CN201916782U - 一种基于嵌入式控制系统的台灯 - Google Patents

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朱明健
李宏
姜辉
陈宇灿
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Abstract

本实用新型公开了一种基于嵌入式控制系统的台灯，包括底座、灯头和控制电路，灯头内包括有多个LED灯，灯头固定设置灯头支架上，底座和灯头支架之间设置有灯头方向调节装置，控制电路与多个LED灯连接，控制电路与灯头方向调节装置连接，其优点是可以调节台灯的光照区域，方便使用者。

Description

一种基于嵌入式控制系统的台灯
技术领域
本实用新型涉及一种台灯，尤其是涉及一种基于嵌入式控制系统的台灯。
背景技术
通常室内的照明大多是依赖设置在天花板上的日光灯，但使用者在进行阅读或书写时，常常会因为日光灯的照度不够，很容易导致使用者的视力受损。台灯的出现很好地解决了这个问题。早先，台灯的结构比较简单，随着自动控制技术的不断发展，出现了具有热释电红外传感、光电传感和声控延时功能的台灯。在光源方面，出现了LED台灯，由于LDE台灯具有耗电较少、亮度高和使用寿命长等显著的优点，使LED台灯得到了长足的发展。现有的LED台灯的结构包括灯座、灯杆和灯头，灯头的位置决定了台灯的光照区域，这在某些情况下，固定的光照区域会造成了使用者某种程度的不便。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光照区域可自动调节的基于嵌入式控制系统的台灯。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于嵌入式控制系统的台灯，包括底座、灯头和控制电路，所述的灯头内包括有多个LED灯，所述的灯头固定设置灯头支架上，所述的底座和灯头支架之间设置有灯头方向调节装置，所述的控制电路与所述的多个LED灯连接，所述的控制电路与所述的灯头方向调节装置连接。
所述的灯头方向调节装置包括水平方向调节装置和垂直方向调节装置，所述的水平方向调节装置包括第一支架和第一伺服电机，所述的垂直方向调节装置包括第二支架和第二伺服电机，所述的第一支架固定在所述的底座上，所述的第一伺服电机固定在第一支架上，第一伺服电机的输出轴朝上，所述的第二支架通过第一连接件固定在第一伺服电机的输出轴上，所述的第二伺服电机固定在第二支架上，所述的第二伺服电机的输出轴水平朝向，所述的灯头支架通过第二连接件固定在第二伺服电机的输出轴上。
所述的底座周围设置有多个热释电红外传感模块，所述的热释电红外传感模块与所述的控制电路连接。使台灯根据人体方位作光照区域的调整。
它还包括光照强度传感模块和声音传感模块，所述的光照强度传感模块与所述的控制电路连接，所述的声音传感模块与所述的控制电路连接。光照强度传感模块的设置，使台灯根据室内光线的强度来调整光照强度，声音传感模块的设置，使台灯根据人体发出的声音来控制启动和关闭。
所述的第一连接件和第二连接件结构相同，所述的第一连接件与所述的第一伺服电机的输出轴固定，所述的第二支架与所述的第一连接件固定。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于底座和灯头支架之间设置有灯头方向调节装置，可以使灯头进行转动，从而调节台灯的光照区域，方便使用者。
第一伺服电机的输出轴朝上，第二支架通过第一连接件固定在第一伺服电机的输出轴上，第二支架会做水平方向的转动，水平方向调节装置使台灯的光照区域以台灯中心作圆弧运动。第二伺服电机的输出轴水平朝向，灯头支架通过第二连接件固定在第二伺服电机的输出轴上，灯头支架作垂直方向的转动，垂直方向调节装置使台灯的光照区域以台灯中心作径向运动。
附图说明
图1为本实用新型的结构图；
图2为本实用新型的控制电路框架图；
图3为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
一种基于嵌入式控制系统的台灯，包括底座1、灯头2和控制电路，灯头2内包括有多个LED灯21，灯头2固定设置灯头支架3上，底座1和灯头支架3之间设置有灯头方向调节装置，控制电路与多个LED灯21连接，控制电路与灯头方向调节装置连接。
灯头方向调节装置包括水平方向调节装置和垂直方向调节装置，水平方向调节装置包括第一支架4和第一伺服电机5，垂直方向调节装置包括第二支架6和第二伺服电机7，第一支架4固定在底座1上，第一伺服电机5固定在第一支架4上，第一伺服电机5的输出轴51朝上，第二支架6通过第一连接件8固定在第一伺服电机5的输出轴51上，第二伺服电机7固定在第二支架6上，第二伺服电机7的输出轴71水平朝向，灯头支架3通过第二连接件9固定在第二伺服电机7的输出轴71上。底座周围设置有多个热释电红外传感模块10，热释电红外传感模块10与控制电路连接。它还包括光照强度传感模块和声音传感模块，光照强度传感模块与控制电路连接，声音传感模块与控制电路连接。第一连接件8和第二连接件9结构相同，第一连接件8与第一伺服电机5的输出轴51固定，第二支架6与第一连接件8固定。
控制电路中各模块的工作原理：
1、光敏传感模块：电路中将光敏电阻与100K欧电阻串联起来接在电源和地之间，通过侦测光敏电阻两端的电压达到检测信号的目的，利用单片机内部集成的模数转换功能实现将模拟的信号转换成可供系统处理和判断的数字信号，再根据具体得到的数值大小控制LED的发光强度。
2、热释电红外传感模块：由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出给单片机，其信号形式为简单的高低电平信号，可用单片机的I/O口读取。
3、声音传感模块：由于声音信号容易受环境噪声的干扰，故设计中包括了整流、前置放大、滤波，通过滤波电路对模拟信号进行滤波，其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中对应频率的信号进行选择，最后利用比较器LM393的电压比较功能输出高低电平的简单逻辑信号，方便利用I/O读取信号。
4、电源模块：采用AMS1117三端稳压芯片使电压稳定，利用去耦电路保证信号稳定。去耦就是阻止从一电路交换或反馈能量到另一电路，简单的通过利用大电解电容和小普通电容并联组合实现电路信号的去耦处理。
5、控制核心模块：以c8051f330单片机作为控制核心，利用内部集成的AD转换功能采集信号，判断环境光照强度，从而调节灯光的光亮程度；利用内部的定时器功能产生PWM信号控制电机运动，并同利用控制PWM信号的占空比调节三极管NPN8050的开断状态，从而调节LED的发光强度。

Claims (5)

1.一种基于嵌入式控制系统的台灯，包括底座、灯头和控制电路，所述的灯头内包括有多个LED灯，所述的灯头固定设置灯头支架上，其特征在于所述的底座和灯头支架之间设置有灯头方向调节装置，所述的控制电路与所述的多个LED灯连接，所述的控制电路与所述的灯头方向调节装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式控制系统的台灯，其特征在于所述的灯头方向调节装置包括水平方向调节装置和垂直方向调节装置，所述的水平方向调节装置包括第一支架和第一伺服电机，所述的垂直方向调节装置包括第二支架和第二伺服电机，所述的第一支架固定在所述的底座上，所述的第一伺服电机固定在第一支架上，第一伺服电机的输出轴朝上，所述的第二支架通过第一连接件固定在第一伺服电机的输出轴上，所述的第二伺服电机固定在第二支架上，所述的第二伺服电机的输出轴水平朝向，所述的灯头支架通过第二连接件固定在第二伺服电机的输出轴上。
3.根据权利要求2所述的一种基于嵌入式控制系统的台灯，其特征在于所述的底座周围设置有多个热释电红外传感模块，所述的热释电红外传感模块与所述的控制电路连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于嵌入式控制系统的台灯，其特征在于它还包括光照强度传感模块和声音传感模块，所述的光照强度传感模块与所述的控制电路连接，所述的声音传感模块与所述的控制电路连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于嵌入式控制系统的台灯，其特征在于所述的第一连接件和第二连接件结构相同，所述的第一连接件与所述的第一伺服电机的输出轴固定，所述的第二支架与所述的第一连接件固定。
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