CN106879111A - 一种基于蓝牙通信的rgbw‑led音乐彩灯 - Google Patents

一种基于蓝牙通信的rgbw‑led音乐彩灯 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于蓝牙通信的RGBW‑LED音乐彩灯，涉及通信与数据处理技术领域，使用蓝牙模块结构手机发送的音乐，主控芯片将音乐进行快速傅里叶变换，将时域的音频信号转换为频域的音频信号，然后由LED驱动电路将频域的音频信号转换为PWM波，以控制各种颜色LED的亮度，使LED亮度能随音乐变换颜色，具有很大的现实意义和市场前景。

Description

一种基于蓝牙通信的RGBW-LED音乐彩灯
技术领域
本发明涉及通信与数据处理技术领域，特别涉及一种基于蓝牙通信的RGBW-LED音乐彩灯。
背景技术
近年来，LED(发光二极管)照明设备的普及程度不断提高。LED的出现改变了照明的使用方式，在LED灯具中加入智能控制及调色功能为设计人员开创了新的机会。LED效率高、具调光能力、寿命长等优势，能让可变色灯具的效率更高、更具成本效益并且更加容易取得。数码信号控制器(DSC)可驱动各种创新应用，能实现更高效率的LED驱动、更精确的色彩控制并与外部有着更良好的沟通。以上优势汇集使得设计人员拥有更大的自由开发高度差异化的LED照明灯具。但是目前对音乐和LED灯结合的产品比较少。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于蓝牙通信的RGBW-LED音乐彩灯，用以解决现有技术中存在的问题。
一种基于蓝牙通信的RGBW-LED音乐彩灯，包括蓝牙模块、音频输出模块、主控芯片、电源模块、LED驱动模块和LED阵列，所述蓝牙模块与所述音频输出模块和主控芯片均电连接，所述主控芯片与所述LED驱动电路电连接，所述电源模块与所述主控芯片和LED驱动电路均连接，所述LED驱动电路与所述LED阵列连接；所述蓝牙模块首先自动连接已经绑定的蓝牙手机，同时自检是否断开蓝牙连接，如果断开则重新连接，在建立蓝牙连接后，所述蓝牙模块接收所述蓝牙手机发送的音乐，将接收的音乐发送至所述主控芯片处理；所述主控芯片对音乐进行快速傅里叶变换，将时域的音频信号转换为频域音频信号，然后所述LED驱动电路将频域的音频信号转换为PWM波以控制所述LED阵列中各灯的亮度。
优选地，所述蓝牙模块的型号为IS2020，所述音频输出模块为耳机，所述主控芯片为EFM32TG222F32单片机，所述LED驱动模块包括LM3409，所述电源模块包括HT7533，所述LED阵列由多个红色LED灯、绿色LED灯、蓝色LED灯以及白色LED灯组成，所述LED阵列上方安装一个灯罩。
优选地，HT7533的引脚VIN通过电阻R22连接至12V电源输入，GND引脚接地，VOUT引脚输出3.3V电源，12V电源通过电感C10连接至引脚GND，引脚VIN通过电容C9连接至引脚GND，引脚GND还通过电感L2接地。
优选地，LM3409的引脚UVLO通过电阻RUV0接地，引脚IADJ和EN分别连接至接线端子P30的引脚2和1，引脚COFF通过电阻R10连接至接线端子P11的引脚1，引脚GND接地，同时引脚COFF和GND之间连接有电容C100，引脚PGATE连接至三极管Q10的栅极，引脚CSN连接至三极管Q10的源极，三极管Q10的漏极通过稳压二极管D10接地，其中稳压二极管D10的正极接地，引脚CSP通过电阻R11连接至三极管Q10的源极，引脚UVLO通过电阻RUV1连接至引脚CSP，引脚VCC和引脚VIN之间连接有电容C11，引脚VIN连接至12V电源输入，同时也通过电容C12接地，接线端子P11的引脚1通过电感L10连接至三极管Q10的漏极，同时接线端子P11的引脚2通过首尾依次连接的发光二极管D11、D12和D13接地，其中引脚2连接发光二极管D11的正极。
本发明提供的一种基于蓝牙通信的RGBW-LED音乐彩灯，使用蓝牙模块结构手机发送的音乐，主控芯片将音乐进行快速傅里叶变换，将时域的音频信号转换为频域的音频信号，然后由LED驱动电路将频域的音频信号转换为PWM(脉冲宽度调制)波，以控制各种颜色LED的亮度，使LED亮度能随音乐变换颜色，具有很大的现实意义和市场前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于蓝牙通信的RGBW-LED音乐彩灯的结构示意图；
图2为图1中电源模块的电路结构图；
图3为图1中LED驱动电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明公开了一种基于蓝牙通信的RGBW-LED音乐彩灯，包括蓝牙模块200、音频输出模块300、主控芯片400、电源模块500、LED驱动模块600和LED阵列700，所述蓝牙模块200与所述音频输出模块300和主控芯片400均电连接，所述主控芯片400与所述LED驱动电路600电连接，所述电源模块500与所述主控芯片400和LED驱动电路600均连接，所述LED驱动电路600与所述LED阵列700连接。
在本实施例中，所述蓝牙模块200的型号为IS2020，所述音频输出模块300为耳机，所述主控芯片400为EFM32TG222F32单片机，所述LED驱动模块600主要包括LM3409，所述电源模块500主要包括HT7533，所述LED阵列700由多个红色LED灯、绿色LED灯、蓝色LED灯以及白色LED灯组成，所述LED阵列上方安装一个灯罩。
所述电源模块500的电路连接如图2所示，HT7533的引脚VIN通过电阻R22连接至12V电源输入，GND引脚接地，VOUT引脚输出3.3V电源，12V电源通过电感C10连接至引脚GND，引脚VIN通过电容C9连接至引脚GND，引脚GND还通过电感L2接地。
所述LED驱动电路600如图3所示，LM3409的引脚UVLO通过电阻RUV0接地，引脚IADJ和EN分别连接至接线端子P30的引脚2和1，改接线端子P30连接至所述LED阵列700，用于控制其中的LED灯，引脚COFF通过电阻R10连接至接线端子P11的引脚1，引脚GND接地，同时引脚COFF和GND之间连接有电容C100，引脚PGATE连接至三极管Q10的栅极，引脚CSN连接至三极管Q10的源极，三极管Q10的漏极通过稳压二极管D10接地，其中稳压二极管D10的正极接地。引脚CSP连接通过电阻R11连接至三极管Q10的源极，引脚UVLO通过电阻RUV1连接至引脚CSP，引脚VCC和引脚VIN之间连接有电容C11，引脚VIN连接至12V电源输入，同时也通过电容C12接地。接线端子P11的引脚1通过电感L10连接至三极管Q10的漏极，同时接线端子P11的引脚2通过首尾依次连接的发光二极管D11、D12和D13接地，其中引脚2连接发光二极管D11的正极。
由以上设备组成的系统上电工作后，所述蓝牙模块200首先自动连接已经绑定的蓝牙手机100，同时不停自检是否断开蓝牙连接，如果断开则重新连接，在连接成功后会有声音提示。在建立蓝牙连接后，所述蓝牙模块200接收所述蓝牙手机发送的音乐，将接收的音乐发送至所述主控芯片400处理。所述主控芯片400对音乐进行快速傅里叶变换，将时域的音频信号转换为频域音频信号，然后所述LED驱动电路600将频域的音频信号转换为PWM波以控制所述LED阵列700中各灯的亮度，以实现音乐彩灯的效果。具体地，所述主控芯片400对采样得到的一个音乐信号进行快速傅里叶变换后，得到多个叠加的正弦信号，所述主控芯片400选择前四个正弦信号传输至所述LED驱动电路600，所述LED驱动电路600将正弦信号转换为相应的PWM波，分别控制所述LED阵列700中红色、绿色、蓝色和白色LED灯的亮度。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种基于蓝牙通信的RGBW-LED音乐彩灯，其特征在于，包括蓝牙模块、音频输出模块、主控芯片、电源模块、LED驱动模块和LED阵列，所述蓝牙模块与所述音频输出模块和主控芯片均电连接，所述主控芯片与所述LED驱动电路电连接，所述电源模块与所述主控芯片和LED驱动电路均连接，所述LED驱动电路与所述LED阵列连接；所述蓝牙模块首先自动连接已经绑定的蓝牙手机，同时自检是否断开蓝牙连接，如果断开则重新连接，在建立蓝牙连接后，所述蓝牙模块接收所述蓝牙手机发送的音乐，将接收的音乐发送至所述主控芯片处理；所述主控芯片对音乐进行快速傅里叶变换，将时域的音频信号转换为频域音频信号，然后所述LED驱动电路将频域的音频信号转换为PWM波以控制所述LED阵列中各灯的亮度。
2.如权利要求1所述的音乐彩灯，其特征在于，所述蓝牙模块的型号为IS2020，所述音频输出模块为耳机，所述主控芯片为EFM32TG222F32单片机，所述LED驱动模块包括LM3409，所述电源模块包括HT7533，所述LED阵列由多个红色LED灯、绿色LED灯、蓝色LED灯以及白色LED灯组成，所述LED阵列上方安装一个灯罩。
3.如权利要求2所述的音乐彩灯，其特征在于，HT7533的引脚VIN通过电阻R22连接至12V电源输入，GND引脚接地，VOUT引脚输出3.3V电源，12V电源通过电感C10连接至引脚GND，引脚VIN通过电容C9连接至引脚GND，引脚GND还通过电感L2接地。
4.如权利要求2所述的音乐彩灯，其特征在于，LM3409的引脚UVLO通过电阻RUV0接地，引脚IADJ和EN分别连接至接线端子P30的引脚2和1，引脚COFF通过电阻R10连接至接线端子P11的引脚1，引脚GND接地，同时引脚COFF和GND之间连接有电容C100，引脚PGATE连接至三极管Q10的栅极，引脚CSN连接至三极管Q10的源极，三极管Q10的漏极通过稳压二极管D10接地，其中稳压二极管D10的正极接地，引脚CSP通过电阻R11连接至三极管Q10的源极，引脚UVLO通过电阻RUV1连接至引脚CSP，引脚VCC和引脚VIN之间连接有电容C11，引脚VIN连接至12V电源输入，同时也通过电容C12接地，接线端子P11的引脚1通过电感L10连接至三极管Q10的漏极，同时接线端子P11的引脚2通过首尾依次连接的发光二极管D11、D12和D13接地，其中引脚2连接发光二极管D11的正极。
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