CN209402775U - 一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统，该系统包括陀螺仪遥控器、光立方驱动控制器，陀螺仪遥控器向光立方驱动控制器发送无线遥控信号，陀螺仪遥控器包括遥控器本体、用于产生按键指令控制信号的按键输入单元以及控制电路板，按键输入单元设置在遥控器本体上，控制电路板设置在遥控器本体内；控制电路板包括电源电池、稳压电路、用于检测遥控器本体的运动并生成模拟运动信号的三轴加速度传感器、信号处理电路、主控制芯片、433m无线模块以及有源低通滤波电路。本实用新型的光立方控制系统的陀螺仪遥控器通过三轴陀螺仪检测加速度，可以实现三维检测，并且通过使用无线传输方式可以方便用户的远距离体验。

Description

一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统

【技术领域】

本实用新型涉及LED调光技术领域，具体的，涉及一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统。

【背景技术】

LED照明是一种新型的、高效的现代照明技术，具有寿命长，体积小，结构紧凑，启动速度快，绿色环保等优点。近些年来，LED作为绿色高效的新一代照明光源应用越来越广，LED已在指示灯、交通信号灯、景观装饰灯、显示屏、汽车尾灯、手机背光源等领域得到了成熟广泛的应用。目前，LED灯一般都会通过遥控器来控制其工作，随着科学技术发展，居家生活中的遥控设备使用越来越频繁和智能化。

现有的很多遥控器，还是基于红外线传输，通过按钮来完成所需要的操作，缺点是按钮很多，使用不够人性化；需要对准操作，容易受到干扰；控制的功能有限，不能根据需要调整，而且红外遥控单一的交互方式，也让用户使用得毫无新意。

【实用新型内容】

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统，该调光系统的遥控器通过三轴陀螺仪检测加速度，可以实现三维检测，并且通过使用无线传输方式可以方便用户的远距离体验。

为了实现上述的目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统包括陀螺仪遥控器、光立方驱动控制器，陀螺仪遥控器向光立方驱动控制器发送无线遥控信号，陀螺仪遥控器包括遥控器本体、用于产生按键指令控制信号的按键输入单元以及控制电路板，按键输入单元设置在遥控器本体上，控制电路板设置在遥控器本体内；控制电路板包括电源电池、稳压电路、用于检测遥控器本体的运动并生成模拟运动信号的三轴加速度传感器、信号处理电路、主控制芯片、433m无线模块以及有源低通滤波电路，电源电池通过稳压电路向主控制芯片输出稳压电源信号，有源低通滤波电路与433m无线模块电连接，信号处理电路用于采集三轴加速度传感器所生成的模拟运动信号，信号处理电路输出信号放大和滤波处理后的模拟运动信号至主控制芯片，主控制芯片用于将信号放大和滤波处理后的模拟运动信号转换为灯光控制信号，按键输入单元连接至主控制芯片，主控制芯片分别输出灯光控制信号、按键输入单元产生的按键指令控制信号至433m无线模块；稳压电路包括稳压芯片、第一电感、第一二极管、第一电容以及第二电容，第一电感的第一端与电源输入端电连接，第一电感的第二端与稳压芯片的第一端电连接，第一二极管的负极与稳压芯片的第二端电连接，稳压芯片的第三端接地，第一电容与第二电容并联；有源低通滤波电路包括依次相连接的第三电容、第二电感、第四电容、第三电感以及第五电容。

进一步的方案是，三轴加速度传感器为三轴陀螺仪。

更进一步的方案是，433m无线模块包括射频发射芯片，射频发射芯片与有源低通滤波电路之间还连接有第四电容和第三电感，第四电容与第三电感串联。

更进一步的方案是，射频发射芯片为A7329芯片。

更进一步的方案是，主控制芯片为N76E003芯片。

更进一步的方案是，控制电路板还包括电池电压检测电路，电池电压检测电路与电源电池电连接。

更进一步的方案是，遥控器本体上还设置有显示屏，主控制芯片发送显示信号至显示屏。

由此可见，本实用新型提供的无线组网调光系统的遥控器通过主控制芯片为中控中心，通过控制433m无线模块向控制器发送灯光控制信号以实现LED光立方的调光控制及开关；通过控制三轴陀螺仪模组，可以实现手势变化的检测，同时根据专属协议传输命令或灯光数据，从而驱动LED光立方灯光变化。

另外，陀螺仪遥控器通过稳压模块将电源电池的电源稳定输出为3.3V，使得电池在低到一定值的情况下，仍旧可以提供稳定的工作电源，可以最大限度的利用电池余量。

【附图说明】

图1是本实用新型一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统实施例的原理图。

图2是本实用新型一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统实施例中433m无线模块的电路原理图。

图3是本实用新型一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统实施例中稳压电路的电路原理图。

【具体实施方式】

为了使实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限用于本实用新型。

参见图1，本实用新型的一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统包括陀螺仪遥控器10、光立方驱动控制器20，陀螺仪遥控器10向光立方驱动控制器20发送无线遥控信号。其中，陀螺仪遥控器10包括遥控器本体、用于产生按键指令控制信号的按键输入单元以及控制电路板，按键输入单元设置在遥控器本体上，控制电路板设置在遥控器本体内。

在本实施例中，控制电路板包括电源电池、稳压电路、用于检测遥控器本体的运动并生成模拟运动信号的三轴加速度传感器、信号处理电路、主控制芯片、433m无线模块1以及有源低通滤波电路8，电源电池通过稳压电路向主控制芯片输出稳压电源信号，有源低通滤波电路与433m无线模块1电连接，信号处理电路用于采集三轴加速度传感器所生成的模拟运动信号，信号处理电路输出信号放大和滤波处理后的模拟运动信号至主控制芯片，主控制芯片用于将信号放大和滤波处理后的模拟运动信号转换为灯光控制信号，按键输入单元连接至主控制芯片，主控制芯片分别输出灯光控制信号、按键输入单元产生的按键指令控制信号至433m无线模块1。优选的，主控制芯片为N76E003芯片，三轴加速度传感器为三轴陀螺仪。

参见图2，433m无线模块1包括射频发射芯片U1，射频发射芯片U1与有源低通滤波电路8之间还连接有电容C6和电感L3，电容C6与电感L3串联。其中，有源低通滤波电路8包括依次相连接的电容C7、电感L1、电容C8、电感L2以及电容C9。在本实施例中，主控制芯片以一定的通讯格式发送数据，以驱动射频发射芯片U1产生433MHz的无线信号，控制驱动控制器进行灯光控制。优选的，射频发射芯片U1为A7329芯片。

参见图3，稳压电路包括稳压芯片U3、电感L6、二极管D11、电容C18、电容19以及电容C21，电感L6的第一端与电源输入端电连接，电感L6的第二端与稳压芯片U3的第一端电连接，二极管D11的负极与稳压芯片U3的第二端电连接，稳压芯片U3的第三端接地，电容C18与电容19并联。电路中稳压芯片U3将电源电池的电源稳定输出为3.3V，使得电源电池在低到0.9V的情况下，仍旧可以提供稳定得工作电源，可以最大限度的利用电池余量。

在本实施例中，光立方驱动控制器20包括主控制板21以及多个副控制板22，主控制板21用于控制多个副控制板22驱动LED光立方30。其中，主控制板21包括主控制板芯片、音频输入模块、RJ45接口模块、USB接口模块、信号接收模块以及第二稳压电路，主控制板芯片分别与RJ45接口模块、USB接口模块、音频输入模块、第二稳压电路电连接，信号接收模块接收陀螺仪遥控器10所发送的无线遥控信号，并用于将无线遥控信号输出至主控制版芯片，主控制板芯片将无线遥控信号进行信号解析后经由副控制板22输出第一灯光变换信号至LED光立方30。优选的，主控制板芯片为M487SIDAE单片机。

在本实施例中，副控制板22部分为灯光信号驱动板，每块副控制板22提供75个独立的信号通道，光立方驱动控制器20包含4块副控制板22，一共可以驱动300个独立通道。因此，300个各自独立通道单信号驱动输出，可以同时驱动300条灯带，其中，每条灯带可以串联1000颗RGB灯珠，可以组合成任意的形状，实现各种灯光效果。其中，副控制板22包括控制IC，控制IC为M481LGAAE单片机。

优选的，控制电路板还包括电池电压检测电路，电池电压检测电路与电源电池电连接。

优选的，遥控器本体上还设置有显示屏，主控制芯片发送显示信号至显示屏。其中，显示屏可以用来显示电池电量信息、工作模式、灯光调节工作模式等信息。

由此可见，本实用新型提供的无线组网调光系统的陀螺仪遥控器10通过主控制芯片为中控中心，通过控制433m无线模块1向光立方驱动控制器20发送灯光控制信号以实现LED光立方30的调光控制及开关；通过控制三轴陀螺仪模组，可以实现手势变化的检测，同时根据专属协议传输命令或灯光数据，从而驱动LED光立方30灯光变化。

另外，本实用新型提供的光立方控制系统的陀螺仪遥控器10通过稳压模块将电源电池的电源稳定输出为3.3V，使得电池在低到一定值的情况下，仍旧可以提供稳定的工作电源，可以最大限度的利用电池余量。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统，其特征在于，包括：

陀螺仪遥控器、光立方驱动控制器，所述陀螺仪遥控器向所述光立方驱动控制器发送无线遥控信号，所述陀螺仪遥控器包括遥控器本体、用于产生按键指令控制信号的按键输入单元以及控制电路板，所述按键输入单元设置在所述遥控器本体上，所述控制电路板设置在所述遥控器本体内；

所述控制电路板包括电源电池、稳压电路、用于检测所述遥控器本体的运动并生成模拟运动信号的三轴加速度传感器、信号处理电路、主控制芯片、433m无线模块以及有源低通滤波电路，所述电源电池通过所述稳压电路向所述主控制芯片输出稳压电源信号，所述有源低通滤波电路与所述433m无线模块电连接，所述信号处理电路用于采集所述三轴加速度传感器所生成的模拟运动信号，所述信号处理电路输出信号放大和滤波处理后的模拟运动信号至所述主控制芯片，所述主控制芯片用于将所述信号放大和滤波处理后的模拟运动信号转换为灯光控制信号，所述按键输入单元连接至所述主控制芯片，所述主控制芯片分别输出所述灯光控制信号、所述按键输入单元产生的按键指令控制信号至所述433m无线模块；

所述稳压电路包括稳压芯片、第一电感、第一二极管、第一电容以及第二电容，所述第一电感的第一端与电源输入端电连接，所述第一电感的第二端与所述稳压芯片的第一端电连接，所述第一二极管的负极与所述稳压芯片的第二端电连接，所述稳压芯片的第三端接地，所述第一电容与所述第二电容并联；

所述有源低通滤波电路包括依次相连接的第三电容、第二电感、第四电容、第三电感以及第五电容。

2.根据权利要求1所述的一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统，其特征在于：

所述三轴加速度传感器为三轴陀螺仪。

3.根据权利要求1所述的一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统，其特征在于：

所述433m无线模块包括射频发射芯片，所述射频发射芯片与所述有源低通滤波电路之间还连接有第四电容和第三电感，所述第四电容与所述第三电感串联。

4.根据权利要求3所述的一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统，其特征在于：

所述射频发射芯片为A7329芯片。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统，其特征在于：

所述主控制芯片为N76E003芯片。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统，其特征在于：

所述控制电路板还包括电池电压检测电路，所述电池电压检测电路与所述电源电池电连接。

7.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于陀螺仪模组的光立方控制系统，其特征在于：

所述遥控器本体上还设置有显示屏，所述主控制芯片发送显示信号至所述显示屏。