CN220422091U - 灯光同步变化控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种灯光同步变化控制系统，包括多个灯光控制模块，每个灯光控制模块包括电连接的主控射频电路和灯光电路，主控射频电路用于控制灯光电路的工作状态，任意两个灯光控制模块中的主控射频电路之间通信连接；每个灯光控制模块还包括语音控制电路、麦克风电路、晶振电路和电源电路；在每个灯光控制模块中，主控射频电路分别与语音控制电路、晶振电路和电源电路电连接，麦克风电路和电源电路均与语音控制电路电连接。任意两个灯光控制模块中的主控射频电路之间通信连接，这使得多个灯光控制模块中的灯源可以配对为同一组，进而使得每一组内的灯源可实现同步调节参数(如亮度和色温等)。

Description

灯光同步变化控制系统

技术领域

本公开涉及智能设备的技术领域，具体涉及一种灯光同步变化控制系统。

背景技术

现有的灯光控制系统，通常只能实现一支遥控器控制一个灯源的亮度与色温变化，无法同时对多个灯源实现同步控制，指示的控制多个灯源的过程过于复杂。而且，现有的灯光控制系统只有在灯源连接网络的情况下，才能够使用APP进行控制，导致操作不便。

实用新型内容

本公开提供了一种灯光同步变化控制系统，灯光同步变化控制系统包括多个灯光控制模块，每个灯光控制模块包括电连接的主控射频电路和灯光电路，主控射频电路用于控制灯光电路的工作状态，任意两个灯光控制模块中的主控射频电路之间通信连接；

每个灯光控制模块还包括语音控制电路、麦克风电路、晶振电路和电源电路；

在每个灯光控制模块中，主控射频电路分别与语音控制电路、晶振电路和电源电路电连接，麦克风电路和电源电路均与语音控制电路电连接。

在本公开的一些实施例中，主控射频电路包括主控芯片、第三电容、第五电容、第六电容、第八电容、第一电感、第二电感和天线；

主控芯片的天线端与第三电容的第一端电连接，第三电容的第二端分别与第一电感的第一端和第二电感的第一端电连接，第一电感的第二端分别与第六电容的第一端和天线电连接，第二电感的第二端与第八电容的第一端电连接，主控芯片的两个电源端均与第五电容的第一端电连接；

第五电容的第二端、第六电容的第二端和第八电容的第二端均与接地端电连接。

在本公开的一些实施例中，晶振电路包括用于为主控射频电路的晶振提供标准震荡信号的震荡信号单元；震荡信号单元的第一端和第四端均与主控射频电路电连接,震荡信号单元的第二端和第四端均与接地端电连接。

在本公开的一些实施例中，电源电路包括电源接口、第一电容和第二电容；电源接口的第一端、第一电容的第一端和第二电容的第一端均用于与外部电源连接；电源接口的第二端、第一电容的第二端和第二电容的第二端均与接地端连接。

在本公开的一些实施例中，语音控制电路包括语音芯片和第七电容；语音芯片与主控射频电路电连接，语音芯片的基准电压端通过第七电容与接地端电连接。

在本公开的一些实施例中，每个灯光控制模块还包括存储器，存储器分别与主控射频电路和电源电路电连接。

在本公开的一些实施例中，每个灯光控制模块还包括蜂鸣器电路，蜂鸣器电路分别与语音控制电路和电源电路电连接。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

本公开提供的技术方案带来的有益效果是：

在本公开提供的灯光同步变化控制系统中，任意两个灯光控制模块中的主控射频电路之间通信连接，这使得多个灯光控制模块中的灯源可以配对为同一组，进而使得每一组内的灯源可实现同步调节参数(如亮度和色温等)；而且灯光控制模块中配置有语音控制电路和麦克风电路，这便于用户通过语音来对灯源进行控制，提升了操作的便捷性。进一步地，系统可以采用私有2.4G协议，使用过程中无需连接网络，可布局到无网络环境使用灯光控制模块收到控制信号以及语音交互命令，可以通过蜂鸣器响一下进行反馈，提升用户的使用体验。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1示出了本公开实施例提供的一种灯光同步变化控制系统的架构图；

图2示出了本公开实施例提供的灯光控制模块的电路结构图；

图3示出了本公开实施例提供的主控射频电路的结构图；

图4示出了本公开实施例提供的晶振电路的结构图；

图5示出了本公开实施例提供的电源接口的结构图；

图6示出了本公开实施例提供的语音控制电路的结构图；

图7示出了本公开实施例提供的灯光电路的结构图；

图8示出了本公开实施例提供的存储器的结构图；

图9示出了本公开实施例提供的蜂鸣器电路的结构图；

图10示出了本公开实施例提供的麦克风电路的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本公开实施例提供的灯光同步变化控制系统，旨在解决现有技术的如上技术问题中的至少一个。

图1示出了本公开实施例提供的一种灯光同步变化控制系统的架构图，

图2示出了本公开实施例提供的灯光控制模块的电路结构图，如图1和图2所示，灯光同步变化控制系统包括多个灯光控制模块。在此需要说的是，灯光控制模块的数量可以根据实际的设计需要而定。例如，灯光控制模块的数量为4，分别是灯光控制模块10、灯光控制模块20、灯光控制模块30和灯光控制模块40。

每个灯光控制模块包括电连接的主控射频电路1和灯光电路6，主控射频电路1用于控制灯光电路6的工作状态，任意两个灯光控制模块中的主控射频电路1之间通信连接。

每个灯光控制模块还包括语音控制电路2、麦克风电路3、晶振电路4和电源电路5；在每个灯光控制模块中，主控射频电路1分别与语音控制电路2、晶振电路4和电源电路5电连接，麦克风电路3和电源电路5均与语音控制电路2电连接。

在本公开提供的灯光同步变化控制系统中，任意两个灯光控制模块中的主控射频电路之间通信连接，这使得多个灯光控制模块中的灯源可以配对为同一组，进而使得每一组内的灯源可实现同步调节参数(如亮度和色温等)；而且灯光控制模块中配置有语音控制电路和麦克风电路，这便于用户通过语音来对灯源进行控制，提升了操作的便捷性。进一步地，系统可以采用私有2.4G协议，使用过程中无需连接网络，可布局到无网络环境使用灯光控制模块收到控制信号以及语音交互命令，可以通过蜂鸣器响一下进行反馈，提升用户的使用体验。

图3示出了本公开实施例提供的主控射频电路的结构图，如图3所示，主控射频电路1包括主控芯片U2、第三电容C3、第五电容C5、第六电容C6、第八电容C8、第一电感L1、第二电感L2和天线ANT1。

主控芯片U2的天线端与第三电容C3的第一端电连接，第三电容C3的第二端分别与第一电感L1的第一端和第二电感L2的第一端电连接，第一电感L1的第二端分别与第六电容C6的第一端和天线电连接，第二电感L2的第二端与第八电容C8的第一端电连接，主控芯片U2的两个电源端均与第五电容C5的第一端电连接。第五电容C5的第二端、第六电容C6的第二端和第八电容C8的第二端均与接地端电连接。

主控芯片U2可以用于发射和接收无线信号(如2.4G无线信号)，还可以与语音控制电路2通过IIC协议通讯，从晶振电路4获取预设频率(如16MHZ)的频率信号。

图4示出了本公开实施例提供的晶振电路的结构图，如图4所示，晶振电路4包括用于为主控射频电路1的晶振提供标准震荡信号的震荡信号单元Y1。震荡信号单元Y1的第一端和第四端均与主控射频电路1电连接,震荡信号单元Y1的第二端和第四端均与接地端电连接。震荡信号单元Y1可以是石英晶体谐振器，用于给主控芯片U2提供预设频率(如16MHZ)的频率信号。

图5示出了本公开实施例提供的电源电路的结构图，如图5所示，电源电路5包括电源接口P1、第一电容C1和第二电容C2。电源接口P1的第一端、第一电容C1的第一端和第二电容C2的第一端均用于与外部电源连接。电源接口P1的第二端、第一电容C1的第二端和第二电容C2的第二端均与接地端连接。电源接口P1用于接入预设大小(如3.3V)的电源，第一电容C1和第二电容C2用于将电源进行滤波。

图6示出了本公开实施例提供的语音控制电路的结构图，如图6所示，语音控制电路2包括语音芯片U1和第七电容C7。语音芯片U1与主控射频电路1电连接，语音芯片U1的基准电压端通过第七电容C7与接地端电连接。语音芯片U1可以是纯离线语音芯片，用于识别语音命令词条、驱动喇叭播放声音，语音芯片U1与主控芯片U2通过UART协议通讯；第七电容C7用于给语音芯片U1的内部电压转化电路进行滤波。

图7示出了本公开实施例提供的灯光电路的结构图，如图7所示，灯光电路6包括第一发光二极管D1和第二发光二极管D2，主控芯片可以控制第一发光二极管D1和第二发光二极管D2的亮度以及亮灭。

在本公开的一些实施例中，每个灯光控制模块还包括存储器7，存储器7分别与主控射频电路1和电源电路5电连接。图8示出了本公开实施例提供的存储器的结构图，如图8所示，存储器7包括带电可擦科编程只读存储器U3，该存储器是一种掉电后数据不丢失的存储芯片，用于保存主控射频电路1的配对信息数据。

在本公开的一些实施例中，每个灯光控制模块还包括蜂鸣器电路8，蜂鸣器电路8分别与语音控制电路2和电源电路5电连接。图9示出了本公开实施例提供的蜂鸣器电路的结构图，如图9所示，蜂鸣器电路包括蜂鸣器LS1、电阻R1和三极管Q1，蜂鸣器LS1用于发出声音，电阻R1用于限流控制输入到三极管Q1的电流大小、三极管Q1用于为驱动蜂鸣器LS1提供足够电流。

图10示出了本公开实施例提供的麦克风电路的结构图，如图10所示，麦克风电路6包括麦克风MIC1和电容C4，麦克风MIC1用于实现声电信号转换功能，电容C4用于为音频输入滤波信号。

下面对电源电路5与其他部分之间的连接关系进行说明：

电源接口P1输入3.3V正极电源以及负极接地，经过第一电容C1和第二电容C2对3.3V电源进行滤波，一路接到主控芯片U2提供3.3V电源电压，一路接到语音芯片U1提供3.3V电源电压、一路接到带电可擦科编程只读存储器U3提供3.3V电源电压，一路接到蜂鸣器LS1的正极提供3.3V电源电压和电流；

语音芯片U1的第18脚芯片电源输入3V电源电压后，通过语音芯片U1的内部电源转换部分，通过第7脚输出用于给麦克风MIC1提供基准工作电压，语音芯片U1的第20脚为芯片数字电路部分接地；

主控芯片U2的第9脚为芯片主控部分电源输入3.3V电源电压，主控芯片U2的第11脚为芯片射频电路部分输入3.3V电源电压，主控芯片U2的第1脚为芯片数字和模拟接地引脚；

带电可擦科编程只读存储器U3得第4脚电源输入3.3V电源电压、带电可擦科编程只读存储器U3的第2脚接地。

下面对蜂鸣器LS1的工作原理进行说明：

步骤1：灯光控制模块通电后默认情况下，语音芯片U1的第13脚输出低电平经过电阻R1到达三极管Q1的基极，由于三极管Q1的基极电压为0V，三极管Q1的基极和发射极之间电压没有形成正向导通0.7V，因此三极管Q1为截止状态，蜂鸣器LS1不工作不会发出声音；

步骤2：当语音芯片U1的第13脚输出高电平经过电阻R1到达三极管Q1的基极，由于三极管Q1的基极电压为3.3V，三极管Q1的基极和发射极之间电压大于正向0.7V电压，因此三极管Q1为导通状态，蜂鸣器LS1工作发出声音。

下面对灯光电路6的工作原理进行说明：

灯光控制模块通电后默认情况下，主控芯片U2的第6脚和第7脚输出高电平，分别输出到第一发光二极管D1和第二发光二极管D2的正极，当第一发光二极管D1和第二发光二极管D2的正极电压为3.3V时，由于第一发光二极管D1和第二发光二极管D2正极和负极形成正向大于0.7V导通电压，第一发光二极管D1和第二发光二极管D2亮起；

主控芯片U2的第6脚和第7脚输出低电平，分别输出到第一发光二极管D1和第二发光二极管D2的正极，当第一发光二极管D1和第二发光二极管D2的正极电压为0V时，由于第一发光二极管D1和第二发光二极管D2的正极和负极没有形成正向大于0.7V导通电压，第一发光二极管D1和第二发光二极管D2熄灭。

下面对灯光控制模块的配对原理进行说明：

步骤1：将灯光控制模块10先通电，其余灯光控制模块处于断电状态。在通电后的1分钟内，说出配对命令词，例如“配对A组”/“配对B组”/“配对C组”/“配对D组”使得灯光控制模块10处于配对模式。以“配对A组”为例。

步骤2：当说出“配对A组”，麦克风MIC1收到声音信号，将音频信号通过电容C4传输到语音芯片U1的第8脚。

步骤3：语音芯片U1的第8脚通过音频模拟信号转换为数字信号，判断是否为“配对A组”命令词条数据，如果不是则持续等待接收到正确音频模拟信号，如果是则执行对应控制动作进行下一步，并且蜂鸣器LS1响一下表示收到正确信号。

步骤4：语音芯片U1第1脚按照UART串口通讯协议发送“配对A组”命令信号给主控芯片U2，主控芯片U2通过第4脚读取到“配对A组”命令。

步骤5：当主控芯片U2收到“配对A组”命令后，通过第三电容C3、第一电感L1、第二电感L2、第六电容C6、第八电容C8组成的π型匹配电路，将晶振电路4的16MHZ信号通过主控芯片U2的内部150倍放大，输出2.4GHZ无线频率信号将配对数据通过天线发送到空中无线信道。

步骤6：将灯光控制模块20、将灯光控制模块30、将灯光控制模块40通电，通过各自天线接收到信号，并经过各自π型匹配电路将电平信号传输到主控芯片U2中，经过读取到为“配对A组”命令。各个灯光控制模块将配对信息通过主控芯片U2的第11脚和第10脚按照IIC协议传输到带电可擦科编程只读存储器U3中，带电可擦科编程只读存储器U3通过第1脚和第3脚把读取到的数据保存到相应位置。

步骤7：灯光控制模块20、将灯光控制模块30、将灯光控制模块40配对成功后，各自电路的主控芯片U2通过控制芯片第6脚和第7脚输出高低电平分别驱动第一发光二极管D1和第二发光二极管D2闪烁亮灭表示配对成功。

步骤8：对着灯光控制模块10说出“停止配对”，MIC1咪头收到声音信号，将音频信号通过电容C4传输到语音芯片U1的第8脚。

步骤9：语音芯片U1的第8脚通过音频模拟信号转换为数字信号，判断是否为“停止配对”命令词条数据，如果不是则持续等待接收到正确音频模拟信号，如果是则执行对应控制动作进行下一步，并且蜂鸣器LS1响一下表示收到正确信号。

步骤10：语音芯片U1的第1脚按照UART串口通讯协议发送“停止配对”命令信号给主控芯片U2，主控芯片U2通过第4脚读取到“停止配对”命令，主控芯片U2收到“停止配对”命令后不再发送2.4G信号。

下面对灯光同步变化控制原理进行说明：

当灯光控制模块10、灯光控制模块20、将灯光控制模块30和灯光控制模块40配对为同一组时，4个灯光控制模块在2.4G无线通信信号范围内，对着其中任意一个灯光控制模块说出任意控制命令，即可同步对4个灯光控制模块的灯光电路6进行控制，例如：

步骤1：对灯光控制模块10说“关闭灯光”，麦克风MIC1收到声音信号，将音频信号通过C4传输到语音芯片U1的第8脚。

步骤2：语音芯片U1的第8脚通过音频模拟信号转换为数字信号，判断是否为“关闭灯光”命令词条数据，如果不是则持续等待接收到正确音频模拟信号，如果是则执行对应控制动作进行下一步，并且蜂鸣器LS1响一下表示收到正确信号。

步骤3：语音芯片U1的第1脚按照UART串口通讯协议发送“关闭灯光”命令信号给主控芯片U2，主控芯片U2通过第4脚读取到“关闭灯光”命令。

步骤4：当主控芯片U2收到“关闭灯光”命令后，通过第三电容C3、第一电感L1、第二电感L2、第六电容C6、第八电容C8组成的π型匹配电路，将晶振电路4的16MHZ信号通过主控芯片U2的内部150倍放大，输出2.4GHZ无线频率信号将配对数据通过天线发送到空中无线信道，并且将主控芯片U2的第6脚和第7脚输出低电平使得D1和D2发光二极管熄灭。

步骤5：当灯光控制模块20、将灯光控制模块30和灯光控制模块40通过天线匹配电路收到“关闭灯光”命令后，通过各自主控芯片U2的第6脚和第7脚输出低电平使得第一发光二极管D1和第二发光二极管D2熄灭。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (7)

1.一种灯光同步变化控制系统，其特征在于，包括多个灯光控制模块，每个所述灯光控制模块包括电连接的主控射频电路和灯光电路，所述主控射频电路用于控制所述灯光电路的工作状态，任意两个所述灯光控制模块中的所述主控射频电路之间通信连接；

每个所述灯光控制模块还包括语音控制电路、麦克风电路、晶振电路和电源电路；

在每个所述灯光控制模块中，所述主控射频电路分别与所述语音控制电路、所述晶振电路和所述电源电路电连接，所述麦克风电路和所述电源电路均与所述语音控制电路电连接。

2.根据权利要求1所述的灯光同步变化控制系统，其特征在于，所述主控射频电路包括主控芯片、第三电容、第五电容、第六电容、第八电容、第一电感、第二电感和天线；

所述主控芯片的天线端与第三电容的第一端电连接，所述第三电容的第二端分别与所述第一电感的第一端和所述第二电感的第一端电连接，所述第一电感的第二端分别与所述第六电容的第一端和所述天线电连接，所述第二电感的第二端与所述第八电容的第一端电连接，所述主控芯片的两个电源端均与所述第五电容的第一端电连接；

所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端和所述第八电容的第二端均与接地端电连接。

3.根据权利要求1所述的灯光同步变化控制系统，其特征在于，所述晶振电路包括用于为所述主控射频电路的晶振提供标准震荡信号的震荡信号单元；

所述震荡信号单元的第一端和第四端均与所述主控射频电路电连接,所述震荡信号单元的第二端和第四端均与接地端电连接。

4.根据权利要求1所述的灯光同步变化控制系统，其特征在于，所述电源电路包括电源接口、第一电容和第二电容；

所述电源接口的第一端、所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端均用于与外部电源连接；所述电源接口的第二端、所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端均与接地端连接。

5.根据权利要求1所述的灯光同步变化控制系统，其特征在于，所述语音控制电路包括语音芯片和第七电容；

所述语音芯片与所述主控射频电路电连接，所述语音芯片的基准电压端通过所述第七电容与接地端电连接。

6.根据权利要求1所述的灯光同步变化控制系统，其特征在于，每个所述灯光控制模块还包括存储器，所述存储器分别与所述主控射频电路和所述电源电路电连接。

7.根据权利要求1所述的灯光同步变化控制系统，其特征在于，每个所述灯光控制模块还包括蜂鸣器电路，所述蜂鸣器电路分别与所述语音控制电路和所述电源电路电连接。