CN105163454A - 一种使用手机app控制的智能灯座 - Google Patents

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卢丹萍
明鑫
罗云芳
兰国莉
许建新
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    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

本发明提供了一种使用手机APP控制的智能灯座，该智能灯座由灯座接口和控制电路组成，其中5V开关电源从220V照明线路取电后转换成5V直流电源为控制电路的其他部分供电，蓝牙模块与单片机模块的串口相连接，过零检测电路与220V照明线路并联以获取其过零点信号，并把该信号送入单片机模块的外部中断引脚，单片机模块的输出控制信号经光耦模块隔离之后控制可控硅调光电路，可控硅电光电路与灯座接口串联之后接入220V照明线路形回路。使用本智能灯座之后，只要墙壁的电灯电源开关处于打开状态，就能通过智能手机的APP客户端控制灯的开或者关，也能控制灯的亮度。

Description

一种使用手机APP控制的智能灯座
技术领域
本发明涉及一种智能灯座，具体是一种使用手机APP控制的智能灯座，属于电子技术领域。
背景技术
传统的灯座，连接在220V电源与灯泡之间，灯的开关状态由线路中的开关控制。不管外界环境光线强还是弱，平常使用的灯泡亮度不能改变，这样造成了电能的浪费，也影响视觉效果。同时，开关的位置一般固定在墙上，给开关灯带来了一定不便。而当前智能手机已经非常普及，几乎人人都随身携带，使用起来非常方便，鉴于此，我们希望开发一种智能灯座，能够通过操作智能手机上的APP客户端对其进行控制，从而控制灯的开关状态，并能对灯的亮度进行调节。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用手机APP进行控制的智能灯座，在该灯座配备灯泡后，可以使用手机的APP客户端控制灯的开关状态和调节灯的亮度。
本发明的具体技术方案如下：
一种使用手机APP控制的智能灯座，其特征是：该智能灯座由灯座接口和控制电路组成，控制电路包括单片机模块、蓝牙模块、过零检测电路、可控硅调光电路、光耦模块、5V开关电源，其中5V开关电源从220V照明线路取电后转换成5V直流电源为控制电路的其他部分供电，蓝牙模块与单片机模块的串口相连接，过零检测电路与220V照明线路并联以获取其过零点信号，并把该信号送入单片机模块的外部中断引脚，单片机模块的输出控制信号经光耦模块隔离之后控制可控硅调光电路，可控硅电光电路与灯座接口串联之后接入220V照明线路形成回路。
所述单片机模块采用STC90C51RC单片机，蓝牙模块采用HC06、可控硅调光电路采用BTA16可控硅、光耦模块采用MOC3061光耦、灯座接口采用普通卡口或螺口灯座。
本发明的有益效果为：本智能灯座可以直接替代普通灯座，无需对照明线路做任何改装。使用本智能灯座之后，只要墙壁的电灯电源开关处于打开状态，就能通过智能手机的APP客户端控制灯的开或者关，也能控制灯的亮度。因此可以将手机当做遥控器，不必频繁起身也能遥控灯的开关和调整灯的亮度，使用起来非常方便。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
图2是本发明的单片机模块最小系统及蓝牙模块接口电路图。
图3是本发明的过零检测电路、可控硅调光电路和光耦模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本智能灯座由灯座接口和控制电路组成，控制电路包括单片机模块、蓝牙模块、过零检测电路、可控硅调光电路、光耦模块、5V开关电源，其中5V开关电源从220V照明线路取电后转换成5V直流电源为控制电路的其他部分供电，蓝牙模块与单片机模块的串口相连接，过零检测电路与220V照明线路并联以获取其过零点信号，并把该信号送入单片机模块的外部中断引脚，单片机模块的输出控制信号经光耦模块隔离之后控制可控硅调光电路，可控硅电光电路与灯座接口串联之后接入220V照明线路形成回路。
所述单片机模块的最小系统及蓝牙模块的接口电路如图2所示，所述单片机模块包括型号为STC90C51RC的单片机U1，单片机U1的31脚接+5V电源，18、19脚之间接晶振Y1，18脚接电容C2的一端，19脚接电容C1的一端，电容C1、C2的另一端接地，单片机U1的9脚接电容C3的负极和电阻R1的一端，电容C3的正极接+5V电源，电阻R1的另一端接地，单片机U1的12脚接过零检测电路的输出信号INT0，单片机U1的28脚接可控硅调光电路的信号输入端PwmOut；蓝牙模块U5采用HC06，蓝牙模块U5的1脚接地，2脚接5V电源，3脚接单片机U1的11脚、4脚接单片机U1的10脚。
所述过零检测电路、可控硅调光电路和光耦模块的具体电路如图3所示，所述过零检测电路包括接口J1、电阻R2、R3和两个PC817光耦U2、U3，其中电阻R2的一端与接口J1的2脚连接，电阻R2的另一端接入光耦U2的1脚及光耦U3的2脚，光耦U2的2脚与光耦U3的1脚连接之后与接口J1的1脚连接；光耦U2的4脚与光耦U3的4脚与地线连接，光耦U2的3脚与光耦U3的3脚连接之后与电阻R3的一端连接，同时接入单片机U1的12脚，电阻R3的另一端接+5V电源；所述可控硅调光电路和光耦模块包括电阻R4、R5、R6、R7、光耦U4、可控硅Q1、电容C4、接口J2，其中光耦U4型号为MOC3061，可控硅Q1型号为BTA16；电阻R4的一端与单片机U1的28脚相连，另一端与光耦U4的1脚相连；光耦U4的2脚接地；光耦U4的3脚与电阻R5的一端连接，光耦U4的4脚与电阻R6的一端及可控硅Q1的3脚连接；电阻R5的另一端分别与可控硅Q1的2脚、电阻R7的一端、接口J1的2脚相连接；电阻R6的另一端分别与可控硅Q1的1脚、电容C4的一端、接口J2的2脚相连接；电阻R7的另一端与电容C4的另一端相连接，接口J2的1脚与接口J1的1脚连接；接口J1为220V照明线路的输入接口，接口J2为灯座接口。
使用时将此智能灯座直接替换普通灯座，接口J1接220V照明线路，接口J2安装灯泡，然后打开墙壁电源开光给这个系统通电。当蓝牙模块收到手机APP发出的蓝牙控制信号后通过串口将信号发送给单片机U1。如收到开灯指令，单片机U1的28脚输出高电平，光耦U4导通，从而使可控硅Q1导通，灯泡点亮。如收到关灯指令，单片机U1的28脚输出低电平，光耦U4不通，从而使可控硅Q1关断，灯泡熄灭。在开灯的前提下，如收到调光的指令，单片机U1会检测220V交流电的过零点。无论是正半周还是负半周在电压低于阀值电压时，单片机U1的INT0端口会出现高电位，在电压高于阀值电压之后单片机U1的INT0端口会出现低电位，单片机U1外部中断通过检测该点的下降沿来同步每次调光周期的起点。单片机U1在每次过零点到来之后，通过控制28脚的高电平输出时间的长短来实现灯光亮度调节。

Claims (3)

1.一种使用手机APP控制的智能灯座，其特征是：该智能灯座由灯座接口和控制电路组成，控制电路包括单片机模块、蓝牙模块、过零检测电路、可控硅调光电路、光耦模块、5V开关电源，其中5V开关电源从220V照明线路取电后转换成5V直流电源为控制电路的其他部分供电，蓝牙模块与单片机模块的串口相连接，过零检测电路与220V照明线路并联以获取其过零点信号，并把该信号送入单片机模块的外部中断引脚、单片机模块的输出控制信号经光耦模块隔离之后控制可控硅调光电路，可控硅电光电路与灯座接口串联之后接入220V照明线路形成回路。
2.根据权利要求1所述的智能灯座，其特征是：所述单片机模块采用STC90C51RC单片机，蓝牙模块采用HC06、可控硅调光电路采用BTA16可控硅、光耦模块采用MOC3061光耦、灯座接口采用普通卡口或螺口灯座。
3.根据权利要求1所述的智能灯座，其特征是：所述单片机模块的最小系统及蓝牙模块的接口电路如图2所示，所述单片机模块包括型号为STC90C51RC的单片机U1，单片机U1的31脚接+5V电源，18、19脚之间接晶振Y1，18脚接电容C2的一端，19脚接电容C1的一端，电容C1、C2的另一端接地，单片机U1的9脚接电容C3的负极和电阻R1的一端，电容C3的正极接+5V电源，电阻R1的另一端接地，单片机U1的12脚接过零检测电路的输出信号INT0，单片机U1的28脚接可控硅调光电路的信号输入端PwmOut；蓝牙模块U5采用HC06，蓝牙模块U5的1脚接地，2脚接5V电源，3脚接单片机U1的11脚、4脚接单片机U1的10脚；
所述过零检测电路、可控硅调光电路和光耦模块的具体电路如图3所示，所述过零检测电路包括接口J1、电阻R2、R3和两个PC817光耦U2、U3，其中电阻R2的一端与接口J1的2脚连接，电阻R2的另一端接入光耦U2的1脚及光耦U3的2脚，光耦U2的2脚与光耦U3的1脚连接之后与接口J1的1脚连接；光耦U2的4脚与光耦U3的4脚与地线连接，光耦U2的3脚与光耦U3的3脚连接之后与电阻R3的一端连接，同时接入单片机U1的12脚，电阻R3的另一端接+5V电源；所述可控硅调光电路和光耦模块包括电阻R4、R5、R6、R7、光耦U4、可控硅Q1、电容C4、接口J2，其中光耦U4型号为M0C3061，可控硅Q1型号为BTA16；电阻R4的一端与单片机U1的28脚相连，另一端与光耦U4的1脚相连；光耦U4的2脚接地；光耦U4的3脚与电阻R5的一端连接，光耦U4的4脚与电阻R6的一端及可控硅Q1的3脚连接；电阻R5的另一端分别与可控硅Q1的2脚、电阻R7的一端、接口J1的2脚相连接；电阻R6的另一端分别与可控硅Q1的1脚、电容C4的一端、接口J2的2脚相连接；电阻R7的另一端与电容C4的另一端相连接，接口J2的1脚与接口J1的1脚连接；接口J1为220V照明线路的输入接口，接口J2为灯座接口。
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