摘要：随着电子技术和LED照明技术的发展，LED灯带越来越多的应用到了社会各个领域，一般的灯带仅能按照固定的模式显示亮灭，只是起到装饰的效果。该文设计了一种新型的灯带系统，除了可以达到常规的装饰效果外，还可以用来提供指定位置的显示控制。
　　关键词：LED灯带；LED照明；单点控制
　　中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）23-0221-02
　　1 概述
　　目前，公知的LED灯带构造是由LED灯、PCB板、控制器、电源模块组装而成。将灯带供电后，灯带就能显示流水和颜色变化的效果。一般的灯带仅能按照固定的模式显示亮灭。为了克服现有灯带显示模式单一，仅仅起到装饰效果的局限性，本文设计了一种新型灯带系统，该灯带不仅能起到装饰效果，而且能根据参数进行指定位置的显示控制。
　　2 灯带系统设计
　　本灯带系统硬件部分包括控制电路和灯带电路。控制电路是系统的核心，用来统筹控制灯带电路的正常显示。灯带电路部分由100个红蓝双色高亮LED构成的灯带和LED驱动模块构成。
　　2.1 灯带系统硬件设计
　　2.1.1 控制电路
　　控制电路由一个主控IC及电压转换模块构成，主控IC负责发送指示命令给灯带电路的LED驱动模块，以实现灯带的按需显示。电压转换模块采用 24v电源输入，输出 3.3v电压，此电压用以供主控IC和灯带电路工作。控制电路与灯带电路的通信是通过I2C接口来实现。
　　2.1.2 灯带电路
　　灯带电路由LED与LED驱动芯片构成，采用 3.3v供电。它包括100个LED，均匀的分布在多个子灯带上，每个子灯带由一个LED驱动芯片控制，它能直接控制其子灯带上LED的显示，可以实现定点定量LED显示，同时可以针对每一个LED进行不同的灰阶亮度设置。
　　2.2 灯带系统软件设计
　　灯带系统的软件部分为运行在主控IC上的嵌入式软件部分。
　　该软件部分通过主控制IC利用I2C接口向指定或连续的LED驱动芯片发送指示命令，相应的驱动芯片接收到控制命令后，会对命令进行解析，然后实现对相应LED的输出控制。本软件利用LED驱动芯片可以实现灯带上LED的定位点亮和亮度控制的原理，实现了红灯亮带显示模式、蓝灯亮带显示模式、红蓝双色亮带显示模式、所有红色灯为衬底蓝灯亮带显示模式、所有蓝色灯为衬底红灯亮带显示模式。除上述显示模式外，还实现了初始化显示模式、自检显示模式、关闭显示模式、警告信息显示模式和出错信息显示模式。
　　具体介绍一下本系统的工作原理：
　　首先，主控制IC根据待显示LED亮带的初始坐标参数，计算其对应的LED驱动芯片的位置；然后利用I2C接口实现与相应LED驱动芯片的通信，将控制命令发送给该LED驱动芯片；LED驱动芯片接收到命令字后，进行解析并将其控制的相应I/O端口进行初始化，同时根据主控制IC的要求进行LED控制。
　　3 小结
　　传统灯带仅仅具有单一模式显示的功能，而本文设计了一种新型的灯带系统，除了可以显示常规的模式外，还可以根据需要定点定量的实现LED的点亮。本灯带系统具有亮度高、寿命长、节能、稳定好的优点，具有良好的应用前景。