CN201772303U - 一种自然唤醒灯 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种自然唤醒灯，包括主控制模块和与主控制模块相连接的LED灯组、电源模块、液晶显示模块、复位电路、拨动开关选择模块、按键模块、语音模块、灯光控制模块和声控背光模块。其中，拨动开关选择模块用于选择星期唤醒模式，语音模块用于播放唤醒音乐，灯光控制模块用于触摸调节自然唤醒灯的亮度，声控背光模块用于夜间观看时间。本实用新型集闹钟和灯于一体，通过自然变化的光和自然变化的铃声来自然唤醒熟睡的人们，让人舒服的醒来；同时利用声控的方法方便夜间观看时间，通过触摸调节灯光亮度，方便实用。

Description

一种自然唤醒灯
技术领域
本实用新型涉及唤醒灯，尤其涉及一种自然唤醒灯。
背景技术
随着生活节奏的加快和工作压力的增大，现代社会的人睡眠普遍不足，工作日的早上很难自然睡醒，这就需要闹钟来强制人从睡眠中醒来。人的自然苏醒是一个缓慢的过程，如果突然被惊醒将会引起头疼和精神不振等症状，对人体健康很不利。现有的闹钟的声音大都会将人突然惊醒，让人感觉很不舒服。也有闹钟通过光的照射来唤醒熟睡的人，但是闹钟毕竟体积有限，很难找到合适的摆放位置来让所发出的光刺激人眼，因此达不到理想的效果。
一般闹钟的闹铃时间设置好后，每天会按时闹铃，如果忘记关闭闹铃，在星期日的早上闹铃也会同样响起，影响人的休息。
一般的闹钟没有照明作用，在夜里时需要借助其他的灯来观看时间，而夜里又很难摸到灯的开关，使得夜间观看时间很不方便。
一般的灯通过旋钮来改变灯的亮度，而旋钮使用时间长了很容易失灵。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自然唤醒灯，使闹钟和灯集为一体，通过逐渐变化的光和铃声来自然唤醒熟睡的人，让人自然醒来而不是被突然惊醒。
通过声控灯方便夜里观看时间，同时通过触摸来调节灯的亮度，实用方便。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种自然唤醒灯，包括主控制模块和与主控制模块相连接的LED灯组、拨动开关选择模块、按键模块和语音模块，其中，
所述拨动开关选择模块，用于获取外部拨动开关的档位信息，并将所述档位信息发送给所述主控制模块；
所述按键模块所述按键模块连接有用于设定唤醒时间的时间设置按键，用于接收所述时间设置按键的按键信息，并发送给所述主控制模块；
所述主控制模块，用于根据所述档位信息选择相对应的星期唤醒模式，根据所述时间设置按键的按键信息设置唤醒时间，并在当前星期唤醒模式所规定的有效日期中的唤醒时间到来时，按预定规律控制所述LED灯组点亮及控制所述语音模块发出唤醒铃声。
本实用新型所述的自然唤醒灯，其中，所述按键模块还连接有用于进入贪睡模式的贪睡按键；
所述主控制模块根据从所述按键模块接收的所述贪睡按键信息控制所述LED灯组熄灭和所述语音模块停止播放；
本实用新型所述的自然唤醒灯，其中，还包括与所述主控制模块连接、用于获取外界声音信号，并将接收到的所述外界声音信号发送至所述主控制模块的声控背光模块；
所述主控制模块在接收到所述外界声音信号后，与设定的声音阀值进行比较，在所述外界声音信号超过所述声音阀值时，控制所述背光灯点亮。
本实用新型所述的自然唤醒灯，其中，所述按键模块还连接有设定自动关灯时间的自动关灯按键，按键模块接收所述自动关灯按键的信息，并发送给所述主控制模块，以设定自动关灯时间；
所述主控制模块，用于根据所述设定的自动关灯时间进行倒计时，在倒计时结束时，控制所述LED灯组熄灭。
本实用新型所述的自然唤醒灯，其中，所述灯光控制模块包括触摸调光控制单元、调光控制电路和触摸调光开关接触点，所述触摸调光控制单元与所述主控制模块和所述LED灯组连接，所述触摸调光开关接触点与所述调光控制电路连接；其中，所述触摸开关接触点用于获取外部触摸信号，并通过所述调光控制电路将所述触摸信号发送给所述触摸调光控制单元，所述触摸调光控制单元根据接收的信号调节所述LED灯组的亮度。
本实用新型所述的自然唤醒灯，其中，所述按键模块还连接有用于演示自然唤醒过程的自动演示按键，所述按键模块接收所述自动演示按键的信息，并发送给所述主控制模块，所述主控制模块根据接收的按键信息控制所述LED灯组逐渐点亮后，再控制所述语音模块由低到高播放所述唤醒铃声；在所述语音模块播放过程中，所述主控制模块根据再次接收所述自动演示按键的信息控制所述语音模块停止播放。
本实用新型的自然唤醒灯使闹钟和灯集为一体，通过逐渐变化的光和铃声来自然唤醒熟睡的人们，使人们自然醒来而不是被突然惊醒，周末无需关闭唤醒模式；利用声控灯方便夜里观看时间；同时通过触摸来调节灯的亮度，实用方便。
附图说明
下面将结合附图及实施例的对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型实施例的自然唤醒灯原理框图；
图2是本实用新型实施例的自然唤醒灯的中文液晶显示的示意图；
图3是本实用新型实施例的自然唤醒灯的外文液晶显示的示意图；
图4是本实用新型实施例的自然唤醒灯的灯光控制模块所用的触摸集成电路封装出脚示意图；
图5是本实用新型实施例的自然唤醒灯的灯光控制模块的应用电路图；
图6是本实用新型实施例的自然唤醒灯的控制方法流程图。
具体实施方式
本实用新型自然唤醒灯装置包括主控制模块110和与主控制模块110相连接的电源模块120、复位电路130、拨动开关选择模块140、按键模块150、LED灯组160、液晶显示模块170、灯光控制模块180、语音模块190、声控背光模块200和时钟振荡电路210。
其中，主控制模块110用于获取本装置各个模块的信息，各模块根据主控制模块的指令进行工作。电源模块120用于给整个自然唤醒灯供电，在本实施例中，电源模块120包括三节AA干电池和6V的DC电源，其中时钟显示、语音模块190和声控背光模块200由干电池供电，LED灯组和液晶显示背光灯部分由6V的DC电源供电；复位电路130可以恢复原始设置，主要为时间设置；时钟振荡电路210为主控制模块110提供时间基准；液晶显示模块170主要用于显示时间，液晶显示模块170包括有一用于观看时间的背光灯。
其中，拨动开关选择模块140用于选择星期唤醒模式，星期唤醒模式包括四种：“五天模式”、“六天模式”、“七天模式”和“关闭模式”。其中“五天模式”是星期一到星期五每天都唤醒，周六、周日不唤醒；“六天模式”是星期一到星期六每天都唤醒，周日不唤醒；“七天模式”是每天都唤醒；“关闭模式”是唤醒灯的唤醒功能关闭，不唤醒。
其中，按键模块150连接有用于设定唤醒时间的唤醒时间设定按键和用于上下调整设定项的上下调节按键，利用唤醒时间设定按键和上下调节按键进行唤醒时间设置；设置好唤醒时间后，再通过拨动开关选择模140块和上下调节按键选定所需的星期唤醒模式；按键模块150还连接有用于在唤醒铃声播放过程中停止唤醒铃声，关闭LED灯组160进入贪睡模式的贪睡按键。
本实用新型中，如图2和图3所示，液晶显示模块170根据主控制模块110的指令显示正常的时间状态，正常的时间显示包括年、月、日、时、分和星期，同时显示所选择的星期唤醒模式，并根据选择可以显示中文和外文。
其中，如图1所示，用来播放唤醒铃声的语音模块190包括语音芯片控制单元191、音量控制电路192和喇叭电路193，语音芯片控制单元191用于接收主控制模块110的进行播放或者停止唤醒铃声的控制指令，根据语音芯片控制单元191的指令信息音量控制电路192控制喇叭电路193的音量逐渐增大。
唤醒功能开启时，当时间到达唤醒时间前的第一预定时间时，主控制模块110控制LED灯组160自然亮灯，自然亮灯过程为灯光由暗到明逐渐点亮；唤醒时间到达后，主控制模块110向语音模块190发送响铃信息，控制语音模块190由低到高逐渐播放唤醒铃声，播放唤醒铃声的时间为第二预定时间，在第二预定时间内，如果主控制模块110接收到来自按键模块150的贪睡按键的信号，主控制模块110控制LED灯组160熄灭，同时控制语音模块190停止播放唤醒铃声，即进入贪睡模式，如图2和图3所示，液晶显示模块170上相应会显示贪睡标识；如果在唤醒铃声播放的第二预定时间到达，主控制模块110没有接收到来自贪睡按键的信号，则主控制模块110控制语音模块190停止播放唤醒铃声，LED灯组160熄灭，进入等待时间(即第三预定时间)，当第三预定到达后，主控制模块110判断是否达到唤醒次数，如果没有到达唤醒次数则重复唤醒程序，即LED灯组160在第一预定时间内自然由暗到明逐渐亮灯，语音模块190由低到高逐渐播放唤醒铃声，播放唤醒铃声时间为第二预定时间。当唤醒次数到达设定的次数后，退出唤醒程序，结束唤醒，进入正常的时间显示状态。
为了方便夜间观看时间而不借助于其它光源，在本实施例中还包括用于夜间观看时间的声控背光模块200，此声控背光灯功能可以通过声控背光模块的一开关来开启和关闭。如图1所示，声控背光模块200用于接收外界的声音信息，如在自然唤醒灯的附近轻轻拍手，或轻敲摆放唤醒灯的床头柜，或轻触自然唤醒灯的任何部位，主控制模块110根据从声控背光模块200接收到的外界声音信号，将外界声音信号与设定的声音阀值进行比较，外界声音信号超过声音阀值时，控制液晶显示模块170的背光灯立即点亮，点亮时间为设定的第四预定时间。
为了能够实现自动关灯的功能，本实施例中，在按键组150中还连接有一自动关灯按键，在自然唤醒灯正常点亮时，按键模块150接收自动关灯按键的信息，并发送到主控制模块110，以设置自动关灯时间，主控制模块110根据设置的自动关灯时间进行倒计时，如图2和图3所示，液晶显示模块170会相应显示是否启用自然关灯功能和倒计时时间。在本实施例中，自动关灯时间可设置为0-90分钟，在倒计时结束时，主控制模块110控制LED灯组160熄灭。
为了实现触摸开关灯和触摸调节自然唤醒灯，本实施例中，如图1所示，还包括用于触摸调光的灯光控制模块180，灯光控制模块180包括触摸调光控制单元181、调光控制电路181和触摸调光开关接触点183。其中，触摸开关接触点183用于获取外部触摸信号，并通过调光控制电路182将触摸信号发送给触摸调光控制单元181，触摸调光控制单元181根据接收的信号调节LED灯组160的亮度。
本实用新型的自然唤醒灯中，灯光控制模块180主要用一款适用于LED灯光调节的触摸集成电路，即GT250，如图4所示，该集成电路封装后有八个引脚，具体引脚名称(表1中的出脚名称仅仅只是标记，与其本身的含义无关)、出脚形态和功能说明如下表1所示：
表1触摸集成电路封装引脚定义
  出脚编号   出脚名称   出脚型态 功能说明
  1   LED   输出 触摸指示输出(＝0有触摸，＝1无触摸)
  2   PWM   输出 灯光控制输出
  3   VSS   电源 电源负极
  4   VDD   电源 电源正极
  5   TPI   输入 触摸输入
  6   OPTION   输入 选项输入(＝0四段调光，＝1无段调光)
  7   CAP+   输入 电容正端输入
  8   CAP-   输入 电容负端输入
本实用新型自然唤醒灯中，灯光控制模块180的应用电路图如图5所示，其中，触摸集成电路GT250中TPO0对应LED引脚，TPO1对应PWM引脚，CAPN对应CAP-引脚，CAPP对应CAP+引脚，TP1对应OPTION引脚，TP0对应TPI引脚；其中，引脚TP0所连接的Touch PAD为触摸板。电路图中所用到的元器件规格如下表2所示：
表2灯光控制模块应用电路图中元器件规格
  元器件编号   元器件规格   元器件编号   元器件规格
  C1   电解电容22uF/25V   U3   NMOS视电流需求选用
  C2   陶瓷电容0.1uF(104)   U4   触摸IC
  C3   陶瓷电容0.1uF(104)   U5   PNP 3906
  C4*   塑胶电容0.0047uF(472)   R1   电阻560Ω
  U1   BNC电源插头   R2   10KΩ
  U2   稳压器78L05   R3   1KΩ
其中，触摸集成电路的电气特性，最大绝对额定值如下表3所示：
表3触摸集成电路电气特性
Figure BDA0000024145650000081
其中，触摸集成电路的DC特性如下表4所示：
表4触摸集成电路DC特性
Figure BDA0000024145650000082
本实用新型自然唤醒灯中，如图5所示，灯光控制模块180触摸集成电路GT250的引脚OPTION连接有一选择开关，选择开关连接电源正极或者空接时，可以进行无段调光：
如果接触触摸调光开关接触点183时间小于第一接触时间时，触摸调光控制单元181控制LED灯组160点亮或者熄灭；如果接触触摸调光开关接触点183时间大于第一接触时间并小于第二接触时间，触摸调光控制单元181控制LED灯组160在当前亮度基础上逐渐调亮或者逐渐调暗，在触摸时间达到第二接触时间时，触摸调光控制单元181控制LED灯组160达到最大亮度或者最大暗度；触摸信号突然中断或者消失时，触摸调光控制单元181控制LED灯组160保持在当前亮度；
选择开关接地时，可进行四段调光，每触摸一下触摸调光开关接触点183，触摸调光控制单元181控制LED灯组160由微亮、小亮、中亮、全亮和熄灭依次变化。
本实施例中，按键模块150还连接有用于演示自然唤醒过程的自动演示按键，主控制模块110根据从按键模块接收的自动演示按键的信息，将演示指令发送给灯光控制模块180，灯光控制模块180控制LED灯组逐渐点亮，在第一预定时间到达后，主控制模块110发送响铃指令给语音模块190，以控制语音模块190由低到高播放唤醒铃声，自动演示时间可以设置为第五预定时间，在第五预定时间到达后，主控制模块110发送停止指令给语音模块190，以控制语音模块190停止播放唤醒铃声；在播放过程中，主控制模块110如果再次接收到自动演示按键的信息时，立即向语音模块190发送停止播放指令以控制语音模块停止播放唤醒铃声。
本实用新型以上实施例中所述的自然唤醒灯内部控制方法流程图如图6所示，具体包括以下步骤：
S101、主控制模块对星期唤醒模式判断；
S102、当星期唤醒模式是“五天模式”、“六天模式”和“七天模式”时，主控制模块将星期唤醒模式标识置为有效；
S103、当星期唤醒模式是“关闭模式”时，主控制模块将星期唤醒模式标识置为无效；
S104、如果星期唤醒模式标识为无效时，主控制模块将关闭自然唤醒功能；
S105、在星期唤醒模式标识有效时，主控制模块判断当前时间是否为唤醒时间前的第一预定时间；
S106、在星期唤醒模式标识有效，且到达唤醒时间前的第一预定时间时，主控制模块发送灯亮指令给LED灯组控制LED灯组逐渐变亮，即自然亮灯；
S107、主控制模块判定是否到达唤醒时间；
S108、当唤醒时间到达时，主控制模块给语音模块发送播放铃声指令，语音模块开启，播放音量逐渐变大的唤醒铃声，其中唤醒时间与第一预定时间之间的时间差可以根据需要设定，如设定为1分钟等；
S109、主控制模块判定是否到达响铃时间即第二预定时间；
S110、当第二预定时间没有到达时，主控制模块判定是否接收到来自按键模块的贪睡按键的按键信息，即贪睡控制信号；
S111、当第二预定时间没有到达，有贪睡控制信号时，主控制模块发送关闭指令给语音模块，语音模块停止自然唤醒铃声，主控制模块同时给LED灯组发送灭灯信息指令控制LED灯组熄灭，进入贪睡模式；
S112、当第二预定时间到达，且没有贪睡控制信号时，主控制模块发送关闭指令给语音模块，语音模块停止自然唤醒铃声，主控制模块同时给LED灯组发送灭灯信息指令控制LED灯组熄灭，进入贪睡模式；
S113、主控制模块判断是否到达设定唤醒预定次数；
S114、当没有到达设定唤醒次数时，进入等待时间，即第三预定时间；
S115、当没有到达设定唤醒次数，且第三预定时间到达时，重复步骤S106和步骤S108-S114；
S116、当到达设定唤醒次数时，退出唤醒程序，唤醒结束，进入正常的时间显示状态。
本实用新型的自然唤醒灯使闹钟和灯集为一体，通过逐渐变化的光和铃声来自然唤醒熟睡的人们，使人们自然醒来而不是被突然惊醒，且周末无需关闭唤醒模式；利用声控灯方便夜里观看时间；同时通过触摸来调节灯的亮度，实用方便。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种自然唤醒灯，其特征在于，包括主控制模块，和与所述主控制模块相连接的LED灯组、拨动开关选择模块、按键模块和语音模块，其中，
所述拨动开关选择模块，用于获取外部拨动开关的档位信息，并将所述档位信息发送给所述主控制模块；
所述按键模块连接有用于设定唤醒时间的时间设置按键，所述按键模块接收所述时间设置按键的按键信息，并发送给所述主控制模块；
所述主控制模块，用于根据所述档位信息选择相对应的星期唤醒模式，根据所述时间设置按键的按键信息设置唤醒时间，并在当前星期唤醒模式所规定的有效日期中的唤醒时间到来时，按预定规律控制所述LED灯组点亮及控制所述语音模块发出唤醒铃声。
2.根据权利要求1所述的自然唤醒灯，其特征在于，所述按键模块还连接有用于进入贪睡模式的贪睡按键；
所述主控制模块根据从所述按键模块接收的所述贪睡按键信息控制所述LED灯组熄灭和所述语音模块停止播放。
3.根据权利要求1所述的自然唤醒灯，其特征在于，还包括与所述主控制模块连接、用于获取外界声音信号、并将接收到的所述外界声音信号发送至所述主控制模块的声控背光模块；
所述主控制模块在接收到所述外界声音信号后，与设定的声音阀值进行比较，在所述外界声音信号超过所述声音阀值时，控制所述背光灯点亮。
4.根据权利要求1所述的自然唤醒灯，其特征在于，所述按键模块还连接有设定自动关灯时间的自动关灯按键，按键模块接收所述自动关灯按键的信息，并发送给所述主控制模块，以设定自动关灯时间；
所述主控制模块，用于根据所述设定的自动关灯时间进行倒计时，在倒计时结束时，控制所述LED灯组熄灭。
5.根据权利要求1所述的自然唤醒灯，其特征在于，所述灯光控制模块包括触摸调光控制单元、调光控制电路和触摸调光开关接触点，所述触摸调光控制单元与所述主控制模块和所述LED灯组连接，所述触摸调光开关接触点与所述调光控制电路连接；其中，所述触摸开关接触点用于获取外部触摸信号，并通过所述调光控制电路将所述触摸信号发送给所述触摸调光控制单元，所述触摸调光控制单元根据接收的信号调节所述LED灯组的亮度。
6.根据权利要求1所述的自然唤醒灯，其特征在于，所述按键模块还连接有用于演示自然唤醒过程的自动演示按键，所述按键模块接收所述自动演示按键的信息，并发送给所述主控制模块；所述主控制模块根据接收的按键信息控制所述LED灯组逐渐点亮后，再控制所述语音模块由低到高播放所述唤醒铃声；在所述语音模块播放过程中，所述主控制模块根据再次接收所述自动演示按键的信息控制所述语音模块停止播放。
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