CN204392650U - 多功能智能台灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能智能台灯，包括：电源输入，其特征在于，还包括：MCU单元，与MCU单元连接的显示单元、传感器模块、蜂鸣器提醒电路、灯光控制电路、晶振电路、复位电路；其中传感器模块包括热释电红外传感器、红外测距传感器、用于感知台灯周围环境的光照强度的光敏电阻；其中，MCU单元用于接收传感器模块返回的信号，处理传感器模块返回的信号后，对灯光控制电路、蜂鸣器提醒电路进行控制；蜂鸣器提醒电路根据MCU单元发出的命令给出警告信号。本实用新型提供的多功能智能台灯，结构小巧，光线稳定，还可自由调节亮度，可自动识别外部环境自动调节光线的亮度，自动感应是否有人在，自动判别是否开启和关闭，功耗消耗低，省电。

Description

多功能智能台灯

技术领域

本实用新型涉及台灯技术领域，更具体地说，涉及一种多功能智能台灯。

背景技术

目前，灯具市场上出售的灯具种类繁多，一般台灯均采用220V交流电源供电，日光灯管、白炽灯泡为光源，手动开关或触摸感应式开光来控制。但这类台灯存在很多弊端，一是电压是不安全电压，给人们使用带来不安全因素；二是日光灯还具有频闪效应，经常使用会给人的眼睛带来一定的伤害；三是耗电量大、台灯通常都是以日光灯为主，在几瓦到几十瓦之间；四是人工化，人们由于手工操作，往往会忘记关灯，这也造成电能的浪费。

因此，现有技术亟待有很大的进步。

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，提供一种多功能智能台灯，包括：电源输入，还包括：MCU单元，与MCU单元连接的显示单元、传感器模块、蜂鸣器提醒电路、灯光控制电路、晶振电路、复位电路；其中传感器模块包括热释电红外传感器、红外测距传感器、用于感知台灯周围环境的光照强度的光敏电阻；

其中，MCU单元用于接收传感器模块返回的信号，处理传感器模块返回的信号后，对灯光控制电路、蜂鸣器提醒电路进行控制；蜂鸣器提醒电路根据MCU单元发出的命令给出警告信号。

在本实用新型所述的多功能智能台灯中，所述红外测距传感器进一步 包括：探头，探头内包含两个互相串联或并联的热释电元，且制成的两个电极化方向相反。

在本实用新型所述的多功能智能台灯中，所述MCU单元进一步包括：89C5l单片机。

在本实用新型所述的多功能智能台灯中，所述显示单元进一步包括四位一体共阳数码管，且通过9012三极管驱动构成。

在本实用新型所述的多功能智能台灯中，所述复位电路由电容C3和电阻R1组成，C3为10UF10V电解电容，R1是1/4W、10K碳膜电阻。

在本实用新型所述的多功能智能台灯中，所述晶振电路由两个30PF瓷片电容和12M的晶振组成。

实施本实用新型的多功能智能台灯，具有以下有益效果：结构小巧，光线稳定，还可自由调节亮度，可自动识别外部环境自动调节光线的亮度，自动感应是否有人在，自动判别是否开启和关闭，功耗消耗低，省电。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型多功能智能台灯的第一实施例的模块示意图；

图2是图1中传感器模块的电路原理图；

图3是图1中灯光控制电路原理图；

图4是图1中显示单元电路原理图；

图5是图1中测距传感器电路原理图。

图6是图1中复位电路原理图。

图7是图1中晶振电路原理图。

具体实施方式

请参阅图1，为本实用新型多功能智能台灯的第一实施例的模块示意 图。如图1所示，在本实用新型第一实施例提供的多功能智能台灯中，至少包括，电源输入，MCU单元，与MCU单元连接的显示单元、传感器模块、蜂鸣器提醒电路、灯光控制电路、晶振电路、复位电路；其中传感器模块包括热释电红外传感器、红外测距传感器、用于感知台灯周围环境的光照强度的光敏电阻；其中，MCU单元用于接收传感器模块返回的信号，处理传感器模块返回的信号后，对灯光控制电路、蜂鸣器提醒电路进行控制；蜂鸣器提醒电路根据MCU单元发出的命令给出警告信号。

请结合参阅图2，为图1中传感器模块的电路原理图。如图2所示，在本实用新型提供的第一实施例中，在电路设计部分中，单片机单元是主要控制单元，主要控制电路灯光，控制电路是在单片机的控制下工作。传感器模块起着重要的作用，传感器模块包括热释电红外传感器、光敏电阻、BISS0001。红外热释电红外传感器只对波长为10μm-人体辐射红外线波长左右的红外辐射敏感，所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。探头内包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，于是输出检测信号。BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。当外界光强较强时，光敏电阻阻值很小，BISS0001检测到低电平，从而封锁14脚，禁止传感器infare1的信号。当外界光强较弱时，光敏电阻阻值很大，BISS0001检测到低电平，开启14脚；infare1检测到人体信号时，产生微弱的信号输出，经R5、R1005、R4、C1、C6、C7组成的信号放大滤波电路。R1000、R1001、C1000和C1001组成的延时电路。信号经处理后从2脚输出。

请结合图3，为图1中灯光控制电路原理图。如图3所示，LED的负极 接地，所有灯并联，正极接在三极管Q8的集电极，当单片机的io口LED输出高电平时，Q7导通，Q8的基极被导通的Q7拉低，Q8导通，并联的LED灯的正极就接在了电源上，灯就亮了，当单片机的IO口led低电平时，Q7截止，Q8的基极被R12的10k电阻拉高，Q8截止，并联LED的正极不接电源，LED熄灭。当单片机的IO口很快的变化时，就可以通过PWM的占空比控制灯的亮度了。

请参阅图4，为图1中显示单元电路原理图。如图4所示，数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示)；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管：按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。由于它的价格便宜使用简单在电器特别是家电领域应用极为广泛。

请参阅图5，为图1中测距传感器电路原理图。如图5所示，测距采用光电传感器，是一种集发射与接收于一体的光电传感器。检测距离可以根据要求进行调节。该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、流水线计件等众多场合。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。 光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。测距传感器一般情况下输出高电平，当检测到被测物体时输出低电平，将低电平信号给MCU单元处理，实现测距报警。

请参阅图6，为复位电路原理图。复位电路由电容C3和电阻R1组成，C3为10UF10V电解电容，R1是1/4W 10K碳膜电阻，51单片机的高电平复位，所以在一上电的时候，我们知道电容有充放电的作用，电容充电51单片机的复位管脚检测到此时电平由低到高，就复位，当电容充满以后通过电阻R1放电，电平由高到低，完成了一次上电复位。

请参阅图7，为晶振电路原理图。晶振电阻由两个30PF瓷片电容和12M的晶振组成，原理是C1，C2充电以后让Y1起震，为单片机的X1和X2提 供一个正弦波让单片机工作。

本实用新型通过以上第一实施例的设计，结构小巧，光线稳定，还可自由调节亮度，可自动识别外部环境自动调节光线的亮度，自动感应是否有人在，自动判别是否开启和关闭，功耗消耗低，省电。

本实用新型是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本实用新型范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本实用新型技术的特定场合，可对本实用新型进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本实用新型并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (6)

1.一种多功能智能台灯，包括：电源输入，其特征在于，所述多功能智能台灯还包括：MCU单元，与MCU单元连接的显示单元、传感器模块、蜂鸣器提醒电路、灯光控制电路、晶振电路、复位电路；其中传感器模块包括热释电红外传感器、红外测距传感器、用于感知台灯周围环境的光照强度的光敏电阻；

其中，MCU单元用于接收传感器模块返回的信号，处理传感器模块返回的信号后，对灯光控制电路、蜂鸣器提醒电路进行控制；蜂鸣器提醒电路根据MCU单元发出的命令给出警告信号。

2.根据权利要求1所述的多功能智能台灯，其特征在于，所述红外测距传感器进一步包括：探头，探头内包含两个互相串联或并联的热释电元，且制成的两个电极化方向相反。

3.根据权利要求1所述的多功能智能台灯，其特征在于，所述MCU单元进一步包括：89C5l单片机。

4.根据权利要求1所述的多功能智能台灯，其特征在于，所述显示单元进一步包括四位一体共阳数码管，且通过9012三极管驱动构成。

5.根据权利要求1所述的多功能智能台灯，其特征在于，所述复位电路由电容C3和电阻R1组成，C3为10UF10V电解电容，R1是1/4W、10K碳膜电阻。

6.根据权利要求1所述的多功能智能台灯，其特征在于，所述晶振电路由两个30PF瓷片电容和12M的晶振组成。