CN221043291U - 一种多功能照明灯具的电路及控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能照明灯具的电路，包括：光敏模块，包括第一引脚，所述光敏模块的第一引脚为模拟信号输出端；红外人体感应模块，包括第一引脚，所述红外人体感应模块的第一引脚为数字信号输出端；灯条模块，包括多个颜色切换电路；控制模块，包括多个引脚；其中，所述控制模块的一引脚连接所述光敏模块的第一引脚；所述控制模块的一引脚连接所述红外人体感应模块的第一引脚；每一所述颜色切换电路连接所述控制模块的一引脚。

Description

一种多功能照明灯具的电路及控制装置

技术领域

本实用新型涉及灯光控制技术领域，特别是一种多功能照明灯具的电路及控制装置。

背景技术

家庭生活中常见的照明装置就是台灯，它是人们日常生活中常用的一种物品，相比较家里的其它照明灯具，台灯具有小巧精致，可携带等特点。

人们在使用台灯作为照明工具学习时，由于长时间处于过亮或过暗的环境,会造成眼睛疲劳,导致视力下降，并且台灯都是通过手动开关进行控制，若是人们在使用的过程中忘记关闭灯光，则会造成资源浪费，不环保，并且在黑暗的环境下也会由于找不到开关造成的诸多不便。随着物联网技术的不断发展，智能家居也随之产生，且被越来越多的家庭认可并使用，但在智能家居中，侧重的是各种大型家电电器的智能控制，很多厂家忽视台灯这样的小设备。

当前市面上也有一些智能台灯，它们一般通过单片机或者微型嵌入式控制器进行智能控制，这样的智能台灯虽然可以在一定程度上实现了智能控制，但是需要人为的进行某些操作，体验效果较差。一些可以进行声控或光感控制的台灯也有其弊端，如在嘈杂的环境下，声音控制会一直迫使灯亮，在昏暗的环境中，即使没有人在灯也会亮，造成不必要的资源浪费。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种多功能照明灯具的电路及控制装置，利用光敏模块和红外人体感应模块克服了现有技术中资源浪费的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种多功能照明灯具的电路，包括：光敏模块，包括第一引脚，所述光敏模块的第一引脚为模拟信号输出端；红外人体感应模块，包括第一引脚，所述红外人体感应模块的第一引脚为数字信号输出端；灯条模块，包括多个颜色切换电路；控制模块，包括多个引脚；其中，所述控制模块的一引脚连接所述光敏模块的第一引脚；所述控制模块的一引脚连接所述红外人体感应模块的第一引脚；每一所述颜色切换电路连接所述控制模块的一引脚。

可选的，每一所述颜色切换电路包括：第一电阻，一端连接电源，另一端连接一三极管集电极；第二电阻，一端连接所述三极管的基极，另一端连接所述控制模块的一引脚；第三电阻，并联在所述三极管的基极与发射极之间；所述三极管的发射极接地。

可选的，上述多功能照明灯具的电路还包括：按键模块，所述按键模块包括多个按键；每一所述按键的一端连接所述控制模块的一引脚，另一端接地；所述多个按键包括模式切换按键、开关按键、亮度控制按键、定时关灯按键以及颜色切换按键。

可选的，上述多功能照明灯具的电路还包括：显示模块，所述显示模块包括第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚，其中：所述显示模块的第一引脚和第二引脚分别连接所述控制模块的一引脚；所述显示模块的第三引脚与第四引脚分别为电源端和地端，并且两者之间耦接第一电容。

可选的，上述多功能照明灯具的电路，还包括：无线通信模块，所述无线通信模块包括第一引脚和第二引脚，其中：所述无线通信模块的第一引脚和第二引脚分别为发送电平信号端和接收电平信号端并且分别连接所述控制模块的一引脚。

可选的，上述多功能照明灯具的电路还包括：程序下载模块，所述程序下载模块包括第一引脚和第二引脚且分别连接所述无线通信模块的第一引脚和第二引脚。

可选的，所述红外人体感应模块还包括第二引脚以及第三引脚，其中：所述红外人体感应模块的第二引脚为电源端，并且并联第二电容；所述红外人体感应模块的第三引脚为地端。

可选的，上述控制模块采用单片机；红外人体感应模块采用HW-201红外对管传感器。

可选的，上述显示模块采用OLED显示屏模块。

可选的，上述无线通信模块采用HC-05蓝牙模块。

为实现上述目的，本实用新型另一方面提供一种多功能照明灯具的控制装置，集成有上述任一项所述的多功能照明灯具的电路。

可选的，本实用新型的电路及控制装置应用于台灯上。

由以上方案可知，本实用新型的优点在于：

本实用新型通过设置光敏模块和红外人体感应模块可使台灯能根据周围光线、是否有人自动控制灯光的强度，这样不仅节约资源，还可以通过亮度的自我调节达到保护视力的目的，也解决了在黑暗中找不到灯的难题，更是提升了用户的体验感。

本实用新型可以利用按键模块进行手动控制台灯的状态。

本实用新型可以通过无线通信模块控制台灯的灯光颜色、强度等的变化，并利用显示模块实时显示数值。

本实用新型成本小，使用方便，还比较适合智能家居的环境，可和其它智能设备结合，更加方便人们的生活。

附图说明

图1为本实用新型多功能照明灯具的电路结构示意图；

图2为本实用新型控制模块电路图；

图3为本实用新型光敏模块电路图；

图4为本实用新型红外人体感应模块电路图；

图5为本实用新型灯条模块电路图；

图6为本实用新型按键模块电路图；

图7为本实用新型显示模块电路图；

图8为本实用新型无线通信模块电路图；

图9为本实用新型程序下载模块电路图；

其中，附图标记

10-控制模块；

11-光敏模块；

12-红外人体感应模块；

13-灯条模块；

14-按键模块；

15-显示模块；

16-无线通信模块；

17-程序下载模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。

说明书中针对“实施例”、“另一实施例”、“本实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但并不是每个实施例都必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其他实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。

在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术的人员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。除此以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。

如图1至图9所示为本实用新型的一实施例，其中，图1为本实用新型多功能照明灯具的电路结构示意图；图2为控制模块电路图；图3为光敏模块电路图；图4为红外人体感应模块电路图；图5为本实用新型灯条模块电路图；

图6为本实用新型按键模块电路图；图7为本实用新型显示模块电路图；图8为本实用新型无线通信模块电路图；图9为本实用新型程序下载模块电路图。

本实施例的多功能照明灯具的电路，包括控制模块10、光敏模块11、红外人体感应模块12和灯条模块13。其中，光敏模块11包括第一引脚，光敏模块11的第一引脚为模拟信号输出端；红外人体感应模块12包括第一引脚，红外人体感应模块12的第一引脚为数字信号输出端；灯条模块13包括多个颜色切换电路；控制模块10包括多个引脚；并且控制模块10的一引脚连接光敏模块11的第一引脚；控制模块10的一引脚连接红外人体感应模块12的第一引脚；每一颜色切换电路连接控制模块10的一引脚。

具体来说，如图2至图4所示，控制模块10例如为单片机，具体可为STM32F103C8T6单片机(以下简称STM32单片机)。光敏模块11的第一引脚为模拟信号输出端AO，直接接到STM32单片机的PA1引脚上，由STM32单片机完成模拟信号到数字信号的转换；红外人体感应模块12的第一引脚为数字信号输出端DO，通过电阻R8与STM32单片机的PB9引脚相连。

于本实施例中，每一所述颜色切换电路包括：第一电阻，一端连接电源，另一端连接一三极管集电极；第二电阻，一端连接所述三极管的基极，另一端连接所述控制模块的一引脚；第三电阻，并联在所述三极管的基极与发射极之间；所述三极管的发射极接地。

具体来说，如图5所示，灯条模块13的颜色切换电路包括白灯切换电路和黄灯切换电路。其中，白灯切换电路包括：电阻R1(第一电阻)，电阻R1的一端连接5V直流电压，另一端连接NPN型三极管Q1的集电极，Q1的发射极接地，Q1的基极与发射极之间并联电阻R3(第三电阻)，Q1的基极串联电阻R2(第二电阻)后连接控制模块10的PA8引脚；黄灯切换电路包括电阻R4(第一电阻)，且电阻R4的一端连接5V直流电压，另一端连接NPN型三极管Q2的集电极，Q2的发射极接地，Q2的基极与发射极之间并联电阻R6(第三电阻)，Q2的基极串联电阻R5(第二电阻)后连接控制模块10的PA0引脚。需要说明的是，本实施例以两种颜色切换电路为例说明，但本实用新型并不以此为限，还可以为其他多种颜色，具体可以实际需求设置。

于本实施例中，光敏模块11还包括第二引脚、第三引脚以及第四引脚，其中：光敏模块11的第二引脚悬空；光敏模块11的第三引脚和第四引脚分别为电源端和地端。光敏模块11的电源端需接3.3V的直流电压。

具体来说，如图3所示，光敏模块11使用光敏电阻模块，光敏模块11的第一引脚为模拟信息输出端AO，第二引脚为数字信息输出端DO，第三引脚为电源端VCC，第四引脚为地端GND。光敏电阻模块采集当前环境数据，进行感光调节控制灯光亮度，即光敏模块11将采集到的模拟信号输入给STM32单片机，由STM32单片机完成模拟信号到数字信号的转换。因此，光敏模块11具有自动控制灯具的开关及亮度调节的功能。

于本实施例中，如图4所示，红外人体感应模块12采用HW-201红外对管传感器。红外人体感应模块12还包括第二引脚以及第三引脚，其中：红外人体感应模块12的第二引脚为电源端接5V直流电压，并且并联第二电容C4(例如一个0.1uF、耐压值为50V的电容)用于稳压；红外人体感应模块12的第三引脚为地端，直接接地。

具体来说，HW-201红外对管传感器用于检测灯具周边是否有人，当人进入到传感器的勘测范围内时，就会发送低电平信号给STM32单片机，人一直在那，就会持续执行操作，直到检测不到人体就会停止。

于本实施例中，多功能照明灯具的电路还包括：按键模块14，按键模块14包括多个按键；每一按键的一端连接控制模块10的一引脚，另一端接地；所述多个按键包括模式切换按键、开关按键、亮度控制按键、定时关灯按键以及颜色切换按键。

具体来说，如图6所示，按键模块14包括模式切换按键KEY1、开关按键KEY2、亮度控制按键KEY3、定时关灯按键KEY4及颜色切换按键KEY5，并且其一端分别连接STM32单片机的PA3引脚、PB0引脚、PB1引脚、PA6引脚以及PB3引脚，另一端接地。模式切换按键KEY1为第一开关S1，其中模式包括自动模式和手动模式；开关按键KEY2为第二开关S2，用来打开或关闭灯具；亮度控制按键KEY3为第三开关S3，可以根据灯具周围的光照信息调节亮度；定时关灯按键KEY4为第四开关S4；颜色切换按键KEY5为第五开关S5，此实施例中以白灯和黄灯两种颜色为例。需要说明的是，本实施例中按键模块14包括五个按键，代表五种功能，但并不以此为限，具体按键的数量可根据实际需要进行增减。

于本实施例中，多功能照明灯具的电路还包括显示模块15，显示模块15包括第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚，其中：显示模块15的第一引脚和第二引脚分别连接控制模块10的一引脚，第三引脚与第四引脚分别为电源端和地端，并且两者之间耦接第一电容。

具体来说，如图7所示，显示模块15为0.96寸的OLED显示屏模块，用于显示当前的光照强度、模式的状态、灯光的亮度等。OLED显示屏模块的第一引脚为SDA引脚并与TM32单片机的PA4引脚连接，OLED显示屏模块的第二引脚为SCL引脚并与TM32单片机的PA5引脚连接；OLED显示屏模块的电源端VCC接5V的直流电压，地端GND接地，并且在VCC和GND之间耦接第一电容C5(例如一个0.1uF、耐压值为50V的电容)，用于稳压。在电路耗电大的时候，电源电压会被拉低，这时候第一电容中储存的电就可以释放出来，用于稳定电路。

于本实施例中，多功能照明灯具的电路还包括无线通信模块16，无线通信模块16包括第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚，其中：无线通信模块16的第一引脚和第二引脚分别为发送电平信号端和接收电平信号端并且分别连接控制模块10的一引脚；无线通信模块16的第三引脚和第四引脚分别为电源端和地端。

具体来说，如图8所示，无线通信模块16为HC-05蓝牙模块，即采用HC-05蓝牙模块与STM32单片机进行通信，用来控制灯的开关、亮度调节、模块转换、定时关闭、颜色变化等功能。HC-05蓝牙模块的第一引脚TXD为发送电平信号端，第二引脚RXD为接收电平信号端，并且HC-05蓝牙模块的第一引脚TXD和第二引脚RXD分别连接STM32单片机的PA10引脚和PA9引脚。该模块(无线通信模块16)采用异步通信的方式，与STM32单片机连接后传输TTL电平信号，也就是高电平为逻辑1，低电平为逻辑0，对灯的开关、亮暗、定时关闭、模式切换、颜色变化进行控制。

于本实施例中，多功能照明灯具的电路还包括：程序下载模块17，程序下载模块17包括第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚；其中，程序下载模块17的第一引脚和第二引脚分别连接无线通信模块16的第一引脚和第二引脚，程序下载模块的17第三引脚和第四引脚分别为电源端和地端。

具体来说，如图9所示，程序下载模块17为程序下载口，其第三引脚电源端接5V直流电压，第四引脚地端直接接地。程序下载口的第一引脚和第二引脚分别连接无线通信模块的第一引脚和第二引脚，也即分别连接STM32单片机的PA10引脚和PA9引脚。

于本实施例中，在按键模块的模式切换按钮为自动模式时，光敏模块能够根据周围光线的强弱来自动改变灯光的亮度，如周边光线弱的时候，灯的光最亮；周边光线一般时，灯亮度较暗(例如为70)；周边光线充足时，灯可自行关闭，以达到节省能源的目的；并且，当红外人体感应模块检测到有人时，灯也会自动打开；另外可在移动终端(例如手机)上通过HC-05蓝牙模块的设置界面，输入十六进制的代码实现灯具各种功能的转换，如输入0x01可实现模式的切换，0x02可实现灯的开关，0x03可实现亮度的变化，0x04可实现定时关灯，0x05可实现颜色的变换等。这些功能与在手动模式时各个开关按钮的作用是一样的。

于另一实施例中，在按键模块的模式切换按钮为自动模式时，首先利用红外人体感应模块检测台灯周围是否有人，若有人，灯自动打开，光敏模块根据周围光线的强弱自动改变灯光的亮度；若无人，灯关闭，光敏模块不工作。具体电路未绘示，可根据需求进行更改。此种设置可以防止无人时，灯自动亮，节约资源。

本实用新型的电路软件设计部分主要是采用C语言进行编程，并利用PWM技术实现对灯具(例如LED灯)的亮度控制。具体来说，程序开始运行后，系统开始初始化，各部分模块都会进行初始化，接着判断是否为自动模式，在自动模式下光敏模块、红外人体感应模块进行数据采集并传输回STM32单片机，由SMT32单片机控制灯光自动的亮暗变化以及开关等操作。若在手动模式下可使用按键模块的各个开关按钮对灯进行控制，同时也可使用蓝牙控制灯的亮暗以及开关定时、颜色变换等功能。

本实用新型另一实施例揭露了一种多功能照明灯具的控制装置，集成如图1至图6所示的多功能照明灯具的电路。

本实用新型的多功能照片灯具的电路及控制装置应用于台灯上。

综上所述，本实用新型电路既实现了对台灯的智能控制，可根据周围光线、是否有人自行控制灯光的强度，还可以通过移动终端控制台灯的灯光颜色、强度等的变化，并实时显示数值。该电路不仅功能完善，成本小，使用方便，还比较适合智能家居的环境，可和其它智能设备结合，更加方便人们的生活。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能照明灯具的电路，其特征在于，包括：

光敏模块，包括第一引脚，所述光敏模块的第一引脚为模拟信号输出端；

红外人体感应模块，包括第一引脚，所述红外人体感应模块的第一引脚为数字信号输出端；

灯条模块，包括多个颜色切换电路；

控制模块，包括多个引脚；其中，

所述控制模块的一引脚连接所述光敏模块的第一引脚；

所述控制模块的一引脚连接所述红外人体感应模块的第一引脚；

每一所述颜色切换电路连接所述控制模块的一引脚。

2.根据权利要求1所述的多功能照明灯具的电路，其特征在于，

每一所述颜色切换电路包括：

第一电阻，一端连接电源，另一端连接一三极管集电极；

第二电阻，一端连接所述三极管的基极，另一端连接所述控制模块的一引脚；

第三电阻，并联在所述三极管的基极与发射极之间；

所述三极管的发射极接地。

3.根据权利要求1所述的多功能照明灯具的电路，其特征在于，还包括：

按键模块，所述按键模块包括多个按键；

每一所述按键的一端连接所述控制模块的一引脚，另一端接地；

所述多个按键包括模式切换按键、开关按键、亮度控制按键、定时关灯按键以及颜色切换按键。

4.根据权利要求1所述的多功能照明灯具的电路，其特征在于，还包括：

显示模块，所述显示模块包括第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚，其中：

所述显示模块的第一引脚和第二引脚分别连接所述控制模块的一引脚；

所述显示模块的第三引脚与第四引脚分别为电源端和地端，并且两者之间耦接第一电容。

5.根据权利要求1所述的多功能照明灯具的电路，其特征在于，还包括：

无线通信模块，所述无线通信模块包括第一引脚和第二引脚，其中：

所述无线通信模块的第一引脚和第二引脚分别为发送电平信号端和接收电平信号端并且分别连接所述控制模块的一引脚。

6.根据权利要求5所述的多功能照明灯具的电路，其特征在于，还包括：

程序下载模块，所述程序下载模块包括第一引脚和第二引脚且分别连接所述无线通信模块的第一引脚和第二引脚。

7.根据权利要求1所述的多功能照明灯具的电路，其特征在于，

所述红外人体感应模块还包括第二引脚以及第三引脚，其中：

所述红外人体感应模块的第二引脚为电源端，并且并联第二电容；

所述红外人体感应模块的第三引脚为地端。

8.根据权利要求1所述的多功能照明灯具的电路，其特征在于，

所述控制模块采用单片机；

所述红外人体感应模块采用HW-201红外对管传感器。

9.根据权利要求5所述的多功能照明灯具的电路，其特征在于，

所述无线通信模块采用HC-05蓝牙模块。

10.一种多功能照明灯具的控制装置，其特征在于，集成有如权利要求1至权利要求9任一项所述的多功能照明灯具的电路。