CN108617050A - 一种哈球灯的控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种哈球灯的控制系统及方法。本发明哈球灯的控制系统，包括：触摸模块，用于接收触摸指令并生成触摸信号；主控模块，用于解析触摸信号并生成对应的控制指令；驱动模块，用于根据控制指令调整哈球灯的状态。本发明还公开了一种哈球灯的控制方法。本发明将哈球灯半球部分各个点触位置设置为不同音符、不同灯光亮度值、不同色彩值、不同场景，通过触摸来达到哈球灯弹奏音乐、灯光亮度、色彩交替变化、播放不同动画或动漫视频的效果。

Description

一种哈球灯的控制系统及方法
技术领域
本发明属于光学领域，尤其涉及一种哈球灯的控制系统及方法。
背景技术
目前市场上现有的哈球灯，为母婴常用的一种照明工具，哈球灯的光线强度主要为宝宝而设计，宝宝不会再因明亮刺眼的光线受到伤害，光线中包含95％的太阳普照，光线像早晨8、9点钟的太阳，哈球灯主要为家庭照顾婴幼儿提供便利。
现有技术中，有诸如手机端APP定时给小孩喂奶，手机端APP设定音乐安抚小孩以及通过手机端APP控制灯光的两种灯光渐变效果安抚小孩，对于这些需求，基本上都是通过手机端来操作，哈球灯唯一的使用点是灯开关和一个灯渐变的效果，而这些普通的需求点通过手机本身就可以基本实现，所以客户对目前市场上哈球灯的需求并不是很有优势。
如公开号为CN107830433A的发明专利所公开的一种自动调节睡眠夜灯系统，包括夜灯本体，还包括一可穿戴设备和智能移动终端；所述夜灯本体内设置有无线通讯模块以及控制器；所述可穿戴设备包括主控芯片、体动记录仪、心率传感器和无线通讯模块；所述智能移动终端包括无线通讯模块和处理器；所述可穿戴设备采集人体信息并发送到智能移动终端，智能移动终端生成控制信号并发送到夜灯本体，控制器控制夜灯本体工作状态。可见该发明主要通过穿戴设备和移动终端来远程控制夜灯，此种灯泡的控制方法不能脱离穿戴设备和移动终端，只适用于大人，而对婴幼儿并不适用，婴幼儿无法通过自身来调节灯泡的亮度，且此种夜灯仅仅具有普通的照明功能，已无法满足当前客户的需求。
所以，现有的母婴灯存在以下问题：不能脱离手机来实现对哈球灯多样化、趣味化的控制，并且对于哈球母婴灯的控制只能依赖家长，婴幼儿自己并不能通过触碰产生对哈球灯的控制和调节。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种哈球灯的控制系统及方法，本发明的哈球灯不仅具备了基本的灯光照明的作用，同时哈球灯本身集成了音乐、亮度变化、色彩变化、播放动漫或动画视频的功能，成为了趣味和娱乐探索的婴幼儿玩具产品，可以不依赖终端APP的操控而独立存在。
为达到上述技术目的，本发明采取如下技术方案：
一种哈球灯的控制系统，其包括：
触摸模块，用于接收触摸指令并生成触摸信号；
主控模块，用于解析所述触摸信号并生成对应的控制指令；
驱动模块，用于根据所述控制指令调整所述哈球灯的情景。
作为本发明的优选，所述调整所述哈球灯的情景包括调整哈球灯播放的音频、视频、哈球灯的灯光亮度、灯光颜色。
作为本发明的优选，所述驱动模块通过脉冲宽度调制改变哈球灯的占空比来调节哈球灯的灯光亮度和灯光色彩。
作为本发明的优选，所述控制系统还包括：存储模块，用于存储音频数据、视频数据、亮度数据、色彩数据。
作为本发明的优选，所述触摸模块包括监视模块，所述监视模块用于感知所述触摸指令的位置信息，所述触摸模块根据所述位置信息生成所述触摸信号。
作为本发明的优选，所述触摸模块设置于所述哈球灯的表面。
一种哈球灯的控制方法，其包括：
S1、接收触摸指令并生成触摸信号；
S2、解析所述触摸信号并生成对应的控制指令；
S3、根据所述控制指令调整所述哈球灯的情景。
作为本发明的优选，步骤S1还包括：根据采集的所述触摸指令的位置信息生成所述触摸信号。
作为本发明的优选，所述调整所述哈球灯的情景具体为：调整哈球灯播放的音频、视频、哈球灯的灯光亮度、灯光颜色。
作为本发明的优选，通过脉冲宽度调制改变哈球灯的占空比来调整所述哈球灯的灯光亮度和灯光色彩。
本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1、相对于传统的照明装置，本发明不但能够改变灯光亮度和灯光颜色，而且还能够播放音乐、播放视频，本发明的哈球灯，趣味化十足，不仅能当照明，还能当作宝宝的玩具；
2、本发明在哈球灯的表面设置触摸模块，用于改变灯光的显示效果，以及切换不同种类的视频或音乐，通过触摸模块接收触摸指令，直接对哈球灯进行操作与控制，不需要借助其它终端设备，从而婴幼儿也能够对哈球灯进行控制，真正做到适合婴幼儿和妈妈的母婴灯；
3、本发明采用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation；PWM)调光方式，是通过在脉冲恒流源的提供下改变占空比的方法，使得台灯不会产生LED灯色谱偏移现象，具有极高的调光精确度。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种哈球灯的控制系统结构图；
图2为本发明实施例2的一种哈球灯的控制系统结构图；
图3为本发明实施例3的一种哈球灯的控制方法流程图。
具体实施方式
现在参看后文中的附图，更完整地描述本发明，在图中，显示了本发明的实施例。然而，本发明可体现为多种不同的形式，并且不应理解为限于本文中所提出的特定实施例。确切地说，这些实施例用于将本发明的范围传达给本领域的技术人员。
除非另外限定，否则，本文中所使用的术语(包括技术性和科学性术语)应理解为具有与本发明所属的领域中的技术人员通常所理解的意义相同的意义。而且，要理解的是，本文中所使用的术语应理解为具有与本说明书和相关领域中的意义一致的意义，并且不应通过理想的或者过度正式的意义对其进行解释，除非本文中明确这样规定。
实施例1
下面结合附图来详细说明本发明的技术方案。
本实施例提供了一种哈球灯的控制系统，如图1所示，包括：触摸模块100，主控模块200，驱动模块300，本方案的具体操作过程如下：
在哈球灯的半球部分设置触摸模块100，所述触摸模块100具有多个触摸点。
触摸模块100接收触摸指令并生成触摸信号；不同的触摸点对应不同的触摸信号。
不同的触摸信号对应不同的音频内容、不同的灯光亮度值、不同的灯光色彩值、和不同的视频内容。
主控模块200用于解析所述触摸信号并生成对应的控制指令；
本方案设定主控模块为主控芯片，即微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、模数(A/D)转换、UART、PLC、直接内存存取(Direct MemoryAccess；DMA)等周边接口，以及液晶显示器(Liquid Crystal Display；LCD)驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制；
微控制单元具有存取指令、分析指令、执行指令的功能。
本方案通过主控模块200解析触摸信号携带的哈球灯的显示方案，并生成相应的控制指令。
驱动模块300，根据主控模块200的控制指令调整所述哈球灯的情景。
所述哈球灯的情景具体为哈球灯播放的音频或视频以及哈球灯的灯光亮度或灯光颜色。
通过驱动模块300控制哈球灯播放不同的音频或视频、并改变哈球灯的颜色和亮度。
所述驱动模块300采用智能驱动芯片，即脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation；PWM)，对模拟信号电平进行数字编码。
脉冲宽度调制利用微控制单元的数字输出来对模拟电路进行控制的技术方案，达到对灯光的亮度、灯光的颜色、播放的音频和视频内容等进行调整和控制的目的。
综上所述，本方案提供的一种哈球灯的控制系统，将哈球灯半球部分各个点位设置为不同音符、不同灯光亮度值、不同色彩值和不同场景，使哈球灯可以不依赖终端的远程操控而独立存在。婴幼儿自己能够控制哈球灯，而且哈球灯具有播放音乐、播放视频的功能，丰富了哈球灯的功能，当婴幼儿点触不同的按钮时，哈球灯能够弹奏不同的音乐、播放不同的场景视频，使哈球灯不仅能当照明，还是一个播放动漫的设备，从而制造了哈球灯在市场的创新点，开拓了哈球灯的需求客户量。
实施例2
本实施例与上述实施例1基本相同，包括实施例1的触摸模块100，主控模块200，驱动模块300，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例还包括：存储模块400，监视模块500等，如图2所示，本实施例的具体操作过程如下：
哈球灯包含一存储模块400，用于存储音频数据、图片数据、视频数据、灯光的亮度数据以及灯光的色彩数据等。灯光的亮度数据对应与灯光的亮度等级，比如：弱光、较弱光、正常光等；灯光的色彩数据对应与灯光的颜色，比如：白光，暖光，橙光等。
本方案的存储模块400集成在微控制单元MCU中。
不同的触摸信号对应存储模块400中不同的数据。
由主控模块200解析触摸信号，并生成对应的脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation；PWM)控制指令。
所述PWM的控制电路根据接收到的控制信号，即数据信号，相应输出一定占空比的PWM信号来调节LED灯的颜色和亮度。
通过在脉冲恒流源的提供下改变占空比的方法，使得台灯不会产生LED灯色谱偏移现象，具有极高的调光精确度。
所述哈球灯还包括音箱装置和显示屏，分别播放上述的音频和视频；并且采用多颜色可调LED光源，通过触摸模块100对光源进行自由的颜色变换，且装置能够满足使用者所需的光源色要求，进一步提高了装置的全面性。
所述触摸模块100还包括监视模块500，所述监视模块500用于感知触摸指令的位置信息，即用于感知哈球灯表面被用户按压的位置，当婴幼儿按压哈球灯的半球部时，所述触摸模块100接收到触摸指令，则监视模块500判断所述触摸指令来自触摸模块100的具体位置。
综上所述，本实施例提供的一种哈球灯的控制系统，脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation；PWM)通过调节占空比来调节LED/LCD灯的模式是具有调光更精准、色彩变幻更快、调光的色彩更亮丽、调光的模式比传统模式有更多的色彩变化的优点，同时灯具发热低，效率更高。本发明设计的哈球灯具有多种变化方案，不但能够改变灯光亮度和灯光颜色，而且还能够播放音乐、播放视频，本发明的哈球灯，趣味化十足。从而达到哈球灯能够交替变化灯光的亮度或色彩、弹奏音乐、呈现出播放不同动漫视频效果的目的。
实施例3
本实施例提供了一种哈球灯的控制方法，如图3所示，其具体流程可以包括如下步骤：
S1、接收触摸指令并生成触摸信号；
接收用户点触在哈球灯表面的位置信息，点触不同的位置，对应不同的哈球灯调节方案；当用户点触哈球灯表面时，即产生触摸指令，由触摸指令生成触摸信号。
S2、解析所述触摸信号并生成对应的控制指令；
主控单元是控制哈球灯变化的核心设备，主要搭载低功耗的微控制单元(MicroControl Unit，MCU)，和相应的外围电路，以及与其它模块的接口电路；并集成了内存(memory)、模数(A/D)转换、以及液晶显示器(Liquid Crystal Display；LCD)驱动电路都整合在单一芯片。
微控制单元具有存取指令、分析指令、执行指令的功能。
通过微控制单元对触摸信号解析，并生成控制哈球灯的控制指令。
S3、控制所述哈球灯的情景。
所述步骤S3控制所述哈球灯的情景具体为：控制哈球灯播放的音频或视频以及哈球灯的灯光亮度或灯光颜色。
本方案采用智能驱动芯片，即脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation；PWM)，对模拟信号电平进行数字编码。
脉冲宽度调制利用微控制单元的数字输出来对模拟电路进行控制的技术方案，达到对灯光的亮度、灯光的颜色、播放的音频和视频内容等进行调整和控制的目的。
综上所述，本实施例提供的哈球灯的控制方法，在哈球灯的半球表面增加宝宝控制哈球灯的按钮或按键或其他点触装置，不同位置的点触装置对应不同的哈球灯控制方案，通过用户的按压或点触使哈球灯产生各种各样的变化，使用户能够直接对哈球灯进行操作与控制，不需要借助其它终端设备。婴幼儿自己能够控制哈球灯，使哈球灯发出不同的灯光、亮度、色彩变化、播放不同的场景视频。使哈球灯不仅能当照明，还是一个播放动漫的设备，从而制造了哈球灯在市场的创新点。
实施例4
本实施例提供了一种哈球灯的控制方法，包括实施例3的步骤S1-S3，其具体流程如下所示：
作为本发明的优选方案，设置步骤S1还包括：根据采集的所述触摸指令的位置信息生成所述触摸信号。
当哈球灯接收到触摸指令后，根据哈球灯表面的坐标位置或监视器获取所述触摸指令的位置信息，所述位置信息即为用户按压或点触在哈球灯表面的位置；根据所述位置信息生成对应的触摸信号。
由位置信息生成相应的触摸信号。不同的触摸信号对应哈球灯不同的调整方案，具体为调整哈球灯的明暗度，色彩、音乐节奏、动画显示等。同时，本实施例设置了音箱装置和显示屏，分别用来播放音频或视频。
主控芯片，即微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，集成了内存(memory)，通过内存存储音频数据、图片数据、视频数据、灯光的亮度数据以及灯光的色彩数据等。
生成触摸信号之后，由主控芯片解析触摸信号，并生成对应的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation；PWM)控制指令。
所述步骤S3还包括通过脉冲宽度调制改变哈球灯的占空比来调整所述哈球灯的灯光亮度和灯光色彩。
所述PWM的控制电路根据接收到的控制信号，即数据信号，相应输出一定占空比的PWM信号来调节LED灯的颜色和亮度。
综上所述，本实施例提供的一种哈球灯的控制系统，脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation；PWM)通过调节占空比来调节LED/LCD灯的模式是具有调光更精准、色彩变幻更快、调光的色彩更亮丽、调光的模式比传统模式有更多的色彩变化的优点，同时灯具发热低，效率更高，本发明设计的哈球灯具有多种变化方案，不但能够改变灯光亮度和灯光颜色，而且还能够播放音乐、播放视频，本发明的哈球灯，趣味化十足。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种哈球灯的控制系统，其特征在于，包括：
触摸模块，用于接收触摸指令并生成触摸信号；
主控模块，用于解析所述触摸信号并生成对应的控制指令；
驱动模块，用于根据所述控制指令调整所述哈球灯的情景。
2.根据权利要求1所述哈球灯的控制系统，其特征在于，所述调整所述哈球灯的情景包括调整哈球灯播放的音频、视频、哈球灯的灯光亮度、灯光颜色。
3.根据权利要求2所述哈球灯的控制系统，其特征在于，所述驱动模块通过脉冲宽度调制改变哈球灯的占空比来调节哈球灯的灯光亮度和灯光色彩。
4.根据权利要求2所述哈球灯的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：存储模块，用于存储音频数据、视频数据、亮度数据、色彩数据。
5.根据权利要求1所述哈球灯的控制系统，其特征在于，所述触摸模块包括监视模块，所述监视模块用于感知所述触摸指令的位置信息，所述触摸模块根据所述位置信息生成所述触摸信号。
6.根据权利要求1所述哈球灯的控制系统，其特征在于，所述触摸模块设置于所述哈球灯的表面。
7.一种哈球灯的控制方法，其特征在于，包括：
S1、接收触摸指令并生成触摸信号；
S2、解析所述触摸信号并生成对应的控制指令；
S3、根据所述控制指令调整所述哈球灯的情景。
8.根据权利要求7所述哈球灯的控制方法，其特征在于，步骤S1还包括：根据采集的所述触摸指令的位置信息生成所述触摸信号。
9.根据权利要求7所述哈球灯的控制方法，其特征在于，所述调整所述哈球灯的情景具体为：调整哈球灯播放的音频、视频、哈球灯的灯光亮度、灯光颜色。
10.根据权利要求9所述哈球灯的控制方法，其特征在于，通过脉冲宽度调制改变哈球灯的占空比来调整所述哈球灯的灯光亮度和灯光色彩。
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