近年来,随着照明技术的发展,新型灯具的景观照明效果从简单可变演化为动态可变。绿色节能环保世纪的到来,LED半导体作为一种新的光源形式开始越来越广泛应用于照明领域。数字化技术在LED领域的应用,使得LED灯光景观更加多姿多彩,也为智能控制提供了技术条件。USB总线作为一种新型计算机总线以其即插即用、热插拔、接口体积小巧等优点给计算机外设连接技术带来了重大变革。USB技术在数据传输和数据存储等领域均具有很好的应用前景,嵌入式USB系统的研究和开发将进一步拓宽USB技术的应用领域,也为嵌入式系统的应用开发带来全新的天地。现代计算机技术在LED灯光照明领域的应用,不但可以合理规划和管理景观照明,而且能发挥LED灯光容易控制的优势,使得LED灯光造型与自然、环境、人相适应,这对于推进LED灯光控制系统的智能化,同样具有深刻的现实意义。针对上述情况,本文在分析了国内外LED灯光造型控制器优劣的基础上,提出了一种基于USB的LED灯光造型控制器的设计方法。该控制器以COLORPIXEL智能灯光控制系统为技术背景,采用基于ARM7内核的MCU——LPC2148,配合精确曼彻斯特编码生成器——CPLD和大容量数据存储器——NAND FLASH构成系统主要控制电路,并在功能上实现了同步、回放和存储三种工作方式。本文共六章,可分为四个部分。第一部为第1～2章,主要内容是调查LED景观灯光控制技术的发展状况,分析国内外主流产品的优劣,对本设计方案进行可行性分析,细化硬件配置和软件功能。第二部为第3～4章,分析了控制器的硬件电路设计和软件设计。第三部为第5章,在对开发和调试工具作了简要介绍的基础上,测试了代码的软件功能,并进行了系统联调。第6章是第四部分,总结了控制器设计过程中的成果和对后续工作的展望。文章不仅详细论述了基于USB的LED灯光造型控制器的整个开发过程,也从硬件设计、软件编写、USB协议与固件驱动开发等多方面进行了具体的研究分析与论证。测试结果表明,本LED控制器通过USB总线通信,在同步工作方式时传输速率达8Mbps;在功能上,实现了同步、回放和存储三种工作方式的解决方案;经过反复测试,具有良好的可靠性和稳定性;在控制技术上,有一定的创新性。