CN206481481U - 一种带应急照明功能的自感应led灯具蓝牙智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带应急照明功能的自感应LED灯具蓝牙智能控制系统，包括作为主控模块的Arduino UNO R3开发板，以及均与该Arduino UNO R3开发板连接的第一电容触摸芯片、第二电容触摸芯片、蓝牙模块、人体红外线感应模块、电源模块、放音模块、声强传感器模块、应急LED灯模块和至少为一个的LED照明灯模块；所述电源模块与LED照明灯模块连接。本实用新型大幅改善了LED灯具控制系统的性能和功能，使其更能满足人们的居家需求。

Description

一种带应急照明功能的自感应LED灯具蓝牙智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居灯光控制技术领域，具体涉及一种带应急照明功能的自感应LED灯具蓝牙智能控制系统。

背景技术

随着社会的不断发展和进步，人们生活水平的逐步提高，人们对房屋的要求不再是遮风挡雨，更要求房屋舒适美观。而灯具是千家万户在家居装修中必不可少的生活家居电器，它不仅可以起到照明的作用，还具有装饰、美化的效果，并且在一些特定的场合安装使用，往往还会起到意想不到的点缀作用。与此同时，随着科学和经济的不断发展，智能手机已经成为人们生活中不可缺少的组成部分，将智能手机运用于家庭照明系统已经成为了智能家居的发展趋势。

目前运用于家居的LED灯具控制系统往往通过墙壁开关或者遥控器来实现控制，但是这种控制系统在使用的过程中会存在如下的一些问题：

(1)一旦墙壁开关或者遥控器出现故障或者遗失，就会影响灯具的正常使用。

(2)用户起夜时需要抹黑开灯，使用上较为不便，与现代家居智能化、人性化的理念相违背。

(3)在停电的情况下，现有的控制系统无法工作和实现照明。

(4)很多特殊的场合，人们不仅仅对灯光亮度、颜色有特别的要求，同时也希望配合相应的背景音乐来营造气氛，但现有的控制系统仅仅实现的就是对灯具的开/关控制，满足不了特殊的需求。

综上所述，有必要对现有的LED灯具控制系统进行改进。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种带应急照明功能的自感应LED灯具蓝牙智能控制系统，目的在于实现LED灯具自感应点亮、实现对LED灯的开关控制、亮度调节、色彩控制以及控制音乐的播放以及实现应急照明。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种带应急照明功能的自感应LED灯具蓝牙智能控制系统，包括作为主控模块的Arduino UNO R3开发板，以及均与该Arduino UNO R3开发板连接的第一电容触摸芯片、第二电容触摸芯片、蓝牙模块、人体红外线感应模块、电源模块、放音模块、声强传感器模块、应急LED灯模块和至少为一个的LED照明灯模块；所述电源模块与LED照明灯模块连接。

进一步地，本实用新型还包括与Arduino UNO R3开发板连接的TF卡模块。

作为优选，所述第一电容触摸芯片和第二电容触摸芯片的型号均为TTP223。

作为优选，所述LED照明灯模块为RGB WS2812B彩灯模块。

作为优选，所述蓝牙模块的型号为HC-06。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型以Arduino UNO R3开发板作为主控模块，通过设置人体红外线感应模块和LED照明灯模块，可以实现LED灯具自感应点亮，满足人们起夜的照明需要。

(2)本实用新型通过设置蓝牙模块，可以实现对LED灯的开关控制、亮度调节、色彩选择，而通过设置放音模块和声强传感器模块，可以实现音乐的播放，并且在音乐播放时LED灯会随着音乐声音的强度进行颜色的变换和自动闪烁，从而满足一些特定场合的需求。

(3)本实用新型通过设置应急LED灯模块，可以解决停电的情况下，通过外接移动电源为主控模块供电，然后控制应急LED灯模块的点亮，从而实现应急照明的需要。

(4)本实用新型设计合理、使用方便，不仅大幅提升了LED灯具控制系统的性能，而且扩展了其功能，使LED灯具控制系统更加满足人们的生活需要。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理框图。

图2为本实用新型中应急LED灯模块的电路原理图。

图3为本实用新型中应急LED灯模块与主控模块的连接示意图。

图4为本实用新型中第一触摸芯片、第二触摸芯片与主控模块的连接示意图。

图5为本实用新型中人体红外线感应模块与主控模块的连接示意图。

图6为本实用新型-实施例中LED照明灯模块与主控模块、电源模块的连接示意图。

图7为本实用新型中蓝牙模块与主控模块的连接示意图。

图8为本实用新型中声强传感器模块与主控模块的连接示意图。

图9为本实用新型中TF卡模块与主控模块的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1～9所示，本实用新型提供了一种新型LED灯具智能控制系统，可用于家居方面，其包括Arduino UNO R3开发板，以及均与该Arduino UNO R3开发板连接的第一电容触摸芯片、第二电容触摸芯片、蓝牙模块、人体红外线感应模块、电源模块、放音模块、声强传感器模块、应急LED灯模块和至少为一个的LED照明灯模块。

所述的Arduino UNO R3开发板作为系统的主控模块，用于控制其他模块进行相应的工作，UNO的处理器核心是ATmega328，同时具有14路数字输入/输出口(其中6路可作为PWM输出)，6路模拟输入，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口，一个电源插座，一个ICSPheader和一个复位按钮。Arduino UNO R3可以通过3种方式供电，而且能自动选择供电方式，主要有：外部直流电源通过电源插座供电；电池连接电源连接器的GND和VIN引脚；USB接口直接供电。

所述的第一电容触摸芯片、第二电容触摸芯片均采用具有自锁功能的TTP223单键电容触摸芯片，其中，第一电容触摸芯片用于触摸实现系统自感应模式的选择，第二电容触摸芯片用于触摸实现系统蓝牙模式的选择。第一电容触摸芯片、第二电容触摸芯片与Arduino UNO R3开发板的引脚连接关系如下：

第一电容触摸芯片、第二电容触摸芯片各自的VCC引脚均接Arduino UNO R3开发板的+5V引脚；

第一电容触摸芯片、第二电容触摸芯片各自的GND引脚均接Arduino UNO R3开发板的GND引脚；

第一电容触摸芯片的OUT引脚接Arduino UNO R3开发板的引脚2；

第二电容触摸芯片的OUT引脚接Arduino UNO R3开发板的引脚3。

所述的人体红外线感应模块与LED照明灯模块、电源模块配合，用于实现灯光自感应控制。当人靠近时产生相应电平信号传输给主控模块，检测是否有人，然后在电源模块的供电下，实现LED照明灯模块的自动感应点亮。本实施例中的LED照明灯模块选取RGBWS2812B彩灯模块，WS2812B是一个集控制电路与发光电路与一体的智能外控LED光源，其特点：5050高亮LED，光色亮度一致性高；内置控制芯片，仅需1个IO口即可控制多个LED；芯片内置整形电路，信号畸变不会累计，稳定显示；三基色256级亮度调剂，16万色真彩显示效果；串行连级接口，能通过一根信号线完成数据的接收与解码；两端有连级接口(DINDOUT)，可以多个LED的串接。

所述的蓝牙模块与放音模块(包含有功率放大器和扬声器)、声强传感器模块配合，用于实现场景控制。当手机、平板或电脑通过蓝牙连接到系统后，可以实现音乐的播放，并且在播放音乐时，声强传感器模块检测到音乐声音的强度，会将此转化为模拟信号输入至主控模块中，然后主控模块对LED照明灯模块进行控制，实现LED灯随着音乐声音的强度进行闪烁。本实施例中，蓝牙模块为HC-06蓝牙模块，对应引脚连接说明如下：

蓝牙模块VCC引脚接Arduino UNO R3开发板的5V引脚；

蓝牙模块GND引脚接Arduino UNO R3开发板的GND引脚；

蓝牙模块TX引脚接Arduino UNO R3开发板的RX引脚。

此外，本实用新型还设置了一个TF卡模块，可用于存储音乐文件(例如.afm格式)，这样，在连接蓝牙后，利用相应的软件(例如手机内置的APP程序)，便可以使主控模块控制TK卡模块读取音频信号，并把音频信号传给放音模块，实现音乐的播放。

所述的应急LED灯模块用于断电时，在系统外接移动电源(如手机充电宝)后，实现应急照明。本实施例中，应急LED灯模块采用16颗高亮度白光LED灯，每两颗并联在一起后和一个220欧姆的电阻串联，共分为四组，通过主控模块的4个I/O口连接，这里建议4个I/O口均采用低电平有效方式，即给相应的I/O口低电平，LED灯工作。应急LED灯模块与主控模块电路的连接如图3所示，第一路连接主控模块的引脚5，第二路连接主控模块的引脚6，第三路连接主控模块的引脚7，第四路连接主控模块的引脚8。

综上所述，不难看出，本实用新型的主要功能有如下几种：

自感应灯光控制功能

利用第一电容触摸芯片启动系统自感应功能，当人靠近灯具时，将自动点亮LED灯，离开时自动关闭LED灯。当然，在利用第二电容触摸芯片开启系统蓝牙并连接系统后，也可以利用相应的手机APP程序来实现LED灯的开/关控制。

场景控制功能

利用第二电容触摸芯片开启系统蓝牙，连接后可以播放手机、平板或电脑等设备上的音乐；或者，将音乐文件存入TF卡模块中，然后利用相应的软件实现音乐播放。在播放音乐的过程中，声强传感器模块检测到音乐声音的强度，会将此转化为模拟信号输入至主控模块中，然后主控模块对LED照明灯模块进行控制，实现LED灯(可选择红光、蓝光、绿光、白光四种灯光颜色)随着音乐声音的强度进行颜色的变换和自动闪烁，营造特定的氛围。

应急灯光控制功能

停电时，通过Arduino UNO R3开发板自带的USB接口接入外部移动电源，可以通过自感应或蓝牙的方式实现应急照明。

可以说，本实用新型采用现有成熟的控制技术和设备，并通过合理的方式将这些技术和设备进行组合，从而大幅改善了LED灯具控制系统的性能和功能，使其更能满足人们的居家需求。因此，与现有技术相比，本实用新型具有实质性的特点和进步。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带应急照明功能的自感应LED灯具蓝牙智能控制系统，其特征在于，包括作为主控模块的Arduino UNO R3开发板，以及均与该Arduino UNO R3开发板连接的第一电容触摸芯片、第二电容触摸芯片、蓝牙模块、人体红外线感应模块、电源模块、放音模块、声强传感器模块、应急LED灯模块和至少为一个的LED照明灯模块；所述电源模块与LED照明灯模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种带应急照明功能的自感应LED灯具蓝牙智能控制系统，其特征在于，还包括与Arduino UNO R3开发板连接的TF卡模块。

3.根据权利要求1所述的一种带应急照明功能的自感应LED灯具蓝牙智能控制系统，其特征在于，所述第一电容触摸芯片和第二电容触摸芯片的型号均为TTP223。

4.根据权利要求1所述的一种带应急照明功能的自感应LED灯具蓝牙智能控制系统，其特征在于，所述LED照明灯模块为RGB WS2812B彩灯模块。

5.根据权利要求1所述的一种带应急照明功能的自感应LED灯具蓝牙智能控制系统，其特征在于，所述蓝牙模块的型号为HC-06。