rgb幻彩灯驱动控制方案

        本设计方案采用宇芯微电子的电源管理芯片、LED驱动器件、IC器件、微控制器，为LED灯光系统设计提供全套的方案设计。

主要应用：

        1.LED彩虹管：每条灯管由多个彩色像素点(RGB)组成，每个单色像素点可产生256个灰度级的变化。

        应用环境：立交桥、河道护栏、建筑外墙等不同场所的装饰照明。

        2.点光源：应用LED彩色屏显示原理，将其像素放大，降低整体造价成本，每个模块为一个彩色像素点。

        应用环境：酒吧、舞台、KTV、商场、展厅，作为音乐旋律显示，背景墙装饰、幕墙广告等。

一、系统硬件设计：

        LED彩灯控制系统主要包含驱动模块、控制模块、LED电源三部分。

1、驱动模块设计

        如何实现让LED模块呈现不同的颜色，主要依靠人的视觉间歇惰性原理，利用对R、G、B三原色的LED的占空比实现颜色的混合。本设计方案的LED颜色显示主要依靠Nyquest公司的I2C接口LED闪烁/混光驱动芯片NY8A054E(NY8A054E-4位PWM输出，NY8A053E-8位PWM输出，NY8A062D-16位PWM输出)输出256灰度级的颜色来实现彩色显示。控制器只需要传送该模块的RGB颜色的灰度值即可实现颜色显示。

        NY8A054E是I2C总线控制的可编程PWM输出的四位LED驱动器件，主要应用于LEDRGB/RGBA(Red/Green/Blue/Amber)混光，主要性能指标如下：

        (1)4路LED驱动，每路驱动可以通过软件编程为四种状态，分别是：开、关、可编程PWM闪烁控制输出、可编程每路灰度级别，同时支持四路整体亮度调节的PWM混光输出。

        (2)调光控制，PWM输出频率97kHz，每路有256个灰度级别。

        (3)闪烁控制，PWM可编程频率范围24Hz~10.73s，占空比可编程范围0%~99.6%。

        (5)可通过190Hz的PWM输出对四路PWM输出整体亮度256级调节。

        (6)四位输出可编程设置为推拉输出(在5V时，灌电流25mA，拉电流10mA)。

        (7)7个硬件地址设定引脚，同一I2C总线最大可接126片。

        (8)每片NY8A054E有四个可编程软件地址：一个全部响应地址和三个子地址。

        (9)内置25MHz晶振和上电复位电路，也可通过I2C总线实现软件复位。

        (10)SDA/SCL内置噪声滤波器，支持1MHz的I2C快速模式。

        (11)支持热插入，低待机电流，支持电压范围：2.3~5.5V。

二、控制模块设计

        主要作用是通过MCU对IC总线上所有调光模块进行控制，以实现各种显示效果，用来提高总线驱动能力，传输速率在20~50kbps时，传输距离可达1km。MCU可根据实际的系统要求进行选择，在控制总线器件调光的同时还可以加入其它的操作，例如显示图像处理、与PC通信、扩展存储空间等等。

三、电源部分

        电源部分要根据具体的LED数量及连接方式等因素确定具体参数，宇芯微采用NY8A062D系列芯片的LED电源方案，该方案设计简单，体积小，宽电压输入，低成本，低损耗等优点，被广泛应用于LED领域。

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