CN110430633A - 一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实时同步模拟阳光光照控制系统，包括电源模块、CDMA模块、MCU控制模块和调光驱动电路模块，其中，电源模块的输出端分别与CDMA模块和MCU控制模块连接，CDMA模块与MCU控制模块连接，MCU控制模块与调光驱动电路模块连接，调光驱动电路模块与发光模组连接；本发明还公开了一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法；本发明通过CDMA模块获取当地时间，将时间信息通过串口发送给MCU控制模块，MCU控制模块对收到的数据进行处理，MCU控制模块将路PWM信号发送给调光驱动电路模块，可以使发光模组的亮度和色温可以随时间的变化而自适应变化，以给用户提供符合人类感官享受的色温和亮度。
Description
技术领域
本发明属于LED控制技术领域，具体涉及一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法及其系统。
背景技术
目前发光模组具大部分都是简单的直接照明，缺少相应的变化来满足人在不同时间不同季节对光照的需求。随着人们生活水平的提高，用户对LED日光灯也提出了更高的要求，要求LED日光灯看起来更加舒适，这就要求日光灯色温要随时间的变化而自适应变化，以给用户提供符合人类感官享受的色温。从时间上来讲，白天尤其是中午的时候，暖温色彩应该偏少，纯白光应该居多；晚上的时候，暖温色彩应该居多，纯白光应该偏少；一年四季中，不同季节的色温也有一定的区别。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，具有使用效果好、稳定性强，且实时同步的模拟阳光光照的特点。
本发明另一目的在于提供一种实时同步模拟阳光光照控制系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)、CDMA模块与基站网络进行通信，接收CDMA基站的时间信息，等待MCU控制模块下发时间查询指令进而进行时间输出；
(二)、MCU控制模块首先通过串口向CDMA模块发送“AT+CCLK？”时间查询指令，CDMA模块通过模块引脚29对MCU控制模块下发的控制指令进行接收；
(三)、CDMA模块通过引脚35用串口将数据发送给MCU控制模块，其中时间数据的误差在毫秒级别；
(四)、把一天的时间分为6个档位：
早晨场景：色温2000K-4000K；
上午场景：色温4000K-5000K；
正午场景：色温5000K-5500K；
下午场景：色温4000K-5000K；
傍晚场景：色温2000K-4000K；
夜晚场景：春季和夏季4000K-5000K,秋季和冬季2000K-4000K。
MCU控制模块收到CDMA模块发来的时间数据后，通过算法对数据进行校验和提取,根据时间信息对比预先设计的不同档位，输出2路PWM信号给调光驱动电路模块；
(五)、调光驱动电路模块接收MCU控制模块发送的2路PWM信号，对灯的色温、亮度进行控制。
在本发明中进一步地，所述CDMA模块为中兴通讯MC8618模块。
在本发明中进一步地，所述MCU控制模块为MKE02Z16VLC2模块。
在本发明中进一步地，所述调光驱动电路模块为二通道LED调光驱动电路。
在本发明中进一步地，所述CDMA模块产生时间信号与MCU控制模块进行通信，MCU控制模块对存储的时间数据进行校验和提取后，对比档位表输出2路PWM信号给调光驱动电路模块，使发光模组可根据时间改变自身的色温和亮度。
在本发明中进一步地，步骤四中的算法为：CDMA模块发出的2进制数据中包含了数据头：“CLOCK:”，时间信息和数据尾“OK”，MCU模块收到数据后检查数据头是否正确，如果正确则提取其中的月份、日期、小时的数据，提取后对数据进行检验是否在常规的范围之内，如果不正确则将数据丢弃等待下一次的数据。
在本发明中进一步地，所述CDMA模块的引脚1接地，引脚2与CDMA工作指示灯电路相连接，引脚3与CDMA开关电路相连接，引脚4接地，引脚5、6、7、8、9、10以及11悬空，引脚12接地，引脚13与CDMA复位电路相连接，引脚14与电容C13相连接，电容C13左边接地，电容C13右边还与2.8V直流电源相连接，引脚15接地，引脚16与电阻R28串联，电阻R28与天线Q7的ANT引脚串联，天线Q7的GND脚接地，电阻R28两端并联两个接地的电容C18和电容C19，引脚17和18接地，引脚19并联两个接地电容C20和C21后与直流电源3.8V相连，引脚20接地。
在本发明中进一步地，所述CDMA模块的引脚21、22、23、24、25、26、31、32以及33悬空，引脚27以及35与串口发送电路相连接，引脚28以及29与串口接收电路相连接，引脚34与电阻R22串联，电阻R22另一端接地，引脚36接地。
在本发明中进一步地，提供一种实时同步模拟阳光光照控制系统，包括电源模块、CDMA模块、MCU控制模块和调光驱动电路模块，其中，电源模块的输出端分别与CDMA模块和MCU控制模块连接，CDMA模块与MCU控制模块连接，MCU控制模块与调光驱动电路模块连接，调光驱动电路模块与发光模组连接。
在本发明中进一步地，所述电源模块为LM2575和MP2456芯片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过CDMA模块获取当地时间，将时间信息通过串口发送给MCU控制模块，MCU控制模块对收到的数据进行处理，MCU控制模块将路PWM信号发送给调光驱动电路模块，调光驱动电路模块根据收到的PWM信号来控制发光模组的色温和亮度变化，可以使发光模组的亮度和色温可以随时间的变化而自适应变化，以给用户提供符合人类感官享受的色温和亮度；
2、本发明采用了新的时间获取方式来控制发光模组的色温和亮度变化，采用CDMA模块来获取时间信息，天线无需安装在室外，避免了雷电天气对天线的影响，抗干扰性强，适用于室内商业以及办公等照明场所。
附图说明
图1为本发明实时同步的模拟阳光光照控制系统的连接图；
图2为本发明CDMA模块电路的原理图；
图3为本发明实时同步的模拟阳光光照控制系统的流程图；
图4为本发明实时同步的模拟阳光光照控制系统的电路连接示意图。
图中：1、电源模块；2、CDMA模块；3、MCU控制模块；4、调光驱动电路模块；5、发光模组。
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。
实施例
请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)、CDMA模块与基站网络进行通信，接收CDMA基站的时间信息，等待MCU控制模块下发时间查询指令进而进行时间输出；
(二)、MCU控制模块首先通过串口向CDMA模块发送“AT+CCLK？”时间查询指令，CDMA模块通过模块引脚29对MCU控制模块下发的控制指令进行接收；
(三)、CDMA模块通过引脚35用串口将数据发送给MCU控制模块，其中时间数据的误差在毫秒级别；
(四)、把一天的时间分为6个档位：
早晨场景：色温2000K-4000K；
上午场景：色温4000K-5000K；
正午场景：色温5000K-5500K；
下午场景：色温4000K-5000K；
傍晚场景：色温2000K-4000K；
夜晚场景：春季和夏季色温为4000K-5000K,秋季和冬季色温为2000K-4000K。
MCU控制模块收到CDMA模块发来的时间数据后，通过算法对数据进行校验和提取,根据时间信息对比预先设计的不同档位，输出2路PWM信号给调光驱动电路模块；
上述步骤的算法过程为：CDMA模块发出的2进制数据中包含了数据头：“CLOCK:”，时间信息和数据尾“OK”，MCU模块收到数据后检查数据头是否正确，如果正确则提取其中的月份、日期、小时的数据，提取后对数据进行检验是否在常规的范围之内，如果不正确则将数据丢弃等待下一次的数据。
(五)、调光驱动电路模块接收MCU控制模块发送的2路PWM信号，对灯的色温、亮度进行控制。
进一步地，所述CDMA模块为中兴通讯MC8618模块。
进一步地，所述MCU控制模块为MKE02Z16VLC2模块。
进一步地，所述调光驱动电路模块为二通道LED调光驱动电路。
进一步地，所述CDMA模块产生时间信号与MCU控制模块进行通信，MCU控制模块对存储的时间数据进行校验和提取后，对比档位表输出2路PWM信号给调光驱动电路模块，使发光模组可根据时间改变自身的色温和亮度。
进一步地，所述CDMA模块的引脚1接地，引脚2与CDMA工作指示灯电路相连接，引脚3与CDMA开关电路相连接，引脚4接地，引脚5、6、7、8、9、10以及11悬空，引脚12接地，引脚13与CDMA复位电路相连接，引脚14与电容C13相连接，电容C13左边接地，电容C13右边还与2.8V直流电源相连接，引脚15接地，引脚16与电阻R28串联，电阻R28与天线Q7的ANT引脚串联，天线Q7的GND脚接地，电阻R28两端并联两个接地的电容C18和电容C19，引脚17和18接地，引脚19并联两个接地电容C20和C21后与直流电源3.8V相连，引脚20接地。
进一步地，由于本系统不需要UIM卡，所述CDMA模块的引脚21、22、23、24、25、26、31、32以及33悬空，引脚27以及35与串口发送电路相连接，引脚28以及29与串口接收电路相连接，引脚34与电阻R22串联，电阻R22另一端接地，引脚36接地。
进一步地，提供一种实时同步模拟阳光光照控制系统，包括电源模块、CDMA模块、MCU控制模块和调光驱动电路模块，其中，电源模块的输出端分别与CDMA模块和MCU控制模块连接，CDMA模块与MCU控制模块连接，MCU控制模块与调光驱动电路模块连接，调光驱动电路模块与发光模组连接。
进一步地，所述电源模块为LM2575和MP2456芯片。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)、CDMA模块与基站网络进行通信，接收CDMA基站的时间信息，等待MCU控制模块下发时间查询指令进而进行时间输出；
(二)、MCU控制模块首先通过串口向CDMA模块发送“AT+CCLK？”时间查询指令，CDMA模块通过模块引脚29对MCU控制模块下发的控制指令进行接收；
(三)、CDMA模块通过引脚35用串口将数据发送给MCU控制模块，其中，时间数据的误差在毫秒级别；
(四)、把一天的时间分为6个档位：
早晨场景：色温2000K-4000K；
上午场景：色温4000K-5000K；
正午场景：色温5000K-5500K；
下午场景：色温4000K-5000K；
傍晚场景：色温2000K-4000K；
夜晚场景：春季和夏季色温为4000K-5000K,秋季和冬季色温为2000K-4000K。
MCU控制模块收到CDMA模块发来的时间数据后，通过算法对数据进行校验和提取,根据时间信息对比预先设计的不同档位，输出2路PWM信号给调光驱动电路模块；
(五)、调光驱动电路模块接收MCU控制模块发送的2路PWM信号，对灯的色温、亮度进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，其特征在于：所述CDMA模块为中兴通讯MC8618模块。
3.根据权利要求2所述的一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，其特征在于：所述MCU控制模块为MKE02Z16VLC2模块。
4.根据权利要求3所述的一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，其特征在于：所述调光驱动电路模块为二通道LED调光驱动电路。
5.根据权利要求4所述的一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，其特征在于：所述CDMA模块产生时间信号与MCU控制模块进行通信，MCU控制模块对存储的时间数据进行校验和提取后，对比档位表输出2路PWM信号给调光驱动电路模块，使发光模组可根据时间改变自身的色温和亮度。
6.根据权利要求5所述的一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，其特征在于：步骤四中的算法为：CDMA模块发出的2进制数据中包含了数据头：“CLOCK:”，时间信息和数据尾“OK”，MCU模块收到数据后检查数据头是否正确，如果正确则提取其中的月份、日期、小时的数据，提取后对数据进行检验是否在常规的范围之内，如果不正确则将数据丢弃等待下一次的数据。
7.根据权利要求6所述的一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，其特征在于：所述CDMA模块的引脚1接地，引脚2与CDMA工作指示灯电路相连接，引脚3与CDMA开关电路相连接，引脚4接地，引脚5、6、7、8、9、10以及11悬空，引脚12接地，引脚13与CDMA复位电路相连接，引脚14与电容C13相连接，电容C13左边接地，电容C13右边还与2.8V直流电源相连接，引脚15接地，引脚16与电阻R28串联，电阻R28与天线Q7的ANT引脚串联，天线Q7的GND脚接地，电阻R28两端并联两个接地的电容C18和电容C19，引脚17和18接地，引脚19并联两个接地电容C20和C21后与直流电源3.8V相连，引脚20接地。
8.根据权利要求7所述的一种实时同步模拟阳光光照控制的实现方法，其特征在于：所述CDMA模块的引脚21、22、23、24、25、26、31、32以及33悬空，引脚27以及35与串口发送电路相连接，引脚28以及29与串口接收电路相连接，引脚34与电阻R22串联，电阻R22另一端接地，引脚36接地。
9.一种实时同步模拟阳光光照控制系统，其特征在于：包括电源模块、CDMA模块、MCU控制模块和调光驱动电路模块，其中，电源模块的输出端分别与CDMA模块和MCU控制模块连接，CDMA模块与MCU控制模块连接，MCU控制模块与调光驱动电路模块连接，调光驱动电路模块与发光模组连接。
10.根据权利要求9所述的一种实时同步模拟阳光光照控制系统，其特征在于：所述电源模块为LM2575和MP2456芯片。
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