CN219718551U - 基于gps无线同步控制灯光同闪功能的控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，包括主控MCU和GPS双模定位模块，所述主控MCU与GPS双模定位模块电性连接，通过采用GPS无线同步控制灯光方式，利用了GPS双模定位模块的定位功能，以及配合接收器对信号进行接收处理，从而避免了在复杂的城市环境中，GPS信号可能会受到建筑物、高层建筑等干扰，导致定位不准确。而接收器可以通过接收其他卫星的信号，弥补GPS信号的不足，提高定位的稳定性和准确度。因此，接收器与GPS双模定位模块的配合可以实现更为精确和可靠的定位，适用于各种定位应用场景，尤其是对多个灯光的控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及灯光控制技术领域，具体为基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路。
背景技术
灯光同步闪烁是指通过控制多个灯光的开关，使它们在特定的时间间隔内同步闪烁。这种效果可以营造出各种不同的氛围，例如音乐会、舞台演出、酒吧等场所中常见的效果，要实现灯光同步开启关闭，需要使用控制器或微控制器等设备来控制灯光的开关。常用的控制方式包括以下几种，手动控制：通过手动控制开关或按钮，实现多个灯光的同时开启或关闭，无线控制：通过无线控制器，可以无需接触灯光设备，实现多个灯光的同时开启或关闭。
经检索，现有技术中，中国专利申请号：CN202110409939.3，公开了一种通过灯光闪烁实现同步亮灯的投光灯及其实现方法，光灯本体，投光灯本体包括驱动器U4、光源LED、主控芯片U2和环境光传感器U1，其中，驱动器U4的输入端与市电连接，驱动器U4的输出端分别与光源LED、环境光传感器U1和主控芯片U2连接，环境光传感器U1与主控芯片U2连接；本发明还公开了一种通过灯光闪烁实现同步亮灯的投光灯的实现方法。本发明采用闪灯同步信号的形式联动其他投光灯，实现同步亮灯的目的，避免因在同一时刻检测到照度存在差异，导致会有投光灯先亮起，灯亮起后会增加环境的照度，使得其他灯受干扰不被点亮的问题。
但该装置仍存在以下缺陷：
然而，现有的灯光控制方式，往往存在距离的局限性，若控制端与灯光距离较远时，采用导线配合开关控制，就会需要较多的线材，增加成本投入，而若采用无线控制，也会因为距离问题而导致控制信号不能够很好进行传递，使得灯光无法同步。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，包括主控MCU和GPS双模定位模块，所述主控MCU与GPS双模定位模块电性连接，所述主控MCU采用DSPIC30F4011-30I/PT型号的芯片U4，所述GPS双模定位模块采用UM220-IVNL型号的芯片U2，所述芯片U4的2脚和3脚分别与芯片U2的7脚和6脚电性连接，所述芯片U2的9脚与电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与芯片U2的11脚连接，所述芯片U2的11脚还与射频发射器RF1的5脚连接，所述电感L1的一端分别与两个并联的电容C5和电容C6一端连接，所述电容C5和电容C6的l脚另一端与射频发射器RF1的1脚、2脚、3脚、4脚接地设置；
所述芯片U4的PWM控制端口与用于高功率LED驱动的降压恒流源电性连接，所述降压恒流源采用KC24H-xxxR3型号的芯片U7，所述芯片U7的4脚与芯片U4的PWM控制端口电性连接。
优选的，所述芯片U4的供电端与供电模块电性连接，所述供电模块采用URB2424LD-50WR3型号芯片U5的DC-DC电源。
优选的，所述供电模块还包括稳压电路和电路保护模块，所述稳压电路采用K7805M-1000R3型号的芯片U6，所述电路保护模块采用LM317MDT型号的芯片U1，所述芯片U6的VIN端口与芯片U5的+VO端电性连接，所述芯片U6输出为5V电源，所述芯片U6的5V电源端分别与芯片U2的供电端、芯片U4的供电端、芯片U1的供电端电性连接。
优选的，所述芯片U5的+VO端与芯片U7的VIN端连接，所述芯片U7的模拟调光端通过可调电阻R29与芯片U6的+VO端连接。
优选的，所述芯片U2的20脚和21脚分别与电阻R4、电阻R5的一端连接，所述电阻R4和电阻R5的另一端分别与接收器电性连接，所述接收器采用SP3232EEN型号的芯片U3，所述芯片U3的12脚和13脚分别与电阻R4和电阻R5的另一端连接。
优选的，所述芯片U4的输入控制端SI1～SI4与按键输入电路电性连接，所述按键输入电路包括多个按键SW1，所述多个按键SW1的1脚、2脚、3脚、4脚接地，所述多个按键SW1的5脚、6脚、7脚和8脚分别与电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20的一端连接，所述电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20的另一端分别与芯片U4的输入控制端SI1～SI4连接，所述多个按键SW1的5脚、6脚、7脚和8脚分别还分别与电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24的一端连接，所述电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24的另一端共接于片U6的5V电源端上。
优选的，所述芯片U4的14脚还与运算放大电路电性连接，所述芯片U4的14脚与电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端接地，所述电阻R10的一端与运算放大电路的电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与运算放大电路的芯片U10的5脚连接，所述芯片U10的7脚与电阻R35一端连接，所述电阻R35的另一端与发光二极管LED3的一端连接，所述发光二极管LED3的另一端接地。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
通过采用GPS无线同步控制灯光方式，利用了GPS双模定位模块的定位功能，以及配合接收器对信号进行接收处理，从而避免了在复杂的城市环境中，GPS信号可能会受到建筑物、高层建筑等干扰，导致定位不准确。而接收器可以通过接收其他卫星的信号，弥补GPS信号的不足，提高定位的稳定性和准确度。因此，接收器与GPS双模定位模块的配合可以实现更为精确和可靠的定位，适用于各种定位应用场景，尤其是对多个灯光的控制。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本实用新型的主控MCU的电路图；
图2为本实用新型的GPS双模定位模块电路图；
图3为本实用新型的接收器电路图；
图4为本实用新型的供电模块电路图；
图5为本实用新型的降压恒流源电路图；
图6为本实用新型的运算放大电路图；
图7为本实用新型的按键输入电路电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～7，本实用新型提供的实施例：
基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，包括主控MCU和GPS双模定位模块，主控MCU与GPS双模定位模块电性连接，主控MCU采用DSPIC30F4011-30I/PT型号的芯片U4，GPS双模定位模块采用UM220-IVNL型号的芯片U2，芯片U4的2脚和3脚分别与芯片U2的7脚和6脚电性连接，芯片U2的9脚与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与芯片U2的11脚连接，芯片U2的11脚还与射频发射器RF1的5脚连接，电感L1的一端分别与两个并联的电容C5和电容C6一端连接，电容C5和电容C6的l脚另一端与射频发射器RF1的1脚、2脚、3脚、4脚接地设置；
芯片U4的PWM控制端口与用于高功率LED驱动的降压恒流源电性连接，降压恒流源采用KC24H-xxxR3型号的芯片U7，芯片U7的4脚与芯片U4的PWM控制端口电性连接。
芯片U4的供电端与供电模块电性连接，供电模块采用URB2424LD-50WR3型号芯片U5的DC-DC电源，C-DC电源模块是一种电源转换器，它将一个直流电压转换为另一个直流电压，电压转换：将输入电压变换为输出电压，实现不同电压之间的转换。使得能够为基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路提供电流转换：可以将输出电压的电流进行放大或者缩小，以适应不同的负载。电压稳定：在输入电压波动较大的情况下，通过稳压器实现输出电压稳定。电源隔离：可以提供电源隔离功能，避免输入电源的干扰对输出电源的影响。
供电模块还包括稳压电路和电路保护模块，稳压电路采用K7805M-1000R3型号的芯片U6，电路保护模块采用LM317MDT型号的芯片U1，芯片U6的VIN端口与芯片U5的+VO端电性连接，芯片U6输出为5V电源，芯片U6的5V电源端分别与芯片U2的供电端、芯片U4的供电端、芯片U1的供电端电性连接，芯片U5的+VO端与芯片U7的VIN端连接，芯片U7的模拟调光端通过可调电阻R29与芯片U6的+VO端连接。
LM317MDT型号的芯片U1是一种三端可调正电压稳压器，其作用是将输入电压稳定为可调的输出电压，可以通过设置稳压器的电阻值来控制输出电流，可以限制负载电流，保护电路不受过流损坏，同时具有过热保护功能，当温度超过稳压器的限制范围时，会自动关断输出，避免电路受损，具有低压差的特性，输入输出电压的差异很小，可以提高电路的效率，因此能够为电路供电提供保护作用。
芯片U2的20脚和21脚分别与电阻R4、电阻R5的一端连接，电阻R4和电阻R5的另一端分别与接收器电性连接，接收器采用SP3232EEN型号的芯片U3，芯片U3的12脚和13脚分别与电阻R4和电阻R5的另一端连接。
接收器与GPS双模定位模块的配合可以实现更为准确的定位。具体来说，接收器可以通过接收来自卫星的信号，确定自身的位置信息。而GPS双模定位模块可以通过接收来自GPS卫星和其他导航卫星的信号，进一步提高定位的准确度和稳定性。在使用接收器与GPS双模定位模块进行定位时，首先接收器会接收来自卫星的信号，并计算出自身的大致位置信息。接着，GPS双模定位模块会接收来自GPS卫星和其他导航卫星的信号，计算出更为准确的位置信息，从而提高定位的精度和稳定性。此外，接收器与GPS双模定位模块还可以相互配合，共同完成更为复杂的定位任务。例如，在复杂的城市环境中，GPS信号可能会受到建筑物、高层建筑等干扰，导致定位不准确。而接收器可以通过接收其他卫星的信号，弥补GPS信号的不足，提高定位的稳定性和准确度。
芯片U4的输入控制端SI1～SI4与按键输入电路电性连接，按键输入电路包括多个按键SW1，多个按键SW1的1脚、2脚、3脚、4脚接地，多个按键SW1的5脚、6脚、7脚和8脚分别与电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20的一端连接，电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20的另一端分别与芯片U4的输入控制端SI1～SI4连接，多个按键SW1的5脚、6脚、7脚和8脚分别还分别与电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24的一端连接，电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24的另一端共接于片U6的5V电源端上。
通过按键输入电路中的多个按键SW1，以能够为芯片U4提供不同的输入指令，以满足不同的功能。
芯片U4的14脚还与运算放大电路电性连接，芯片U4的14脚与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端接地，电阻R10的一端与运算放大电路的电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与运算放大电路的芯片U10的5脚连接，芯片U10的7脚与电阻R35一端连接，电阻R35的另一端与发光二极管LED3的一端连接，发光二极管LED3的另一端接地。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，包括主控MCU和GPS双模定位模块，其特征在于：所述主控MCU与GPS双模定位模块电性连接，所述主控MCU采用DSPIC30F4011-30I/PT型号的芯片U4，所述GPS双模定位模块采用UM220-IVNL型号的芯片U2，所述芯片U4的2脚和3脚分别与芯片U2的7脚和6脚电性连接，所述芯片U2的9脚与电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与芯片U2的11脚连接，所述芯片U2的11脚还与射频发射器RF1的5脚连接，所述电感L1的一端分别与两个并联的电容C5和电容C6一端连接，所述电容C5和电容C6的l脚另一端与射频发射器RF1的1脚、2脚、3脚、4脚接地设置；
所述芯片U4的PWM控制端口与用于高功率LED驱动的降压恒流源电性连接，所述降压恒流源采用KC24H-xxxR3型号的芯片U7，所述芯片U7的4脚与芯片U4的PWM控制端口电性连接。
2.根据权利要求1所述的基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，其特征在于：所述芯片U4的供电端与供电模块电性连接，所述供电模块采用URB2424LD-50WR3型号芯片U5的DC-DC电源。
3.根据权利要求2所述的基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，其特征在于：所述供电模块还包括稳压电路和电路保护模块，所述稳压电路采用K7805M-1000R3型号的芯片U6，所述电路保护模块采用LM317MDT型号的芯片U1，所述芯片U6的VIN端口与芯片U5的+VO端电性连接，所述芯片U6输出为5V电源，所述芯片U6的5V电源端分别与芯片U2的供电端、芯片U4的供电端、芯片U1的供电端电性连接。
4.根据权利要求3所述的基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，其特征在于：所述芯片U5的+VO端与芯片U7的VIN端连接，所述芯片U7的模拟调光端通过可调电阻R29与芯片U6的+VO端连接。
5.根据权利要求4所述的基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，其特征在于：所述芯片U2的20脚和21脚分别与电阻R4、电阻R5的一端连接，所述电阻R4和电阻R5的另一端分别与接收器电性连接，所述接收器采用SP3232EEN型号的芯片U3，所述芯片U3的12脚和13脚分别与电阻R4和电阻R5的另一端连接。
6.根据权利要求5所述的基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，其特征在于：所述芯片U4的输入控制端SI1～SI4与按键输入电路电性连接，所述按键输入电路包括多个按键SW1，所述多个按键SW1的1脚、2脚、3脚、4脚接地，所述多个按键SW1的5脚、6脚、7脚和8脚分别与电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20的一端连接，所述电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20的另一端分别与芯片U4的输入控制端SI1～SI4连接，所述多个按键SW1的5脚、6脚、7脚和8脚分别还分别与电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24的一端连接，所述电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24的另一端共接于片U6的5V电源端上。
7.根据权利要求1所述的基于GPS无线同步控制灯光同闪功能的控制电路，其特征在于：所述芯片U4的14脚还与运算放大电路电性连接，所述芯片U4的14脚与电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端接地，所述电阻R10的一端与运算放大电路的电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与运算放大电路的芯片U10的5脚连接，所述芯片U10的7脚与电阻R35一端连接，所述电阻R35的另一端与发光二极管LED3的一端连接，所述发光二极管LED3的另一端接地。
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