CN112654112A - 可在物联网显示的led控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可在物联网显示的LED控制系统，包括由控制芯片、时钟电路、程序接口电路、稳压电路、复位电路构成的控制器电路，由OLED显示电路、雷达感应电路、信号放大电路、报警电路、红外信号检测电路、可见光信号检测电路、电源电路构成的外设电路，由通信电路由485模块电路、无线模块电路构成的通信电路，控制器电路给外设电路提供控制信号，控制OLED显示屏显示的内容，控制驱动LED灯亮灭，控制蜂鸣器发生频率及工作时间，控制可见光敏电阻采集白天或黑夜信号状态，控制光照时间及频率，提供按键输入接口，485模块电路、无线模块电路与服务器或上位机进行信息交互；利用多普勒效应对运动物体进行实时检测，具有稳定性高、抗干扰性强等优点。

Description

可在物联网显示的LED控制系统
技术领域
本发明属于智能感应LED照明领域，尤其涉及一种可在物联网显示的LED控制系统。
背景技术
现在的照明系统大多采用声控、光感或者常开常闭等方式控制LED照明，或者采取以上的方式来结合，对于采取常闭常开方式控制的LED照明路灯，会带来一系列的问题，首先由于在一瞬间需要打开或者关闭所有的路灯此时产生的电流较大容易烧坏电缆，其次，路灯采取常开的照明方式又极大的浪费电力，而且随着天气、季节、人们的行为活动等因素人们对于夜晚出行和安全有着不同的区域性和时间性上的需求，传统的常开常闭电路不能照顾到以上的需求，而采取声控和光感方式结合控制的LED照明，在噪音干扰方面处理的不尽人意，当外界突然传来一阵噪音时，灯光就会亮起来，在居民区周围的路灯，这方面的问题更加严重，不仅造成了电力的浪费还容易造成光污染，此外当传统的路灯在损坏时无法找到坏掉的路灯，让一些需要照明的地区得不到照明，在路灯维护方面如果采取巡航式的排查又会极大的浪费人力，也不能让坏掉的路灯得到及时的修复。此外该系统也可以应用于旅游露宿时的报警照明，极大的增加了人们出行时的安全。
发明内容
本发明的目的就是要解决以上技术的不足，提供一种可在物联网显示的LED控制系统，该系统采取雷达模块，利用多普勒效应来检测周围是否有人或者物接近，能够准确的根据人们的需求来开启照明系统。
本发明采取的技术方案为：一种可在物联网显示的LED控制系统，包括由控制芯片、时钟电路、程序接口电路、稳压电路、复位电路构成的控制器电路，由OLED显示电路、雷达感应电路、信号放大电路、报警电路、红外信号检测电路、可见光信号检测电路、、电源电路构成的外设电路，由通信电路由485模块电路、无线模块电路构成的通信电路，控制器电路给外设电路提供控制信号，控制OLED显示屏显示的内容，控制驱动LED灯亮灭，控制蜂鸣器发生频率及工作时间，控制可见光敏电阻采集白天或黑夜信号状态，控制光照时间及频率，提供按键输入接口，485模块电路、无线模块电路与服务器或上位机进行信息交互，时钟电路、程序接口电路、稳压电路、复位电路、OLED显示电路、雷达感应电路、信号放大电路、报警电路、红外信号检测电路、可见光信号检测电路、电源电路、485模块电路、无线模块电路以控制芯片为中心发散连接。
进一步地，控制器电路的控制芯片的型号为STM8S903K3T6CTR，时钟电路由一个晶振X1与两个27P瓷片电容组成，时钟电路接在主芯片的2和3管脚为单片机提供时钟信号，程序接口电路由程序接口、电阻R13和电容C20组成，程序接口的1管脚、2管脚和电阻R13组成闭合回路，电阻R13的第一管脚连接V4电压，第二管脚连接控制芯片的26管脚，程序接口的3管脚接地，4管脚分别接主芯片的1管脚和用于抗干扰的电容C20，稳压电路由稳压芯片U2、电容、电阻构成，稳压电路将电流滤波稳压后生成VCC、V1和V4电压，稳压芯片U2的型号为CJ78L05，复位电路的开关1连接控制芯片的25管脚。
进一步地，OLED显示电路的OLED显示屏的型号为OLED1，OLED显示屏的13、14、15、18和19管脚依次逐一连接控制芯片的7、8、9、10和11管脚，雷达感应电路由雷达模块M1、电容C1、电感LA1、电容CA1和测试电容C6组成，雷达模块M1的型号为ECON-K8，雷达模块M1的1管脚的第一引线接电容CA1的第二管脚、第二引线接地，第三引线接测试电容C6的第二管脚， 2管脚的第一引线接V2电压，第二引线接电容CA1的第一管脚，第三引线接测试电容C6的第一管脚，第四引线接电感LA1的第一管脚，雷达感应电路利用多普勒效应，对运动物体进行实时检测，并将微波感应信号最终转换为高低电平数字信号或PWM信号进行输出，电感A1的第二管脚接VCC电压，3管脚接电容C1的第一管脚，信号放大电路包括信号放大器U1B、U1A及外部电容、电阻组成，信号放大器U1B、U1A是型号为LM358的双运算放大器，信号放大器U1A的输出端连接控制芯片的16管脚，报警电路由电阻R18、三极管Q1和蜂鸣器B1构成接在控制芯片的27管脚，可见光信号检测电路由可见光检测模块PT1、采集1信号的电阻R19、抗干扰电容C25构成，可见光检测模块PT1的型号为GB3-A1DPH，可见光信号检测电路实时检测可见光照强度，通过检测值可以判断实时检测白天黑夜信号状态，红外信号检测电路由红外光检测模块PT2、采集电压信号的R20、抗干扰的电容C26构成，红外光检测模块PT2的型号为CHQPT-F3F5，红外光检测模块PT2的1管脚接控制芯片的14管脚，2管脚接地，红外信号检测电路检测自然光中的红外线，与可见光模块相互印证，系统探测到外界的光照程度，从而控制LED灯的亮灭程度，电源电路包括接口J1、场效应管U6、恒流驱动芯片U3、二极管D2、稳压二极管D1、负载J2、信号检测接口J3，接口J1接直流电源，接口J1的1管脚接依次接二极管D2、稳压二极管D1、负载J2，2管脚接地，场效应管U6的2管脚接接口J1，恒流驱动芯片U3的型号为MT7285，场效应管U6控制恒流驱动芯片U3的导通，信号检测接口J3接恒流驱动芯片U3的6管脚，负载J2接恒流驱动芯片U3，三极管N1的基极接信号检测接口J3的1管脚，集电极接地，发射极接控制芯片的18管脚。
进一步地，485模块电路采取485通讯协议，485模块电路包括通讯芯片U5、485接口J4，通讯芯片U5的1管脚接控制芯片的31管脚，2和3管脚共同接控制芯片的32管脚，4管脚接控制芯片的30管脚，8管脚接V4电压且设置抗干扰电容C14,7管脚接485接口J4的2管脚，6管脚接485接口的1管脚，无线模块电路有无线模块U7构成，无线模块U7的型号为NRF2401，无线模块U7的1管脚接地，8管脚接VCC电源，2、3、4、5、6、7、管脚依次逐一连接控制芯片的17、19、20、23、22、21管脚。
本发明的有益效果是：本发明利用多普勒效应，对运动物体进行实时检测，并将微波感应信号最终转换为高低电平数字信号或PWM信号进行输出，具有稳定性高、抗干扰性强等优点；克服了传统的照明路灯抗干扰能力弱的缺点，此外该系统也可用作报警照明路灯，尤其是当野外露营和处于陌生的环境时，避免了野生动物或者危险的接近，极大了自身的安全；在电源处多设计抗干扰的电容，大大增强了系统的稳定性和安全性。
附图说明
图1为控制芯片、时钟电路；
图2为雷达感应电路、无线模块电路、红外信号检测电路、可见光信号检测电路、复位电路；
图3为OLED显示电路、电源电路、稳压电路；
图4为458电路、程序接口电路；
图5为报警电路。
具体实施方式
为了便于理解本发明，上述案列结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
主要工作电路工作方式说明：主芯片通过红外信号检测电路检测自然光中的红外线，与可见光模块相互印证，若可见光检测强度非常低，但白天自然光中会发出红外线，系统也可以探测到是否是白天或黑夜，从而控制LED灯板的亮灭程度，可见光信号检测电路实时检测可见光照强度，通过检测值可以判断实时检测白天黑夜信号状态，雷电电路模块通过微波雷达ISM波段5.8G感应开关镜前灯智能无干扰探测模块，其探测角度可达120度，适用于运动物体检测及移动探测唤醒触发应用，主要作用为探测是否有人接近或来回走去，其利用多普勒效应，对运动物体进行实时检测，并将微波感应信号最终转换为高低电平数字信号或PWM信号进行输出同时可以将信息上传至服务器，用户终端通过上位机或服务平台可以实时监测LED工作状态；OLED显示屏可以显示系统工作状态、光照强度、连网状态等信息。
如图1至图5所示，一种可在物联网显示的LED控制系统，包括由控制芯片、时钟电路、程序接口电路、稳压电路、复位电路构成的控制器电路，由OLED显示电路、雷达感应电路、信号放大电路、报警电路、红外信号检测电路、可见光信号检测电路、、电源电路构成的外设电路，由通信电路由485模块电路、无线模块电路构成的通信电路，控制器电路给外设电路提供控制信号，控制OLED显示屏显示的内容，控制驱动LED灯亮灭，控制蜂鸣器发生频率及工作时间，控制可见光敏电阻采集白天或黑夜信号状态，控制光照时间及频率，提供按键输入接口，485模块电路、无线模块电路与服务器或上位机进行信息交互，时钟电路、程序接口电路、稳压电路、复位电路、OLED显示电路、雷达感应电路、信号放大电路、报警电路、红外信号检测电路、可见光信号检测电路、、电源电路、485模块电路、无线模块电路以控制芯片为中心发散连接。
进一步地，控制器电路的控制芯片的型号为STM8S903K3T6CTR，时钟电路由一个晶振X1与两个27P瓷片电容组成，时钟电路接在主芯片的2和3管脚为单片机提供时钟信号，程序接口电路由程序接口、电阻R13和电容C20组成，程序接口的1管脚、2管脚和电阻R13组成闭合回路，电阻R13的第一管脚连接V4电压，第二管脚连接控制芯片的26管脚，程序接口的3管脚接地，4管脚分别接主芯片的1管脚和用于抗干扰的电容C20，稳压电路由稳压芯片U2、电容、电阻构成，稳压电路将电流滤波稳压后生成VCC、V1和V4电压，稳压芯片U2的型号为CJ78L05，复位电路的开关1连接控制芯片的25管脚。
进一步地，OLED显示电路的OLED显示屏的型号为OLED1，OLED显示屏的13、14、15、18和19管脚依次逐一连接控制芯片的7、8、9、10和11管脚，雷达感应电路由雷达模块M1、电容C1、电感LA1、电容CA1和测试电容C6组成，雷达模块M1的型号为ECON-K8，雷达模块M1的1管脚的第一引线接电容CA1的第二管脚、第二引线接地，第三引线接测试电容C6的第二管脚， 2管脚的第一引线接V2电压，第二引线接电容CA1的第一管脚，第三引线接测试电容C6的第一管脚，第四引线接电感LA1的第一管脚，雷达感应电路利用多普勒效应，对运动物体进行实时检测，并将微波感应信号最终转换为高低电平数字信号或PWM信号进行输出，电感A1的第二管脚接VCC电压，3管脚接电容C1的第一管脚，信号放大电路包括信号放大器U1B、U1A及外部电容、电阻组成，信号放大器U1B、U1A是型号为LM358的双运算放大器，信号放大器U1A的输出端连接控制芯片的16管脚，报警电路由电阻R18、三极管Q1和蜂鸣器B1构成接在控制芯片的27管脚，可见光信号检测电路由可见光检测模块PT1、采集1信号的电阻R19、抗干扰电容C25构成，可见光检测模块PT1的型号为GB3-A1DPH，可见光信号检测电路实时检测可见光照强度，通过检测值可以判断实时检测白天黑夜信号状态，红外信号检测电路由红外光检测模块PT2、采集电压信号的R20、抗干扰的电容C26构成，红外光检测模块PT2的型号为CHQPT-F3F5，红外光检测模块PT2的1管脚接控制芯片的14管脚，2管脚接地，红外信号检测电路检测自然光中的红外线，与可见光模块相互印证，系统探测到外界的光照程度，从而控制LED灯的亮灭程度，电源电路包括接口J1、场效应管U6、恒流驱动芯片U3、二极管D2、稳压二极管D1、负载J2、信号检测接口J3，接口J1接直流电源，接口J1的1管脚接依次接二极管D2、稳压二极管D1、负载J2，2管脚接地，场效应管U6的2管脚接接口J1，恒流驱动芯片U3的型号为MT7285，场效应管U6控制恒流驱动芯片U3的导通，信号检测接口J3接恒流驱动芯片U3的6管脚，负载J2接恒流驱动芯片U3，三极管N1的基极接信号检测接口J3的1管脚，集电极接地，发射极接控制芯片的18管脚。
进一步地，485模块电路采取485通讯协议，485模块电路包括通讯芯片U5、485接口J4，通讯芯片U5的1管脚接控制芯片的31管脚，2和3管脚共同接控制芯片的32管脚，4管脚接控制芯片的30管脚，8管脚接V4电压且设置抗干扰电容C14,7管脚接485接口J4的2管脚，6管脚接485接口的1管脚，无线模块电路有无线模块U7构成，无线模块U7的型号为NRF2401，无线模块U7的1管脚接地，8管脚接VCC电源，2、3、4、5、6、7、管脚依次逐一连接控制芯片的17、19、20、23、22、21管脚。

Claims (4)

1.一种可在物联网显示的LED控制系统，包括由控制芯片、时钟电路、程序接口电路、稳压电路、复位电路构成的控制器电路，由OLED显示电路、雷达感应电路、信号放大电路、报警电路、红外信号检测电路、可见光信号检测电路、电源电路构成的外设电路，由通信电路由485模块电路、无线模块电路构成的通信电路，所述控制器电路给所述外设电路提供控制信号，控制OLED显示屏显示的内容，控制驱动LED灯亮灭，控制蜂鸣器发生频率及工作时间，控制可见光敏电阻采集白天或黑夜信号状态，控制光照时间及频率，提供按键输入接口，所述485模块电路、所述无线模块电路与服务器或上位机进行信息交互，所述时钟电路、所述程序接口电路、所述稳压电路、所述复位电路、所述OLED显示电路、所述雷达感应电路、所述信号放大电路、所述报警电路、所述红外信号检测电路、所述可见光信号检测电路、所述电源电路、所述485模块电路、所述无线模块电路以控制芯片为中心发散连接。
2.根据权利要求1所述的一种可在物联网显示的LED控制系统，其特征在于，所述控制器电路的所述控制芯片的型号为STM8S903K3T6CTR，所述时钟电路由一个晶振X1与两个27P瓷片电容组成，所述时钟电路接在所述主芯片的2和3管脚为单片机提供时钟信号，所述程序接口电路由程序接口、电阻R13和电容C20组成，所述程序接口的1管脚、2管脚和电阻R13组成闭合回路，所述电阻R13的第一管脚连接V4电压，第二管脚连接所述控制芯片的26管脚，所述程序接口的3管脚接地，4管脚分别接所述主芯片的1管脚和用于抗干扰的电容C20，所述稳压电路由稳压芯片U2、电容、电阻构成，所述稳压电路将电流滤波稳压后生成VCC、V1和V4电压，所述稳压芯片U2的型号为CJ78L05，所述复位电路的开关1连接所述控制芯片的25管脚。
3.根据权利要求1所述一种可在物联网显示的LED控制系统，其特征在于，所述OLED显示电路的OLED显示屏的型号为OLED1，所述OLED显示屏的13、14、15、18和19管脚依次逐一连接所述控制芯片的7、8、9、10和11管脚，所述雷达感应电路由雷达模块M1、电容C1、电感LA1、电容CA1和测试电容C6组成，所述雷达模块M1的型号为ECON-K8，所述雷达模块M1的1管脚的第一引线接所述电容CA1的第二管脚、第二引线接地，第三引线接所述测试电容C6的第二管脚， 2管脚的第一引线接V2电压，第二引线接所述电容CA1的第一管脚，第三引线接所述测试电容C6的第一管脚，第四引线接所述电感LA1的第一管脚，所述雷达感应电路利用多普勒效应，对运动物体进行实时检测，并将微波感应信号最终转换为高低电平数字信号或PWM信号进行输出，所述电感A1的第二管脚接VCC电压，3管脚接所述电容C1的第一管脚，所述信号放大电路包括信号放大器U1B、U1A及外部电容、电阻组成，所述信号放大器U1B、U1A是型号为LM358的双运算放大器，所述信号放大器U1A的输出端连接所述控制芯片的16管脚，所述报警电路由电阻R18、三极管Q1和蜂鸣器B1构成接在所述控制芯片的27管脚，所述可见光信号检测电路由可见光检测模块PT1、采集1信号的电阻R19、抗干扰电容C25构成，所述可见光检测模块PT1的型号为GB3-A1DPH，所述可见光信号检测电路实时检测可见光照强度，通过检测值可以判断实时检测白天黑夜信号状态，所述红外信号检测电路由红外光检测模块PT2、采集电压信号的R20、抗干扰的电容C26构成，所述红外光检测模块PT2的型号为CHQPT-F3F5，所述红外光检测模块PT2的1管脚接所述控制芯片的14管脚，2管脚接地，所述红外信号检测电路检测自然光中的红外线，与可见光模块相互印证，系统探测到外界的光照程度，从而控制LED灯的亮灭程度，所述电源电路包括接口J1、场效应管U6、恒流驱动芯片U3、二极管D2、稳压二极管D1、负载J2、信号检测接口J3，所述接口J1接直流电源，所述接口J1的1管脚接依次接所述二极管D2、所述稳压二极管D1、所述负载J2，2管脚接地，所述场效应管U6的2管脚接所述接口J1，所述恒流驱动芯片U3的型号为MT7285，所述场效应管U6控制所述恒流驱动芯片U3的导通，所述信号检测接口J3接所述恒流驱动芯片U3的6管脚，所述负载J2接所述恒流驱动芯片U3，所述三极管N1的基极接所述信号检测接口J3的1管脚，集电极接地，发射极接所述控制芯片的18管脚。
4.根据权利要求1所述一种可在物联网显示的LED控制系统，其特征在于，所述485模块电路采取485通讯协议，所述485模块电路包括通讯芯片U5、485接口J4，所述通讯芯片U5的1管脚接所述控制芯片的31管脚，2和3管脚共同接所述控制芯片的32管脚，4管脚接所述控制芯片的30管脚，8管脚接V4电压且设置抗干扰电容C14,7管脚接所述485接口J4的2管脚，6管脚接所述485接口的1管脚，所述无线模块电路有无线模块U7构成，所述无线模块U7的型号为NRF2401，所述无线模块U7的1管脚接地，8管脚接VCC电源，2、3、4、5、6、7、管脚依次逐一连接所述控制芯片的17、19、20、23、22、21管脚。
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