智能照明無線控制模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種智能照明無線控制模塊，其包括微控制器、無線通訊模塊、光線傳感器和PWM信號輸出模塊，光線傳感器的輸出端接于微控制器的輸入端，無線通訊模塊與微控制器建立雙向通訊連接，微控制器的輸出端接于PWM信號輸出模塊的輸入端；微控制器通過光線傳感器接收外界的外界光環(huán)境的參數(shù)，通過與無線通訊模塊與LED燈具建立通訊連接，通過控制PWM信號輸出模塊輸出多路的PWM控制信號，對LED燈具進行亮度調(diào)節(jié)。
【專利說明】智能照明無線控制模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于LED燈具照明領(lǐng)域，具體涉及一種針對LED燈具進行無線智能控制的智能照明無線控制模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]LED光源采用低壓直流供電，以其高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點而被廣泛使用。過去的LED照明設(shè)備只能被打開或關(guān)閉，其一般包括LED光源和控制LED光源亮滅的控制器，控制器通過電線連接LED光源。目前，隨著情景照明概念的被提出，以及人們精神生活水平的提高，人們越來越重視燈具在家居裝修中的作用，普遍認(rèn)識到燈具是室內(nèi)設(shè)計最富感染力的部分，因此智能照明無線控制模塊也開始進入研發(fā)階段。
[0003]例如申請?zhí)枮?01320259428.9的實用新型專利，提供一種智能照明控制系統(tǒng)，其包括控制器、若干數(shù)字化調(diào)光LED驅(qū)動單元以及與數(shù)字化調(diào)光LED驅(qū)動單元數(shù)量相同的LED光源；該控制器包括用于無線連接智能電子設(shè)備的無線收發(fā)模塊、開關(guān)鍵盤、第一處理器和第一數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；每一數(shù)字化調(diào)光LED驅(qū)動單元包括第二數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、第二處理器和LED驅(qū)動模塊；無線收發(fā)模塊、開關(guān)鍵盤和第一數(shù)據(jù)收發(fā)模塊均連接第一處理器；每一 LED光源通過對應(yīng)的LED驅(qū)動模塊連接第二處理器，第二處理器連接第二數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，該第一數(shù)據(jù)收發(fā)模塊用于無線或有線連接若干第二數(shù)據(jù)收發(fā)模塊中的一個或多個。上述實用新型可通過無線方式來對一個或多個LED光源進行智能控制，但是其電路需要定制，且其電路原理復(fù)雜，需要多個處理器實現(xiàn)，成本高，不易實現(xiàn)。
實用新型內(nèi)容
[0004]因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種電路結(jié)構(gòu)簡單的智能照明無線控制模塊，其結(jié)合無線自動化傳輸技術(shù)(433M、2.4G等)，與LED燈具進行短距離通信，從而使得用戶可以實時根據(jù)不同場合進行遙控控制，實現(xiàn)情景照明。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是，智能照明無線控制模塊，包括微控制器、無線通訊模塊、光線傳感器和PWM信號輸出模塊，光線傳感器的輸出端接于微控制器的輸入端，無線通訊模塊與微控制器建立雙向通訊連接，微控制器的輸出端接于PWM信號輸出模塊的輸入端；微控制器作為智能照明無線控制模塊的核心，通過光線傳感器接收外界的外界光環(huán)境的參數(shù)，通過與無線通訊模塊與LED燈具建立通訊連接，通過控制PWM信號輸出模塊輸出多路的PWM控制信號，對LED燈具進行亮度調(diào)節(jié)。
[0006]為了實時對LED燈具進行遙控控制，該智能照明無線控制模塊還包括實時時鐘模塊，實時時鐘模塊與微控制器建立雙向連接。該實時時鐘模塊包括定時單元和調(diào)時單元，定時單元和調(diào)時單元均連接至微控制器，微控制器通過實時時鐘模塊的定時單元進行定時控制，根據(jù)時間節(jié)點進行控制；同時，微控制器還可通過實時時鐘模塊的調(diào)時單元同步設(shè)備間的實時時間，從而使得定時控制更精確。
[0007]為了方便存儲數(shù)據(jù)信息以及控制命令(例如定時調(diào)節(jié)LED燈具的亮度命令)，該智能照明無線控制模塊還包括數(shù)據(jù)存儲模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊與微控制器建立雙向連接。
[0008]本實用新型通過一個簡單的電路單元，實現(xiàn)智能照明無線控制模塊，其結(jié)合無線自動化傳輸技術(shù)與LED燈具進行短距離的短程通信，使用戶可以方便的實時進行遙控控制，特別適合各種不同場合的情景照明控制。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，具有很好的實用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的實施例1的智能照明無線控制模塊的模塊框圖；
[0010]圖2為本實用新型的實施例2的智能照明無線控制模塊的模塊框圖；
[0011]圖3為本實用新型的實施例2的部分電路原理圖；
[0012]圖4為本實用新型的實施例2的無線通訊模塊的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0013]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0014]實施例1
[0015]作為一個具體的實施例，參見圖1，本實用新型的智能照明無線控制模塊，包括微控制器、無線通訊模塊、光線傳感器和PWM信號輸出模塊，光線傳感器的輸出端接于微控制器的輸入端，無線通訊模塊與微控制器建立雙向通訊連接，微控制器的輸出端接于PWM信號輸出模塊的輸入端；微控制器作為智能照明無線控制模塊的核心，通過光線傳感器接收外界的外界光環(huán)境的參數(shù)，通過與無線通訊模塊與LED燈具建立通訊連接，通過控制PWM信號輸出模塊輸出多路的PWM控制信號，對LED燈具進行亮度調(diào)節(jié)。
[0016]實施例2
[0017]作為另外一個具體的實施例，參見圖2，本實用新型的智能照明無線控制模塊，包括微控制器、無線通訊模塊、光線傳感器、PWM信號輸出模塊、實時時鐘模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0018]無線通訊模塊作為智能照明無線控制模塊與其他通訊的通道，連接微控制器，與微控制器建立雙向連接，用以實現(xiàn)收發(fā)通訊。光線傳感器的輸出端與微控制器的輸入端連接，光線傳感器采集外界光環(huán)境的參數(shù)，并傳輸至微控制器。實時時鐘模塊與微控制器建立雙向連接，微控制器通過實時時鐘模塊進行定時控制，根據(jù)時間節(jié)點進行控制；同時，微控制器還可通過實時時鐘模塊同步設(shè)備間的實時時間。PWM信號輸出模塊根據(jù)微控制器的控制，調(diào)節(jié)PWM輸出，并輸出多路PWM控制信號。數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲數(shù)據(jù)，與微控制器建立雙向連接。微控制器作為智能照明無線控制模塊的核心，通過與無線通訊模塊、光線傳感器、實時時鐘模塊的配合，控制P麗信號輸出模塊，對LED照明裝置進行調(diào)節(jié)。
[0019]作為一種可行的方案，該實時時鐘模塊包括定時單元和調(diào)時單元，微控制器通過實時時鐘模塊的定時單元進行定時控制，根據(jù)時間節(jié)點進行控制；同時，微控制器還可通過實時時鐘模塊的調(diào)時單元同步設(shè)備間的實時時間，從而使得定時控制更精確。
[0020]圖3和圖4為本實施例的一個具體的實施方式的電路原理圖，圖4為無線通訊模塊的電路原理圖。本實施例中，無線通訊模塊采用433MHz通訊模塊實現(xiàn)，該智能照明無線控制模塊的完整的電路包括微控制器、PWM輸出控制模塊、電源模塊、光線傳感器、數(shù)據(jù)存儲模塊、433通訊模塊接口、EI調(diào)試接口和433MHz通訊模塊，其中，圖3的電路原理涵蓋了微控制器、PWM輸出控制模塊、電源模塊、光線傳感器、數(shù)據(jù)存儲模塊、433通訊模塊接口和EI調(diào)試接口，圖4為433MHz通訊模塊的電路原理圖，本實施例中，該433MHz通訊模塊采用型號為si4436的433 RF通訊芯片及其外圍電路實現(xiàn)。
[0021]參見圖3，本實施例中，微控制器作為智能照明無線控制模塊的核心，采用型號為R5F100AA的瑞薩單片機實現(xiàn)。本實施例中，PWM信號輸出模塊采用R5F100AA單片機內(nèi)部的電路實現(xiàn)，當(dāng)然也可以單獨增設(shè)一個PWM信號控制輸出模塊。實時時鐘模塊可采用現(xiàn)有市場上的實時時鐘芯片實現(xiàn)(例如精工的實時時鐘芯片)，其可采用I2C總線與微控制器進行通訊，提高了微控制器1 口的利用率。通過實時時鐘芯片，微控制器可根據(jù)設(shè)定的周期查詢策略的時間點，并根據(jù)策略對燈具進行相應(yīng)的控制動作。PWM輸出采用微控制器內(nèi)部定時器模塊，智能燈控程序根據(jù)433通訊模塊輸入的指令，控制定時器的PWM輸出控制參數(shù)，達到PWM燈控信號輸出的功能。
[0022]參見圖3，本實施例中，光線傳感器D2與R7組成分壓電路，光線傳感器的電阻會根據(jù)光線強度變化，所以ADJ的電壓會根據(jù)光線強度進行變化，實現(xiàn)將光線強度變化轉(zhuǎn)化電壓的變化，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將光線強度輸入到微控制器中，從而實現(xiàn)對光線強度的檢測。
[0023]本實施例中，參見圖3和圖4，433通訊模塊電路采用433MHz通訊模塊，采用spi串行通訊接口，WX_S0、WX_SCLK、WX_SI和WX_CSN為4線串行通訊總線，與微控制器進行連接。通過433模塊將燈具控制命令發(fā)送到微控制器的PWM信號輸出模塊。
[0024]本實施例中，參見圖3，數(shù)據(jù)存儲模塊采用芯片信號為AT24C16的2線串行EEPROM芯片及其外圍電路實現(xiàn)，其采用I2C同微控制器進行通訊，與其他I2C總線接口器件公用10，數(shù)據(jù)存儲模塊保存定時控制策略的數(shù)據(jù)，保證在斷開燈具電源時，數(shù)據(jù)不丟失。
[0025]本實施例中，參見圖3，電源模塊采用型號為70433的電源芯片實現(xiàn)，其為整個電路供電。另外，工程師可通過El調(diào)試接口進行調(diào)試和燒錄程序。
[0026]在具體使用中，首先，該智能照明裝置與LED燈具建立通訊連接，當(dāng)然，該LED燈具也必須內(nèi)置有與該智能照明裝置對應(yīng)的無線通訊模塊。然后用戶通過微控制器控制實時時鐘芯片對LED燈具進行時間同步，然后發(fā)送調(diào)節(jié)燈具亮度命令。另外，微控制器可通過數(shù)據(jù)存儲模塊存儲多組控制命令(或者智能燈控程序)，配合實時時鐘模塊，實現(xiàn)根據(jù)設(shè)定的周期查詢策略的時間點，并根據(jù)策略對燈具進行相應(yīng)的控制動作。另外，用戶還可通過具有433MHz通訊模塊的設(shè)備與該智能照明裝置建立通訊連接，從而實現(xiàn)遠程操控該智能照明裝置。
[0027]盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.智能照明無線控制模塊，其特征在于:包括微控制器、無線通訊模塊、光線傳感器和PWM信號輸出模塊，光線傳感器的輸出端接于微控制器的輸入端，無線通訊模塊與微控制器建立雙向通訊連接，微控制器的輸出端接于PWM信號輸出模塊的輸入端；微控制器通過光線傳感器接收外界的外界光環(huán)境的參數(shù)，通過與無線通訊模塊與LED燈具建立通訊連接，通過控制PWM信號輸出模塊輸出多路的PWM控制信號，對LED燈具進行亮度調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能照明無線控制模塊，其特征在于:該智能照明無線控制模塊還包括實時時鐘模塊，實時時鐘模塊與微控制器建立雙向連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能照明無線控制模塊，其特征在于:所述實時時鐘模塊包括定時單元和調(diào)時單元，定時單元和調(diào)時單元均連接至微控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能照明無線控制模塊，其特征在于:該智能照明無線控制模塊還包括數(shù)據(jù)存儲模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊與微控制器建立雙向連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能照明無線控制模塊，其特征在于:所述無線通訊模塊電路采用433MHz通訊模塊。
【文檔編號】H05B37/02GK204046884SQ201420482737
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】吳麗文, 陳楠, 卓加巨, 許彥冰, 莊偉彬 申請人:廈門市致創(chuàng)能源技術(shù)有限公司