的高速开关二极管，D11是反向接在0～10V接口上，当0～10V接口是低电平(<0.5V)时，D11正向导通，将PC1/RX引脚的电压钳位到1V一下，PC1/RX检测到低电平，当0～10V接口电压小于5V时，D11总是处于正向导通状态，当0～10V接口电压大于5V时，D11为反向截止状态，这样就可以防止0～10V接口上电压损坏PC1/RX接口。
二、信号发送子电路
信号发送子电路的结构如图4所示，包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一MOSFET管和第二MOSFET管，第二电阻的一端与第一单片机101或第二单片机201的信号发送引脚相连，另一端与第一MOSFET管的栅极相连，第三电阻和第四电阻的一端分别接入第二电阻与第一MOSFET管之间的线路，第三电阻的另一端接正5V电源，第四电阻的另一端接地，第一MOSFET管的源极接地，第五电阻的一端与第一MOSFET管的漏极相连，另一端接正5V电源，第二MOSFET管的栅极接入第五电阻与第一MOSFET管之间的线路，源极接地，漏极与0～10V调光接口相连。
控制模块2发送信号从单片机的PC2/TX引脚输出，经过由R12、R13、R14、R15、Q11和Q12组成的发送电路将信号送出到0～10V接口总线上。Q11和Q12一般用低电压大电流MOSFET，开漏极接到0～10V接口上。
Q11和Q12的主要作用：
(1)控制模块通过0～10V总线与很多灯具或者驱动连在一起时，由于每个灯具或者驱动的0～10V接口都是电流输出型，输出0.5～2mA的电流，在几百支灯具或者驱动接在同一个0～10V总线上时，总线上的电流会到几百毫安，利用MOS管的低内阻特性，当其导通通过很大的电流时，0～10V端口的电压也可以控制在TTL/CMOS的低电平以下，信号接收端可以正确的接收到低电平型号；
(2)通过Q11和Q12可以有效隔离单片机I/O口与0～10V接口，避免0～10V接口的电压损坏单片机；
(3)通过Q11和Q12的高速开关及大电流性能，其可以快速释放总线上的电容，从而可以有效进行高速数字通信。
三、模拟信号采集子电路
模拟信号采集子电路的结构如图5所示，模拟信号采集子电路包括第二高速开关二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容和电压跟随器，第二高速开关二极管的负极与0～10V调光接口相连，正极与电压跟随器的正向输入端相连，第六电阻和第一电容的一端分别接入第二高速开关二极管与电压跟随器之间的线路，第六电阻的另一端接正5V电源，第一电容的另一端接地，电压跟随器的正电源端接正10V电源，负电源端接地，电压跟随器的输出端分别与电压跟随器的反向输入端和第七电阻相连，第七电阻的另一端与第一单片机101的AD引脚相连，第八电阻和第二电容分别接入第七电阻与第一单片机101之间的线路，第八电阻和第二电容的另一端分别接地。
本实施例中模拟信号采集子电路由D21、R21、C21、U2、R22、C22等组成，当使用标准的0～10V调光器调光时，0～10V总线处于一个恒定电平，D21处于正向导通状态，R21上拉到10V，给0～10V调光器提供电流，C21为信号滤波电容，经过C21滤波的信号送到U2的输入端，U2输入端的电压为0～10V总线电压加上D21的正向电压(VF)，U2是一个电压跟随器，U2输出电压范围0～10V，经过R22和R23分压送到PB1/AD接口，C22为滤波电容。其中D21是一个低正向电压(VF)的高速开关二极管。
D21的主要作用：
(1)阻止外部电路的电流流入。
一般在0～10V总线会有很多灯具或者驱动并在联在总线上，每个灯具或者驱动的端口都输出一个固定的电流，并有一个固定的阻抗，当其中的一个或者多个灯具或者驱动出现故障时，其0～10V接口没有输出电流，如果没有D21，其他灯具或者驱动的0～10V接口的输出电流就会流进出现故障的灯具，这样就导致0～10V总线的电压降低，其他灯具或者驱动就处于不正常状态；
(2)隔离0～10V接口的电容，使其在不影响数字通信。
一般0～10V的接口都有滤波电容C21，在做数字通信时，如果没有D21，总线从低电平变为高电平时对C21进行充电，波形的上升沿延时变长，从而影响通信速率。增加D21后，低电平变为高电平时D21反向截止，所以不会对C21进行充电。
人机交互单元203包括LCD显示屏2031和按键2032，LCD显示屏2031和按键2032分别与第二单片机201相连。
本实施例中的控制模块2接0～10V调光灯具时的示意图如图6所示，控制模块2接0～10V可调驱动时的示意图如图7所示，现有的标准0～10V调光器与0～10调光灯具连接的示意图如图8所示。
控制模块2与驱动连接进行通信时，LED驱动电路一般由一个AC-DC恒压电源、单片机控制电路，、0～10V接口电路和一个或者多个LED恒流或者恒压驱动电路组成。每个LED恒流驱动接一种颜色的LED，每个LED恒流驱动电路都可以通过其PWM接口对其输出电流进行精确控制，从而改变每路LED的亮度。LED恒压驱动可以同事接一种或者多种颜色的LED。单片机通过PA1、PA2，……，Pan等引脚与每个LED恒流或者恒压驱动电路PWM接口连接，改变PA1、PA2，……，PAn接口输出的PWM占空比，对应每路的LED亮度相应进行变化。
驱动是单路或者多路恒流输出：通过控制模块可以设定不同的工作模式：1、设定每路恒流驱动输出的电流值；2、设定多路输出电流之间的比例；3、在接0～10V调光器时，多路单独变化或者多路同时变化；4、设定PWM调光频率；5、设定不同的调光曲线模式，如线性调光模式，Gamma曲线调光模式，Log曲线调光模式，S曲线调光模式。
驱动是恒压输出：根据驱动连接的LED灯板模组或者灯带上LED串联数量，通过控制模块设定驱动输出的电压。
控制模块与LED灯具或者驱动之间使用0～10V调光的2根线，其中1根是0～10V信号的负极，也就是0～10V的负极线，另外一根线是0～10V的正极线，正极线上的电压在调光的过程中进行变化。控制模块与LED灯具或者驱动之间的数字通信也是通过0～10V接口的这2根线，0～10V的负极线作为数字通信的地线，0～10V的正极线作为数字通信的正极线。控制模块与LED灯具或者驱动之间进行单线双向数字通信。当0～10V调光器与灯具或者驱动连接时(图5)，灯具或者驱动内部的0～10V接口电路将0～10V的电平信号转换成0-5V的电平信号送到单片机的PB1/AD接口，单片机进行A/D转换后，根据设定的调光曲线，调用不同PWM占空比值送到PWM的调光接口PA1、PA2，……，PAn等，从而达到调光的功能。同时，灯具或者驱动的PB2/RX接口会一直处于接收状态，当把0～10V调光器更换为控制模块，使用控制模块发送数字信号到0～10V总线上，LED灯具或者驱动的PB2/RX接口就会收到数字信号，LED灯具或者驱动进入设定模式。
一种用于上述装置的通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的通信方法，该通信方法包括控制侧通信子方法和灯具侧通信子方法，
控制侧通信子方法包括：
第二单片机201根据人机交互单元203的输入数据获取需要发送的命令，第二单片机201的信号发送引脚将命令数据通过信号发送子电路发送至0～10V调光接口；
同时，第一单片机101判断是否收到第二单片机201发送的命令信号，若收到信号，则对该信号进行响应，否则，持续判断是否收到命令信号；
第二单片机201发送的命令包括设置灯具颜色命令、设置灯具调光曲线和调色模式命令以及设置灯具参数命令；
灯具侧通信子方法包括：
第一单片机101获取需要发送的命令，第一单片机101的信号发送引脚将命令数据通过信号发送子电路发送至0～10V调光接口；
同时，第二单片机201判断是否收到第一单片机201发送的命令信号，若收到信号，则对该信号进行响应，否则，持续判断是否收到命令信号。
下面对第二单片机201发送的命令为设置灯具颜色命令、设置灯具调光曲线和调色模式命令以及设置灯具参数命令时控制侧通信子方法具体步骤进行描述：
一、设置灯具颜色命令
第二单片机201执行如图9所示的流程，包括：
步骤101：控制模块2通过人机交互单元203获取设置灯具颜色命令；
步骤102：判断当前设置灯具颜色命令的具体指令，该指令包括单通道LED亮度设定指令和多通道LED混色设定指令，若为单通道LED亮度设定指令，则执行步骤103，若为多通道LED混色设定指令，则执行步骤108；
步骤103：控制模块2进入单通道LED亮度设定模式，控制模块2获取人机交互单元203输入的需要设置的LED通道序号以及需要调整的亮度值；
步骤104：控制模块2将LED通道序号以及需要调整的亮度值通过信号发送引脚将信号发送至第一单片机101，第一单片机101完成单通道LED亮度设定指令；
步骤105：控制模块2判断灯具的亮度是否符合要求，若是，则执行步骤111，否则，返回步骤104；
步骤106：结束当前LED通道的颜色设置，然后执行步骤107；
步骤107：判断其他通道亮度是否符合要求，若是，则执行步骤111，否则，返回步骤103；
步骤108：控制模块2进入多通道LED混色设定模式，控制模块2获取需要的混色颜色数据；
步骤109：控制模块2将混色颜色数据通过信号发送引脚将信号发送至第一单片机101，第一单片机101完成对多通道LED混色设定指令；
步骤110：控制模块2判断灯具的亮度是否符合要求，若是，则执行步骤111，否则，返回步骤108；
步骤111：控制模块2完成设置灯具颜色命令，第二单片机201发送结束设置灯具颜色命令的指令；
第一单片机101执行如图10所示的流程，包括：
步骤201：第一单片机101持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤202，否则，继续执行步骤201；
步骤202：第一单片机101停止AD引脚的AD转换；
步骤203：判断设置灯具颜色命令为单通道LED亮度设定指令还是多通道LED混色设定指令，若是单通道LED亮度设定指令，则执行步骤204，若是多通道LED混色设定指令，则执行步骤207；
步骤204：第一单片机101进入单通道LED亮度设定模式，第一单片机101将接收到的需要调整的亮度值转换成PWM的占空比，根据LED通道序号调整对应通道的LED亮度值；
步骤205：第一单片机101判断是否收到第二单片机201发送的结束设置灯具颜色命令的指令，若是，则执行步骤206，否则，返回步骤204；
步骤206：第一单片机101保存每个LED通道最后收到的亮度数值代码，然后执行步骤210；
步骤207：第一单片机101进入多通道LED混色设定模式，第一单片机101根据接收到的混色颜色数据获得各通道的PWM占空比值，使用该占空比值对各通道的LED进行PWM调光；
步骤208：第一单片机101判断是否收到第二单片机201发送的结束设置灯具颜色命令的指令，若是，则执行步骤209，否则，返回步骤207；
步骤209：第一单片机101保存混色颜色数据代码，然后执行步骤210；
步骤210：完成设置灯具颜色命令，第一单片机101退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
本实施例中，使用控制模块2与灯具进行数字通信，可以预设灯具出厂时的亮度，对使用两种以上不同颜色LED的灯具进行颜色的设定。调色可以分为两种不同的控制方式，一种是分别对每一路LED的最大亮度进行调整，一种是同时对多路LED的混色进行调整。对每一路的LED亮度做单独调整时，通过调色装置上的按键选择单路LED亮度调整，并选择LED的通道，然后按人机交互单元203上的KEY1键增加对应通道的LED的亮度，按KEY4键降低对应通道的LED的亮度，每按一次KEY1或KEY4键调色装置会按照设定的通信协议发送一次数据给灯具，灯具会将接收到的数据转成PWM控制对应通道的LED的亮度，通过人眼查看或者测试仪器判断灯具的整体颜色是符合要求，如果不符合要求，通过KEY1或者KEY4键继续调整单通道的LED的亮度，如果符合要求，按KEY3键，调色装置会发送锁存指令，灯具收到锁存指令后会把当前每个通道设定的值作为每个通道LED的最大亮度值。如果同时多路LED的混色进行调整，通过调色装置上的按键选择多通道LED混色设置，然后按KEY1和KEY4，灯具的整体颜色会按照设定的不同比例值进行混色变化，通过人眼查看或者测试仪器判断灯具的整体颜色是符合要求，如果不符合要求，通过KEY1或者KEY4键选择不同的比例值序号，如果符合要求，按KEY3键，调色装置会发送锁存指令，灯具收到锁存指令后保存比例值序号并按照比例值计算每个通道LED的最大亮度值。调色装置可以通过USB与电脑连接，通过电脑的上位机软件进行灯具整体颜色，亮度的设置。
二、设置灯具调光曲线和调色模式命令
第二单片机201执行如图11所示的流程，包括：
步骤301：控制模块2通过人机交互单元203获取设置灯具调光曲线和调色模式命令；
步骤302：进入设置灯具调光曲线模式，控制模块2通过人机交互单元203获取灯具调光曲线指令，包括线性调光曲线指令、Gamma校正曲线和S型调光曲线；
步骤303：控制模块2将调光曲线指令以及对应的密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机101；
步骤304：进入灯具调色模式的设置，控制模块2通过人机交互单元203获取灯具调光指令，包括单色明暗变化指令和多色混色明暗变化指令；
步骤305：控制模块2将灯具调光指令以及对应的密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机101；
步骤306：控制模块2对LED灯具的调光曲线和调光模式设置结束，第二单片机201发送结束指令；
第一单片机101执行如图12所示的流程，包括：
步骤401：第一单片机101持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤402，否则，继续执行步骤401；
步骤402：第一单片机101停止AD引脚的AD转换，进入数字通信模式；
步骤403：第一单片机101接收数据，判断是否收到调光曲线指令密钥，若是，则执行步骤405，否则，执行步骤404；
步骤404：第一单片机101判断是否收到灯具调光指令密钥，若是，则执行步骤405，否则，执行步骤406；
步骤405：第一单片机101锁存数据，并根据指令做出响应，然后执行步骤406；
步骤406：第一单片机101判断是否收到第二单片机201发送的结束指令，若是，则执行步骤407，否则，返回步骤403；
步骤407：完成设置灯具调光曲线和调色模式命令，第一单片机101退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
三、设置灯具参数命令
第二单片机201执行如图13所示的流程，包括：
步骤501：控制模块2通过人机交互单元203获取设置灯具参数命令；
步骤502：控制模块2通过人机交互单元203获取灯具参数设置指令，包括LED驱动输出电流设置指令、LED驱动调光频率设置指令、LED驱动调光速率设置指令和LED驱动输出电压设置指令，针对上述指令，分别执行步骤503、步骤504、步骤505和步骤506；
步骤503：控制模块2进入LED驱动输出电流设置模式，将通道代码、电流代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机101；
步骤504：控制模块2进入LED驱动调光频率设置模式，将调光频率代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机101；
步骤505：控制模块2进入LED驱动调光速率设置模式，将调光速率代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机101；
步骤506：控制模块2进入LED驱动输出电压设置模式，将输出电压代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机101；
步骤507：设置灯具参数命令结束，控制模块2发送结束指令；
第一单片机101执行如图14所示的流程，包括：
步骤601：第一单片机101持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤602，否则，继续执行步骤601；
步骤602：第一单片机101停止AD引脚的AD转换，进入数字通信模式；
步骤603：第一单片机101判断是否收到LED驱动输出电流设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤604；
步骤604：第一单片机101判断是否收到LED驱动调光频率设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤605；
步骤605：第一单片机101判断是否收到LED驱动调光速率设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤606；
步骤606：第一单片机101判断是否收到LED驱动输出电压设置密钥，若是，则执行步骤607，否则执行步骤608；
步骤607：第一单片机101锁存接收到的数据，并做出响应，然后执行步骤608；
步骤608：判断是否收到结束指令，若是，则执行步骤609，否则返回步骤603；
步骤609：完成设置灯具参数命令，第一单片机101退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
下面以灯具使用2种颜色的LED混色进行颜色设置说明，其中灯具内部单片机PA1口控制LED DC-DC恒流驱动1，PA1对应PWM1，与其对应的LED1色温为2200K，PA2口控制LEDDC-DC恒流驱动2，PA2对应PWM2，与其对应的LED2色温为6500K。
一、设置灯具颜色
第二单片机201执行以下步骤：
步骤101：控制模块2通过人机交互单元203获取设置灯具颜色命令；
步骤102：判断当前设置灯具颜色命令的具体指令，该指令包括单通道LED亮度设定指令和多通道LED混色设定指令，若为单通道LED亮度设定指令，则执行步骤103，若为多通道LED混色设定指令，则执行步骤108；
步骤103：控制模块2进入单通道LED亮度设定模式，用户使用控制模块2上的KEY1或者KEY4键，选择LED通道序号，按KEY3确认要设置亮度的通道并进入设置亮度模式，控制模块2获取人机交互单元203输入的需要设置的LED通道序号以及需要调整的亮度值；
步骤104：用户通过控制模块2上的KEY1或者KEY4键，调整亮度值，每按一次按键，控制模块2通过PC2/TX接口将LED通道序号以及需要调整的亮度值通过信号发送引脚将信号发送至第一单片机101，第一单片机101完成单通道LED亮度设定指令；
步骤105：控制模块2判断灯具的亮度是否符合要求，若是，用户按KEY3键完成选定通道的亮度设定，然后执行步骤111，否则，返回步骤104；
步骤106：结束当前LED通道的颜色设置，然后执行步骤107；
步骤107：判断其他通道亮度是否符合要求，若是，则执行步骤111，否则，返回步骤103；
步骤108：控制模块2进入多通道LED混色设定模式，按KEY1或者KEY4键选择需要的混色颜色，每按一次按键，控制模块通过PC2/TX接口发送一次数据给灯具，控制模块2获取需要的混色颜色数据；
步骤109：控制模块2将混色颜色数据通过信号发送引脚将信号发送至第一单片机101，第一单片机101完成对多通道LED混色设定指令；
步骤110：控制模块2判断灯具的亮度是否符合要求，若是，用户按KEY3键完成混色设置，然后执行步骤111，否则，返回步骤108；
步骤111：控制模块2完成设置灯具颜色命令，第二单片机201发送结束设置灯具颜色命令的指令。
第一单片机101执行如图10所示的流程，包括：
步骤201：第一单片机101的PB2/RX引脚持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤202，否则，继续执行步骤201；
步骤202：第一单片机101停止PB1/AD引脚的AD转换；
步骤203：判断设置灯具颜色命令为单通道LED亮度设定指令还是多通道LED混色设定指令，若是单通道LED亮度设定指令，则执行步骤204，若是多通道LED混色设定指令，则执行步骤207；
步骤204：第一单片机101进入单通道LED亮度设定模式，第一单片机101将接收到的需要调整的亮度值转换成PWM的占空比，根据LED通道序号调整对应通道的LED亮度值；
步骤205：第一单片机101判断是否收到第二单片机201发送的结束设置灯具颜色命令的指令，若是，则执行步骤206，否则，返回步骤204；
步骤206：第一单片机101保存每个LED通道最后收到的亮度数值代码，然后执行步骤210；
步骤207：第一单片机101进入多通道LED混色设定模式，第一单片机101根据接收到的混色颜色数据获得各通道的PWM占空比值，使用该占空比值对各通道的LED进行PWM调光；
步骤208：第一单片机101判断是否收到第二单片机201发送的结束设置灯具颜色命令的指令，若是，则执行步骤209，否则，返回步骤207；
步骤209：第一单片机101保存混色颜色数据代码，然后执行步骤210；
步骤210：完成设置灯具颜色命令，第一单片机101退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
二、设置LED灯具的调光曲线和调色模式
第二单片机201执行以下步骤：
步骤301：控制模块2通过人机交互单元203获取设置灯具调光曲线和调色模式命令；
步骤302：进入设置灯具调光曲线模式，控制模块通过KEY1和KEY4选择设置调光曲线，选择好调光曲线后控制模块2通过人机交互单元203获取灯具调光曲线指令，包括线性调光曲线指令、Gamma校正曲线和S型调光曲线；
步骤303：用户按KEY3键，控制模块2的PC2/TX发送数据0x01，0x03，调光曲线代码，0x00，0x01；
控制模块2将调光曲线指令以及对应的密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机101；
步骤304：进入灯具调色模式的设置，控制模块2通过KEY1和KEY4获取灯具调光指令，包括单色明暗变化指令和多色混色明暗变化指令；
步骤305：控制模块2按KEY3键后，PC2/TX发送数据0x01，0x04，调光模式代码，0x00，0x0F；
将灯具调光指令以及对应的密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机101；
步骤306：控制模块2对LED灯具的调光曲线和调光模式设置结束，第二单片机201发送结束指令；
第一单片机101以下步骤：
步骤401：第一单片机101的PB2/RX引脚持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤402，否则，继续执行步骤401；
步骤402：第一单片机101停止PB1/AD引脚的AD转换，进入数字通信模式；
步骤403：第一单片机101接收数据，判断是否收到调光曲线指令密钥，若是，则执行步骤405，否则，执行步骤404；
步骤404：第一单片机101判断是否收到灯具调光指令密钥，若是，则执行步骤405，否则，执行步骤406；
步骤405：第一单片机101锁存数据，并根据指令做出响应，然后执行步骤406；
步骤406：第一单片机101判断是否收到第二单片机201发送的结束指令，若是，则执行步骤407，否则，返回步骤403；
步骤407：完成设置灯具调光曲线和调色模式命令，第一单片机101退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
三、设置灯具参数
第二单片机201执行以下步骤：
步骤501：控制模块2通过人机交互单元203获取设置灯具参数命令；
步骤502：控制模块2获取灯具参数设置指令，包括LED驱动输出电流设置指令、LED驱动调光频率设置指令、LED驱动调光速率设置指令和LED驱动输出电压设置指令，针对上述指令，分别执行步骤503、步骤504、步骤505和步骤506；
步骤503：控制模块2进入LED驱动输出电流设置模式，通过KEY1和KEY4设置LED驱动的输出电流，按KEY3键，PC2/TX发送数据0x02，0x01，通道代码，电流代码，0x01；
步骤504：控制模块2进入LED驱动调光频率设置模式，通过KEY1和KEY4选择设置LED驱动调光频率，按KEY3键，PC2/TX发送数据0x02，0x03，调光频率代码，0x00，0x01；
步骤505：控制模块2进入LED驱动调光速率设置模式，通过KEY1和KEY4选择设置LED驱动调光速率，按KEY3键，PC2/TX发送数据0x02，0x03，调光速率代码，0x00，0x01；
步骤506：控制模块2进入LED驱动输出电压设置模式，通过KEY1和KEY4选择设置LED驱动输出电压，按KEY3键，PC2/TX发送数据0x02，0x05，输出电压代码，0x00，0x0F；
步骤507：设置灯具参数命令结束，控制模块2发送结束指令；
第一单片机101执行以下步骤：
步骤601：第一单片机101PB2/RX引脚持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤602，否则，继续执行步骤601；
步骤602：第一单片机101停止PB1/AD引脚的AD转换，进入数字通信模式；
步骤603：第一单片机101判断是否收到LED驱动输出电流设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤604；
步骤604：第一单片机101判断是否收到LED驱动调光频率设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤605；
步骤605：第一单片机101判断是否收到LED驱动调光速率设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤606；
步骤606：第一单片机101判断是否收到LED驱动输出电压设置密钥，若是，则执行步骤607，否则执行步骤608；
步骤607：第一单片机101锁存接收到的数据，并做出响应，然后执行步骤608；
步骤608：判断是否收到结束指令，若是，则执行步骤609，否则返回步骤603；
步骤609：完成设置灯具参数命令，第一单片机101退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置，该装置与既有LED灯具(1)相连，所述的LED灯具(1)包括设置在灯具上的0～10V调光接口、第一单片机(101)、分别与第一单片机(101)相连的若干个恒流驱动电源(102)、若干个分别与恒流驱动电源(102)相连的LED灯板模组(103)以及恒压电源(104)，第一单片机(101)和恒流驱动电源(102)分别与恒压电源相连，其特征在于，所述的装置包括控制模块(2)和灯具内接口电路(3)；所述的灯具内接口电路(3)设置在LED灯具(1)内，灯具内接口电路(3)的一端与0～10V调光接口相连，另一端与第一单片机(101)相连；
所述的控制模块(2)包括第二单片机(201)、控制模块内接口电路(202)和人机交互单元(203)；所述的控制模块内接口电路(202)的一端与第二单片机(201)相连，另一端通过0～10V连接总线与LED灯具(1)上的0～10V调光接口相连；所述的人机交互单元(203)与第二单片机(201)相连。
2.根据权利要求1所述的一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置，其特征在于，所述的控制模块内接口电路(202)包括信号接收子电路和信号发送子电路；所述的信号接收子电路一端与第二单片机(201)的信号接收引脚相连，另一端与0～10V连接总线相连；所述的信号发送子电路的一端与第二单片机(201)的信号发送引脚相连，另一端与0～10V连接总线相连；
所述的灯具内接口电路(3)包括信号接收子电路、信号发送子电路和模拟信号采集子电路；所述的信号接收子电路一端与第一单片机(101)的信号接收引脚相连，另一端与0～10V调光接口相连；所述的信号发送子电路一端与第一单片机(101)的信号发送引脚相连，另一端与0～10V调光接口相连；所述的模拟信号采集子电路一端与第一单片机(101)的AD引脚相连，另一端与0～10V调光接口相连。
3.根据权利要求2所述的一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置，其特征在于，所述的信号接收子电路包括第一电阻和第一高速开关二极管；所述的第一高速开关二极管的正极与第一单片机(101)或第二单片机(201)的信号接收引脚相连，负极与0～10V调光接口相连；
所述的第一电阻的一端接入第一高速开关二极管与信号接收引脚之间的线路，另一端接正5V电源。
4.根据权利要求2所述的一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置，其特征在于，所述的信号发送子电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一MOSFET管和第二MOSFET管；
所述的第二电阻的一端与第一单片机(101)或第二单片机(201)的信号发送引脚相连，另一端与第一MOSFET管的栅极相连；所述的第三电阻和第四电阻的一端分别接入第二电阻与第一MOSFET管之间的线路；所述的第三电阻的另一端接正5V电源；所述的第四电阻的另一端接地；
所述的第一MOSFET管的源极接地；所述的第五电阻的一端与第一MOSFET管的漏极相连，另一端接正5V电源；
所述的第二MOSFET管的栅极接入第五电阻与第一MOSFET管之间的线路，源极接地，漏极与0～10V调光接口相连。
5.根据权利要求2所述的一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置，其特征在于，所述的模拟信号采集子电路包括第二高速开关二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容和电压跟随器；
所述的第二高速开关二极管的负极与0～10V调光接口相连，正极与电压跟随器的正向输入端相连；所述的第六电阻和第一电容的一端分别接入第二高速开关二极管与电压跟随器之间的线路；所述的第六电阻的另一端接正5V电源；所述的第一电容的另一端接地；
所述的电压跟随器的正电源端接正10V电源，负电源端接地；所述的电压跟随器的输出端分别与电压跟随器的反向输入端和第七电阻相连；所述的第七电阻的另一端与第一单片机(101)的AD引脚相连；所述的第八电阻和第二电容分别接入第七电阻与第一单片机(101)之间的线路；所述的第八电阻和第二电容的另一端分别接地。
6.根据权利要求1所述的一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的装置，其特征在于，所述的人机交互单元(203)包括LCD显示屏(2031)和按键(2032)；所述的LCD显示屏(2031)和按键(2032)分别与第二单片机(201)相连。
7.一种用于如权利要求1所述装置的通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的通信方法，其特征在于，所述的通信方法包括控制侧通信子方法和灯具侧通信子方法；
所述的控制侧通信子方法包括：
第二单片机(201)根据人机交互单元(203)的输入数据获取需要发送的命令，第二单片机(201)的信号发送引脚将命令数据通过信号发送子电路发送至0～10V调光接口；
同时，第一单片机(101)判断是否收到第二单片机(201)发送的命令信号，若收到信号，则对该信号进行响应，否则，持续判断是否收到命令信号；
所述的第二单片机(201)发送的命令包括设置灯具颜色命令、设置灯具调光曲线和调色模式命令以及设置灯具参数命令；
所述的灯具侧通信子方法包括：
第一单片机(101)获取需要发送的命令，第一单片机(101)的信号发送引脚将命令数据通过信号发送子电路发送至0～10V调光接口；
同时，第二单片机(201)判断是否收到第一单片机(201)发送的命令信号，若收到信号，则对该信号进行响应，否则，持续判断是否收到命令信号。
8.根据权利要求7所述的一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的通信方法，其特征在于，所述的第二单片机(201)发送的命令为设置灯具颜色命令时，控制侧通信子方法具体为：
第二单片机(201)执行以下步骤：
步骤101：控制模块(2)通过人机交互单元(203)获取设置灯具颜色命令；
步骤102：判断当前设置灯具颜色命令的具体指令，该指令包括单通道LED亮度设定指令和多通道LED混色设定指令，若为单通道LED亮度设定指令，则执行步骤103，若为多通道LED混色设定指令，则执行步骤108；
步骤103：控制模块(2)进入单通道LED亮度设定模式，控制模块(2)获取人机交互单元(203)输入的需要设置的LED通道序号以及需要调整的亮度值；
步骤104：控制模块(2)将LED通道序号以及需要调整的亮度值通过信号发送引脚将信号发送至第一单片机(101)，第一单片机(101)完成单通道LED亮度设定指令；
步骤105：控制模块(2)判断灯具的亮度是否符合要求，若是，则执行步骤111，否则，返回步骤104；
步骤106：结束当前LED通道的颜色设置，然后执行步骤107；
步骤107：判断其他通道亮度是否符合要求，若是，则执行步骤111，否则，返回步骤103；
步骤108：控制模块(2)进入多通道LED混色设定模式，控制模块(2)获取需要的混色颜色数据；
步骤109：控制模块(2)将混色颜色数据通过信号发送引脚将信号发送至第一单片机(101)，第一单片机(101)完成对多通道LED混色设定指令；
步骤110：控制模块(2)判断灯具的亮度是否符合要求，若是，则执行步骤111，否则，返回步骤108；
步骤111：控制模块(2)完成设置灯具颜色命令，第二单片机(201)发送结束设置灯具颜色命令的指令；
第一单片机(101)执行以下步骤：
步骤201：第一单片机(101)持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤202，否则，继续执行步骤201；
步骤202：第一单片机(101)停止AD引脚的AD转换；
步骤203：判断设置灯具颜色命令为单通道LED亮度设定指令还是多通道LED混色设定指令，若是单通道LED亮度设定指令，则执行步骤204，若是多通道LED混色设定指令，则执行步骤207；
步骤204：第一单片机(101)进入单通道LED亮度设定模式，第一单片机(101)将接收到的需要调整的亮度值转换成PWM的占空比，根据LED通道序号调整对应通道的LED亮度值；
步骤205：第一单片机(101)判断是否收到第二单片机(201)发送的结束设置灯具颜色命令的指令，若是，则执行步骤206，否则，返回步骤204；
步骤206：第一单片机(101)保存每个LED通道最后收到的亮度数值代码，然后执行步骤210；
步骤207：第一单片机(101)进入多通道LED混色设定模式，第一单片机(101)根据接收到的混色颜色数据获得各通道的PWM占空比值，使用该占空比值对各通道的LED进行PWM调光；
步骤208：第一单片机(101)判断是否收到第二单片机(201)发送的结束设置灯具颜色命令的指令，若是，则执行步骤209，否则，返回步骤207；
步骤209：第一单片机(101)保存混色颜色数据代码，然后执行步骤210；
步骤210：完成设置灯具颜色命令，第一单片机(101)退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
9.根据权利要求7所述的一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的通信方法，其特征在于，所述的第二单片机(201)发送的命令为设置灯具调光曲线和调色模式命令时，控制侧通信子方法具体为：
第二单片机(201)执行以下步骤：
步骤301：控制模块(2)通过人机交互单元(203)获取设置灯具调光曲线和调色模式命令；
步骤302：进入设置灯具调光曲线模式，控制模块(2)通过人机交互单元(203)获取灯具调光曲线指令，包括线性调光曲线指令、Gamma校正曲线和S型调光曲线；
步骤303：控制模块(2)将调光曲线指令以及对应的密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机(101)；
步骤304：进入灯具调色模式的设置，控制模块(2)通过人机交互单元(203)获取灯具调光指令，包括单色明暗变化指令和多色混色明暗变化指令；
步骤305：控制模块(2)将灯具调光指令以及对应的密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机(101)；
步骤306：控制模块(2)对LED灯具的调光曲线和调光模式设置结束，第二单片机(201)发送结束指令；
第一单片机(101)执行以下步骤：
步骤401：第一单片机(101)持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤402，否则，继续执行步骤401；
步骤402：第一单片机(101)停止AD引脚的AD转换，进入数字通信模式；
步骤403：第一单片机(101)接收数据，判断是否收到调光曲线指令密钥，若是，则执行步骤405，否则，执行步骤404；
步骤404：第一单片机(101)判断是否收到灯具调光指令密钥，若是，则执行步骤405，否则，执行步骤406；
步骤405：第一单片机(101)锁存数据，并根据指令做出响应，然后执行步骤406；
步骤406：第一单片机(101)判断是否收到第二单片机(201)发送的结束指令，若是，则执行步骤407，否则，返回步骤403；
步骤407：完成设置灯具调光曲线和调色模式命令，第一单片机(101)退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
10.根据权利要求7所述的一种通过0～10V调光接口与LED灯具进行数字通信的通信方法，其特征在于，所述的第二单片机(201)发送的命令为设置灯具参数命令时，控制侧通信子方法具体为：
第二单片机(201)执行以下步骤：
步骤501：控制模块(2)通过人机交互单元(203)获取设置灯具参数命令；
步骤502：控制模块(2)通过人机交互单元(203)获取灯具参数设置指令，包括LED驱动输出电流设置指令、LED驱动调光频率设置指令、LED驱动调光速率设置指令和LED驱动输出电压设置指令，针对上述指令，分别执行步骤503、步骤504、步骤505和步骤506；
步骤503：控制模块(2)进入LED驱动输出电流设置模式，将通道代码、电流代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机(101)；
步骤504：控制模块(2)进入LED驱动调光频率设置模式，将调光频率代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机(101)；
步骤505：控制模块(2)进入LED驱动调光速率设置模式，将调光速率代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机(101)；
步骤506：控制模块(2)进入LED驱动输出电压设置模式，将输出电压代码和密钥通过信号发送引脚发送至第一单片机(101)；
步骤507：设置灯具参数命令结束，控制模块(2)发送结束指令；
第一单片机(101)执行以下步骤：
步骤601：第一单片机(101)持续监测信号接收引脚是否收到有效的数字信号，若是，则执行步骤602，否则，继续执行步骤601；
步骤602：第一单片机(101)停止AD引脚的AD转换，进入数字通信模式；
步骤603：第一单片机(101)判断是否收到LED驱动输出电流设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤604；
步骤604：第一单片机(101)判断是否收到LED驱动调光频率设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤605；
步骤605：第一单片机(101)判断是否收到LED驱动调光速率设置密钥，若是，则执行步骤607，否则，执行步骤606；
步骤606：第一单片机(101)判断是否收到LED驱动输出电压设置密钥，若是，则执行步骤607，否则执行步骤608；
步骤607：第一单片机(101)锁存接收到的数据，并做出响应，然后执行步骤608；
步骤608：判断是否收到结束指令，若是，则执行步骤609，否则返回步骤603；
步骤609：完成设置灯具参数命令，第一单片机(101)退出数字通信模式，开始AD引脚的AD转换。
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