CN105559439B - 一种带有智能卷帘装置的镜子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有卷帘装置的镜子，属于电子通信技术领域。本发明包括镜子和镜帘布；镜子镶嵌在镜框内部，镜框的上部安装有补光LED灯，在靠近LED补光灯的一端的镜框的上安装有霍尔传感器，镜框的上部具有卷帘装置，卷帘装置包括镜帘卷轴和镜帘布，镜帘布的一端固定在镜帘卷轴上，镜帘布的最上端和最下端分别各有一磁性元件，镜帘卷轴的一端活动连接镜帘安装件一，镜帘卷轴的另一端穿过镜帘安装件二并且与控制器内的内部驱动电机的轴连接。

Description

一种带有智能卷帘装置的镜子
技术领域
本发明涉及一种带有智能卷帘装置的镜子，属于电子通信技术领域。
背景技术
梳妆镜被制成不同的大小，置于家庭特定的角落，被人们利用来整理仪容。例如卫生间、卧室中、衣柜上的梳妆镜，这些镜子给我们提供了极大的方便的同时，也造成一定困扰。比如卫生间的梳妆镜，在使用过程十分容易将其弄脏且不易清洁，对卫生间美观造成一定影响。另外，很多人都表示，在夜里上厕所的时候看到镜子容易感到害怕。风水学上对摆放镜子也有诸多禁忌。例如：镜子不宜照房门、镜子不宜照睡床等等。此类梳妆镜在主观上没有操作性可言，不能随使用者的意愿随意操作，不论从功能还是美学角度，都达不到现代人对生活质量的要求。
发明内容
为了克服上述的不足，本发明提供一种带有智能卷帘装置的镜子。
本发明采取的技术方案如下：
一种带有智能卷帘装置的镜子，包括镜子和镜帘布；镜子镶嵌在镜框内部，镜框的上部安装有补光LED灯，在靠近LED补光灯的一端的镜框的上安装有霍尔传感器，镜框的上部具有卷帘装置，卷帘装置包括镜帘卷轴和镜帘布，镜帘布的一端固定在镜帘卷轴上，镜帘布的最上端和最下端分别各有一磁性元件，镜帘卷轴的一端活动连接镜帘安装件一，镜帘卷轴的另一端穿过镜帘安装件二并且与控制器内的内部驱动电机的轴连接。
控制器包括内部驱动电机及控制电路，控制电路包括微控制器及霍尔传感器，微控制器通过PB10和PB11管脚分别连接BH1750光强传感器的SCL和SDA引脚；微控制器通过PA1管脚连接红外遥控接收器的OUT引脚；微控制器通过PB12管脚连接HC-SR501红外热释电传感器的OUT引脚；微控制器通过PB6和PB7管脚分别连接H桥驱动电路PWM1和PWM2引脚；H桥驱动电路连接内部驱动电机，微控制器通过PB5、PB13、PB14和PB15管脚连接4个独立功能设置按键；微控制器通过PA2和PA3管脚分别连接3.2TFT液晶显示屏的TX和RX引脚；微控制器通过PA0管脚连接LED补光灯的EN引脚；微控制器通过PA4及PA5管脚分别连接霍尔传感器的SCL和SDA引脚；12V直流电源为微控制器及内部驱动电机提供电源。
控制电路有STM32F103微控制器及必要外围元件组成的微控制器电路，通过传感器检测电路以及人机交互电路，检测当前环境状态、镜帘位置等数据，并且根据按键及显示电路设置系统的工作方式，最终通过电机驱动电路驱动电机控制卷帘装置带动镜帘，实现镜帘的智能控制。
本发明采用CortexM3内核的32位ARM微处理器，其低功耗高速的特性非常适用于本设计，传感器部分采用磁性元件(例如强磁铁)做为传感元件，霍尔传感器做为敏感元件，当镜帘动作至指定位置时霍尔传感器检测到磁性元件，并将信号传送至微控制器，微控制器根据预先设定好的功能，根据传感器检测到的镜帘位置信号来驱动电机带动卷帘装置实现镜帘的开闭控制，电机驱动电路采用4只MOSFET组成H桥驱动电路，此电路具有低导通内阻，大电流，小体积的特点，同时可根据控制信号实现驱动电机正反转的控制。控制器上设有光照传感器BH1750，通过IIC总线与微控制器连接通讯，用于检测当前环境的光线强度，同时设有人体红外热释电传感器HC-SR501，通过此传感器可检测是否有人在前方活动，并将信号传送至微控制器。本设计的人机交互部分采用3.2寸1600万色TFT真彩屏，色彩艳丽，应用广泛，适合本设计。用户按键为12*12微动开关，键程适当，力度柔和，有较好的用户体验，微控制器通过检测微动开关的闭合状态，来检测用户按键按下，从而根据显示屏修改系统设置。
本发明可在如下场合应用及产生有益效果：
一、本发明不需考虑因镜子导致的风水问题，可以安装在家里任何地方。二、多数家庭都习惯将镜子安装在卫生间，当小孩，妇女或者独居老年人晚上去厕所时，很容易被镜子里的自己吓到，该镜帘可以自动控制，相当于一幅图画代替了镜子，不仅可以使他们在夜晚免受惊吓，还可以起到装饰作用。三、我们洗漱时，经常会不小心把水溅到镜子上，一般情况下镜子不易清洁，并且污渍沾染时间过长会加大清洁难度，智能控制的镜帘会在我们不需要镜子时自动遮挡，保护镜子免受污渍，这为我们的生活提供了极大的便利。四、很多人在面对梳妆镜的时会忘记时间，镜帘的液晶显示器会根据设定时间进行智能超时提醒，可以有效的减少时间浪费。五、显示器可以提示室内温度及湿度，提醒人们注意冷暖。
附图说明
图1为本发明的整体结构意图。
图2为本发明的控制器结构示意图。
图3为本发明的控制器电路结构简图。
图4为本发明的内部驱动电机及H桥驱动电路结构简图。
图中：1.镜帘卷轴、21.镜帘安装件一、22.镜帘安装件二、3.控制器、4.磁性元件、5.霍尔传感器、6.镜帘布、7.镜子、8.LED补光灯，9.HC-SR501红外热释电传感器、10.BH1750光强传感器、14.红外遥控接收器、11.功能设置按键、12.3.2TFT液晶显示屏、13.内部驱动电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1所示：一种带有智能卷帘装置的镜子，包括镜子7和镜帘布6；镜子7镶嵌在镜框内部，镜框的上部安装有补光LED灯8，在靠近LED补光灯8的一端的镜框的上安装有霍尔传感器5，镜框的上部具有卷帘装置，卷帘装置包括镜帘卷轴1和镜帘布6，镜帘布6的一端固定在镜帘卷轴1上，镜帘布6的最上端和最下端分别各有一磁性元件4，镜帘卷轴1的一端活动连接镜帘安装件一21，镜帘卷轴1的另一端穿过镜帘安装件二22并且与控制器3内的内部驱动电机13的轴连接。
图2-3所示：控制器3包括内部驱动电机13及控制电路，控制电路包括微控制器及霍尔传感器，微控制器的型号是STM32F103；微控制器通过PB10和PB11管脚分别连接BH1750光强传感器10的SCL和SDA引脚；微控制器通过PA1管脚连接红外遥控接收器14的OUT引脚，红外遥控接收器14的型号是HX1838；微控制器通过PB12管脚连接HC-SR501红外热释电传感器9的OUT引脚；微控制器通过PB6和PB7管脚分别连接H桥驱动电路PWM1和PWM2引脚；H桥驱动电路连接内部驱动电机13，微控制器通过PB5、PB13、PB14和PB15管脚连接4个独立功能设置按键11，设置按键11的型号是12×12微动按键；微控制器通过PA2和PA3管脚分别连接3.2TFT液晶显示屏的TX和RX引脚12；微控制器通过PA0管脚连接LED补光灯8的EN引脚，LED补光灯8的型号是1W贴片5730；微控制器通过PA4及PA5管脚分别连接霍尔传感器5的SCL和SDA引脚，霍尔传感器5的型号是A1344EUA；12V直流电源为微控制器及内部驱动电机13提供电源。
控制器3包括电机及控制电路，控制电路有STM32F103微控制器及必要外围元件组成的微控制器电路，通过传感器检测电路以及人机交互电路，检测当前环境状态、镜帘位置等数据，并且根据按键及显示电路设置系统的工作方式，最终通过电机驱动电路驱动电机控制卷帘装置带动镜帘，实现镜帘的智能控制。
本发明采用CortexM3内核的32位ARM微处理器，其低功耗高速的特性非常适用于本设计，传感器部分采用磁性元件(例如强磁铁)做为传感元件，霍尔传感器做为敏感元件，当镜帘动作至指定位置时霍尔传感器检测到磁性元件，并将信号传送至微控制器，微控制器根据预先设定好的功能，根据传感器检测到的镜帘位置信号来驱动电机带动卷帘装置实现镜帘的开闭控制，电机驱动电路采用4只MOSFET组成H桥驱动电路，此电路具有低导通内阻，大电流，小体积的特点，同时可根据控制信号实现驱动电机正反转的控制。控制器上设有光照传感器BH1750，通过IIC总线与微控制器连接通讯，用于检测当前环境的光线强度，同时设有人体红外热释电传感器HC-SR501，通过此传感器可检测是否有人在前方活动，并将信号传送至微控制器。本设计的人机交互部分采用3.2寸1600万色TFT真彩屏，色彩艳丽，应用广泛，适合本设计。功能设置按键为12×12微动按键，键程适当，力度柔和，有较好的用户体验，微控制器通过检测微动开关的闭合状态，来检测用户按键按下，从而根据显示屏修改系统设置。

Claims (1)

1.一种带有智能卷帘装置的镜子，包括镜子(7)和镜帘布(6)，其特征在于：镜子(7)镶嵌在镜框内部，镜框的上部安装有LED补光灯(8)，在靠近补光LED灯(8)的一端的镜框的上安装有霍尔传感器(5)，镜框的上部具有卷帘装置，卷帘装置包括镜帘卷轴(1)和镜帘布(6)，镜帘布(6)的一端固定在镜帘卷轴(1)上，镜帘布(6)的最上端和最下端分别各有一磁性元件(4)，镜帘卷轴(1)的一端活动连接镜帘安装件一(21)，镜帘卷轴(1)的另一端穿过镜帘安装件二(22)并且与控制器(3)内的内部驱动电机(13)的轴连接；
所述的控制器(3)包括内部驱动电机(13)及控制电路，控制电路包括微控制器及霍尔传感器，微控制器通过PB10和PB11管脚分别连接BH1750光强传感器(10)的SCL和SDA引脚；微控制器通过PA1管脚连接红外遥控接收器(14)的OUT引脚，红外遥控接收器(14)的型号是HX1838；微控制器通过PB12管脚连接HC-SR501红外热释电传感器(9)的OUT引脚；微控制器通过PB6和PB7管脚分别连接H桥驱动电路PWM1和PWM2引脚；H桥驱动电路连接内部驱动电机(13)，微控制器通过PB5、PB13、PB14和PB15管脚连接4个独立功能设置按键(11)，设置按键(11)的型号是12×12微动按键；微控制器通过PA2和PA3管脚分别连接3.2TFT液晶显示屏的TX和RX引脚(12)；微控制器通过PA0管脚连接LED补光灯(8)的EN引脚；微控制器通过PA4及PA5管脚分别连接霍尔传感器(5)的SCL和SDA引脚；12V直流电源为微控制器及内部驱动电机(13)提供电源；所述的霍尔传感器(5)的型号是A1344EUA，微控制器的型号为STM32F103。
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