CN217160067U - 一种氛围灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氛围灯控制系统，包括虚拟屏组件、信号转换模块、控制模块和LED驱动电路，虚拟屏组件的输出端与信号转换模块的输入端通信连接，信号转换模块的输出端与控制模块的输入端通信连接，控制模块的输出端与多组LED驱动电路的控制端分别通信连接，每组LED驱动电路分别对应连接一组LED；虚拟屏组件上设有多个虚拟按键，每个虚拟按键对应固定的坐标信息；信号转换模块用于将坐标信息转换成控制指令：控制模块用于根据控制指令向对应的LED驱动电路输出PWM控制信号以及调整PWM控制信号的占空比；LED驱动电路用于根据PWM控制信号驱动LED工作。本实用新型结构简单，操作简便，成本低廉，易于实现，适于推广。

Description

一种氛围灯控制系统

技术领域

本实用新型涉及灯光控制技术领域，具体涉及一种氛围灯控制系统。

背景技术

现有的简易灯光控制电路功能过于单一，一般只有开与关简单控制，灯光效果不够时尚与多变。而复杂的按键灯光控制，如氛围灯，跑马灯等，需要专门LED驱动芯片和处理电路，设计复杂且成本高昂。例如一些适用于汽车室内灯光调节，需要中控触摸屏控制，成本较高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种氛围灯控制系统，其结构简单，操作简便，成本低廉，易于实现，适于推广。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种氛围灯控制系统，包括虚拟屏组件、信号转换模块、控制模块和LED驱动电路，所述虚拟屏组件的输出端与信号转换模块的输入端通信连接，信号转换模块的输出端与控制模块的输入端通信连接，控制模块的输出端与多组LED驱动电路的控制端分别通信连接，每组LED驱动电路分别对应连接一组LED；

所述虚拟屏组件上设有多个虚拟按键，每个虚拟按键对应固定的坐标信息；

所述信号转换模块用于将所述坐标信息转换成控制指令：

所述控制模块用于根据所述控制指令向对应的LED驱动电路输出PWM控制信号，还用于根据所述控制指令调整PWM控制信号的占空比；

所述LED驱动电路用于根据所述PWM控制信号驱动LED工作。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

优选的，所述虚拟屏组件包括电容触摸屏、均光片与界面盖板，所述电容触摸屏覆盖在均光片上，均光片上背离电容触摸屏的一面设有LED组，所述界面盖板包覆在所述LED组、均光片以及电容触摸屏外、并留有人机交互窗口，所述电容触摸屏的输出端与信号转换模块通信连接。

优选的，所述虚拟屏组件上的虚拟按键至少包括开关按键、LED代号按键和灯光调节按键。

优选的，所述信号转换模块中预设有每个虚拟按键的坐标信息对应的控制指令，当其接收到虚拟按键对应的坐标信息时，将坐标信息转换为对应LED的控制指令。

优选的，所述控制模块包括单片机及其外围电路，所述单片机通过总线与信号转换模块连接，用于接收信号转换模块转换后的控制指令；所述单片机包括多个信号输出端，单片机的每个信号输出端分别对应连接一个LED驱动电路的控制端，用于向每个LED驱动电路输出占空比可调节的PWM控制信号。

优选的，所述LED驱动电路包括三极管Q1～Q2、电阻R1、电阻R3和电阻R4，电阻R1的两端分别连接三极管Q1的集电极和基极，三极管Q1的集电极连接电压源，三极管Q1的发射极用于输出LED的驱动电压；三极管Q1的基极还串联电阻R3后连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极串联电阻R4后连接控制模块的输出端，以接收PWM控制信号输入。

优选的，所述LED驱动电路上还设有整形电路，所述整形电路包括电阻R2和电容C，所述电阻R2一端连接三极管Q1的发射极，其另一端串联电容C后接地，电阻R2和电容C的公共节点输出LED的驱动电压。

优选的，还包括电源模块，所述电源模块的输出端分别连接虚拟屏组件、信号转换模块、控制模块和LED驱动电路，用于为本系统提供工作电源。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的氛围灯控制系统运转时，用户触按虚拟屏组件上的虚拟按键，信号转换模块接收到对应虚拟按键的坐标信息后，将其转换为对应的控制指令输入控制模块，控制模块根据接收到的控制指令调节对应的LED驱动电路的PWM控制信号的占空比，从而改变对应LED的工作状态。本系统结构简单，操作简便，成本低廉，易于实现，适于推广。

附图说明

图1为本实用新型整体结构组成框图；

图2为本实用新型信号转换模块结构组成框图；

图3为本实用新型控制模块结构组成框图；

图4为本实用新型LED驱动电路与整形电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实施例提供一种氛围灯控制系统，包括虚拟屏组件、信号转换模块、控制模块和LED驱动电路，所述虚拟屏组件的输出端与信号转换模块的输入端通信连接，信号转换模块的输出端与控制模块的输入端通信连接，控制模块的输出端与多组LED驱动电路的控制端分别通信连接，每组LED驱动电路分别对应连接一组LED；

所述虚拟屏组件上设有多个虚拟按键，每个虚拟按键对应固定的坐标信息；

所述信号转换模块用于将所述坐标信息转换成控制指令：

所述控制模块用于根据所述控制指令向对应的LED驱动电路输出PWM控制信号，还用于根据所述控制指令调整PWM控制信号的占空比；

所述LED驱动电路用于根据所述PWM控制信号驱动LED工作。

本实施例提供的氛围灯控制系统具有结构简单，操作简便，成本低廉，易于实现，适于推广等优点。在使用时，用户按下虚拟屏组件上的虚拟按键，以选定对应组的LED，然后按下用于灯光调节的虚拟按钮，由于每个虚拟按键均预设有唯一的坐标，信号转换模块接收到虚拟屏组件上按下的虚拟按键的坐标信息，转换成控制模块能够识别的控制指令，例如有的虚拟按键坐标信息表示LED组数代号，有的虚拟按键的坐标信息表示亮度调节(变亮或变暗)，有的虚拟按键的坐标信息表示闪灯或常亮；控制模块接收到该控制指令后，调节输出到对应LED驱动电路的PWM控制信号的占空比或频率，从而控制对应组的LED的灯光变化。例如通过虚拟按键选定对应组的LED后，持续长按灯光调节的虚拟按键，则LED亮度缓慢持续变亮或变暗。

在上述技术方案的基础上，本实施例还可以做如下改进。

本实施例中，为了给本系统的各个模块提供工作电源，还设有电源模块，所述电源模块的输入端可接市电或直流电，电源模块的输出端分别连接虚拟屏组件、信号转换模块、控制模块和LED驱动电路，输入电源在电源模块内部经过转换后，用于为本系统的各个模块提供工作电源。

本实施例中，所述虚拟屏组件包括电容触摸屏、均光片与界面盖板，所述电容触摸屏覆盖在均光片上，均光片上背离电容触摸屏的一面设有氛围灯(LED组)，所述界面盖板包覆在所述氛围灯、均光片以及电容触摸屏外、并留有人机交互窗口，所述电容触摸屏的输出端与信号转换模块通信连接。电容触摸屏上设置有若干个虚拟按键，便于用户对LED进行调节；氛围灯发出的光线照向均光片，均光片的使电容触摸屏上的光线在视觉效果上更加均匀，提升用户体验；界面盖板对整个虚拟屏组件进行保护。可通过本控制系统调节此处氛围灯的工作状态，来调节电容触摸屏的亮度。作为优选的方案，界面盖板上还可设置安装结构，例如安装片、螺栓或卡扣，用于将整个虚拟屏组件固定在某一承载件上，例如墙体、柜体。同样的，本实施例中的氛围灯(即LED组)还可设置于环境中，通过本控制系统来调节周边环境中的氛围灯，例如室内环境中的氛围灯。

作为优选的方案，所述虚拟屏组件上的虚拟按键至少包括开关按键、LED代号按键和灯光调节按键。开关按键可用于对整个系统的开关机；LED代号按键可用于对LED组进行选定；当选定好待调节的LED组后，可通过触按灯光调节按钮来对该LED组进行相应操作，例如亮度增加、亮度减小、闪亮等。

本实施例中，所述信号转换模块中预设有每个虚拟按键的坐标信息对应的控制指令，当其接收到虚拟按键对应的坐标信息时，将坐标信息转换为对应LED的控制指令，以便于控制模块进行识别。如图2所示，信号转换模块包括虚拟屏驱动芯片、与虚拟屏驱动芯片对应的虚拟屏电源电路和虚拟屏接口。虚拟屏电源电路用于将电源模块输出的电源进行调整后，为虚拟屏驱动芯片以及虚拟屏组件供电。虚拟屏接口采用虚拟屏驱动芯片的GPIO口来实现，其既用于为虚拟屏组件供电，又用于采样虚拟屏组件上按压虚拟按键的坐标信息。本实施例中，虚拟屏驱动芯片与控制模块通过IIC总线进行通信，虚拟屏驱动芯片可采用型号为CY8C4014LQI－422的芯片，其既能驱动虚拟屏组件进行工作，又能将采样的坐标信息转换为IIC信号供控制模块识别。

本实施例中，如图3所示，所述控制模块包括单片机及其外围电路，例如时钟电路、复位电路、供电电路等。单片机可采用常用的单片机，例如STM32系列单片机。所述单片机通过总线与信号转换模块连接，用于接收信号转换模块转换后的控制指令；所述单片机包括多个信号输出端，单片机的每个信号输出端分别对应连接一个LED驱动电路的控制端，用于向每个LED驱动电路输出占空比和/或周期可调节的PWM控制信号。当用户在虚拟屏组件上触按某LED组的灯光调节按钮时，控制模块输出的PWM控制信号进行改变，从而实现LED组的状态调节。

如图4所示，所述LED驱动电路包括三极管Q1～Q2、电阻R1、电阻R3和电阻R4，电阻R1的两端分别连接三极管Q1的集电极和基极，三极管Q1的集电极连接电压源Vi，三极管Q1的发射极用于输出LED的驱动电压Vo；三极管Q1的基极还串联电阻R3后连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极串联电阻R4后连接控制模块的输出端，以接收PWM控制信号输入。本实施例中三极管Q1～Q2采用NPN型三极管。当单片机输出的PWM控制信号控制三极管Q2截止时，三极管Q1导通，LED驱动电路向LED组输出驱动电压Vo，此时LED亮；当PWM控制信号控制三极管Q2导通时，由于三极管Q2拉低了三极管Q1的基极电压，三极管Q1截止，LED驱动电路停止向LED组输出驱动电压Vo，此时LED灭。通过改变PWM控制信号的占空比和/或频率，可以改变LED组的亮度以及亮灭状态。

如图4所示，为了使LED驱动电路输出的驱动电压更加稳定，滤除杂波干扰，所述LED驱动电路上还设有RC整形电路，所述整形电路包括电阻R2和电容C，所述电阻R2一端连接三极管Q1的发射极，其另一端串联电容C后接地，电阻R2和电容C的公共节点输出LED的驱动电压Vo，用于对LED组进行驱动。

本实用新型的氛围灯控制系统运转时，用户触按虚拟屏组件上的虚拟按键，信号转换模块接收到对应虚拟按键的坐标信息后，将其转换为对应的控制指令输入控制模块，控制模块根据接收到的控制指令调节对应的LED驱动电路的PWM控制信号的占空比和/或频率，从而改变对应LED的工作状态。本系统结构简单，操作简便，成本低廉，易于实现，适于推广。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种氛围灯控制系统，其特征在于，包括虚拟屏组件、信号转换模块、控制模块和LED驱动电路，所述虚拟屏组件的输出端与信号转换模块的输入端通信连接，信号转换模块的输出端与控制模块的输入端通信连接，控制模块的输出端与多组LED驱动电路的控制端分别通信连接，每组LED驱动电路分别对应连接一组LED；

所述虚拟屏组件上设有多个虚拟按键，每个虚拟按键对应固定的坐标信息；

所述信号转换模块用于将所述坐标信息转换成控制指令：

所述控制模块用于根据所述控制指令向对应的LED驱动电路输出PWM控制信号，还用于根据所述控制指令调整PWM控制信号的占空比；

所述LED驱动电路用于根据所述PWM控制信号驱动LED工作。

2.根据权利要求1所述一种氛围灯控制系统，其特征在于，所述虚拟屏组件包括电容触摸屏、均光片与界面盖板，所述电容触摸屏覆盖在均光片上，均光片上背离电容触摸屏的一面设有LED组，所述界面盖板包覆在所述LED组、均光片以及电容触摸屏外、并留有人机交互窗口，所述电容触摸屏的输出端与信号转换模块通信连接。

3.根据权利要求1所述一种氛围灯控制系统，其特征在于，所述虚拟屏组件上的虚拟按键至少包括开关按键、LED代号按键和灯光调节按键。

4.根据权利要求1所述一种氛围灯控制系统，其特征在于，所述信号转换模块中预设有每个虚拟按键的坐标信息对应的控制指令，当其接收到虚拟按键对应的坐标信息时，将坐标信息转换为对应LED的控制指令。

5.根据权利要求1所述一种氛围灯控制系统，其特征在于，所述控制模块包括单片机及其外围电路，所述单片机通过总线与信号转换模块连接，用于接收信号转换模块转换后的控制指令；所述单片机包括多个信号输出端，单片机的每个信号输出端分别对应连接一个LED驱动电路的控制端，用于向每个LED驱动电路输出占空比可调节的PWM控制信号。

6.根据权利要求1或5所述一种氛围灯控制系统，其特征在于，所述LED驱动电路包括三极管Q1～Q2、电阻R1、电阻R3和电阻R4，电阻R1的两端分别连接三极管Q1的集电极和基极，三极管Q1的集电极连接电压源，三极管Q1的发射极用于输出LED的驱动电压；三极管Q1的基极还串联电阻R3后连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极串联电阻R4后连接控制模块的输出端，以接收PWM控制信号输入。

7.根据权利要求6所述一种氛围灯控制系统，其特征在于，所述LED驱动电路上还设有整形电路，所述整形电路包括电阻R2和电容C，所述电阻R2一端连接三极管Q1的发射极，其另一端串联电容C后接地，电阻R2和电容C的公共节点输出LED的驱动电压。

8.根据权利要求1所述一种氛围灯控制系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块的输出端分别连接虚拟屏组件、信号转换模块、控制模块和LED驱动电路，用于为本系统提供工作电源。

Images