CN202713717U - 一种主从式遥控调光灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电路控制技术领域,特指一种主从式遥控调光灯,包括主机和从机,主、从机均采用AT89S52单片机为核心控制器件,主机包括红外接收模块、光亮度采集模块、驱动模块和LED灯,可以通过旋钮和键盘控制LED灯的亮度,LED灯和环境光线亮度数据能够存并根据外部光线自动调整LED灯亮度。从机部分通过红外遥控传送信号到主机,控制PWM来实现灯启停与亮度的调节,从机***分为睡眠/工作两种状态,长时间无操作,自动进入睡眠节电状态。***电路具有简单且驱动能力强,成本低,效率高的特点。***可修复空间大,具有较高的性价比。
Description
技术领域
本发明为涉及电路控制技术领域,尤其涉及一种主从式遥控调光灯。
背景技术
当今绝大部分照明控制***都是利用各类普通的手动开关来控制灯具的开关状态,其亮度调节也是通过普通的调光开关进行相应的调节,不能根据光亮环境自适应改变,以达到个人需要的最舒适光亮度。目前市面上常见的遥控灯是通过遥控器按键控制,灯的亮度逐级跳跃,无法实现平稳调光而且大多电路复杂,成本较高。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,设计了一款主从式遥控调光灯,采用节能的高亮LED灯作为光源,双机控制,其不仅可以遥控开、关灯,还能根据需要任意调节灯光的亮度,有自适应功能,记忆存储功能,可分为睡眠/工作两种模式。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的。本发明的主从式遥控调光灯,它包括:主机部分,通过控制PWM来实现控制灯的启停与亮度的调节,可编程实现记忆存储功能,自适应功能;从机部分,红外遥控来控制LED灯的开关和亮度调节,分为睡眠、工作两种模式。主机包括红外接收模块,光亮度采集模块,LED亮度控制旋钮,控制键盘,单片机,工作指示灯,驱动模块,LED灯,从机包括控制键盘,单片机,工作指示灯,红外发射模块。从机的单片机扫描到控制键盘按键按下,通过I/O口将指令输入单片机,不同的指令在单片机内识别处理,通过I/O口输出控制信号到工作指示灯和红外发射模块。红外发射模块根据不同信号发射不同二进制脉冲码至红外接收模块,通过主机单片机将二进制脉冲码解码为输入信号;光亮度采集模块通过连接在主机单片机I/O口上的光敏电阻将光亮程度转化为电阻值,主机单片机检测光敏电阻两端电压变化,并通过ADC0809转化为输入信号;LED亮度控制旋钮通过连接在主机单片机I/O口上的滑动变阻器改变阻值,主机单片机检测滑动变阻器两端电压变化,并通过ADC0809转化为输入信号;主机单片机扫描连接在单片机I/O口上的控制键盘按键是否按下,将指令输入主机单片机,通过主机单片机内识别转化为输入信号;主机单片机处理上述四种输入信号,输出不同占空比的PWM通过驱动模块控制LED灯的亮度并通过I/O口输出信号控制工作指示灯的亮灭。主机单片机可存储LED灯亮度和环境亮度所对应的数值,供下次使用时通过按键直接调用,或者通过主机单片机将存储的亮度 数据与当前环境亮度所对应的数据进行内部运算,输出当前需求的亮度的数值到LED灯。
由于采用上述技术方案,本发明提供的主从式遥控调光灯具有这样的有益效果,即可以遥控开、关灯,还能根据需要任意调节灯光的亮度,平稳调光,有记忆存储功能,自适应功能,可分为睡眠/工作两种模式。
附图说明
以下基于附图中示出的原理图详细说明本发明,其中:
图1示出了从机、主机结构原理图;
图2示出了从机控制电路原理图;
图3示出了红外遥控原理框图;
图4示出了主机控制电路原理图;
图5示出了红外接收模块图;
图6示出了光亮度采集模块图;
图7示出了驱动模块图;
图8示出了从机功能流程图;
图9示出了主机功能流程图;
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
本主从式遥控调光灯的设计,主要分成两个部分:从机和主机。***结构框图如图1所示。主、从机均采用AT89S52单片机为核心控制器件,从机部分利用红外遥控传送信号到主机,然后由主机部分通过控制PWM来实现灯启停与亮度的调节。除此以外,主机通过编程在单片机内部实现记忆存储功能;利用ADC0809将光敏电阻采集到的数据进行转换,并经过内部运算通过PWM来控制LED灯的亮度,实现自适应功能。从机***分为睡眠/工作两种状态,长时间无操作,自动进入睡眠节电状态。
从机主要由控制键盘、单片机、工作指示灯和红外发射模块组成,如图2所示。
红外遥控模块,编码时采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。上述“0”和“1”组成的32位二进制码,经38kHz的载频进行二次调制,缓冲放大后送至红外发光二极管,转化为红外信号发射,原理如图3所示。
主机主要由红外接收模块、光亮度采集模块、LED亮度控制旋钮、控制键盘、单片机、工作指示灯、驱动模块和LED灯组成。主机硬件电路的设计简易而又可以完成特定的功能,如图4所示。
红外接收模块,对于已进行调制的红外遥控信号,采用一体化红外接收模块进行解调。本模块使用HS0038,可以接收载波频率为38kHz的红外遥控信号,HS0038对接收到的信号除了进行了放大、限幅、检波,直至得到遥控指令的脉冲信号外,还对解调出的信号进行整形和反向输出,输出信号直接进入主控芯片INT0,如图5所示。
光亮度采集模块,是通过光敏电阻对光线的敏感作用而实现。当环境光线越强,光敏电阻阻值就越大。AT89S52单片机检测光敏电阻两端的电压变化,并通过ADC0809转换为输入信号,将采集到的数据与用户设定数据进行内部运算,从而输出不同的PWM来控制LED灯的亮度,实现感应环境光线,自动调整LED灯亮度的功能,如图6所示。
驱动模块选用LM3407作为驱动芯片。LM3407是一款集成了N沟道功率MOS场效应管的脉冲宽度调制的浮动式降压转换器,其设计是为提供精准的恒定电流输出,以驱动LED灯,如图7所示。
在从机遥控工作过程中,单片机在一分钟内没有检测到有按键按下时,就会自动进入省电模式,当检测到唤醒按键按下,单片机进入正常工作模式,并判断是哪个按键按下的。从机工作流程图如图8所示。
红外接收模块接收到数据时,通过主机单片机外部中断端口向主机单片机传送数据。主机上的红外接收模块和控制键盘同时扫描,一旦有指令输入,单片机就会做出判断,执行相应的功能。主机工作流程图如图9所示。
记忆存储功能,光敏电阻采集当前的光线强度传给主机单片机,单片机得到一个数据后就产生一种PWM脉宽,当接收到存储按键按下时,存储当前LED灯亮度数据和环境光线亮度数据。
自适应功能,先进行光亮度采集,将采集到的数据通过ADC0809进行转换,在主机单片机内与用户上次使用按键存储好的环境亮度数值和LED灯的亮度数值进行运算,控制当前LED灯的亮度,从而实现根据外部光线自动调整LED灯,使其达到用户设定的最舒适的亮度的功能。
旋钮调节亮度功能,通过主机上的LED亮度控制旋钮控制LED灯的亮度。当旋钮转动时,其电阻值改变,从而引起旋钮两端的电压值发生改变,主机单片机采集旋钮两端电压值,并通过ADC0809将其转换为输入信号,处理后控制输出不同占空比的PWM,达到平稳控制LED灯亮度的效果。
从机控制键盘上设置有多个功能按键,按键主要设有:LED灯的开/关、低亮度控制、中亮度控制、高亮度控制、亮度存储、模式转换和睡眠/工作状态,7个功能键。
“LED灯的开/关”按键:该按键按一下灯开,再按灯关。
“低亮度”、“中亮度”、“高亮度”按键:三个按键,每个按键都可以控制LED灯的一个亮度级别。
“亮度存储”按键:该按键按一下存储一次当前亮度数据与当前环境亮度数据。
“模式转换”按键:该按键按一下,从自动模式转到直接调用模式,并调出存储过的LED灯亮度;该按键按两下,主机单片机进行运算,根据环境亮度,LED灯自动调整为设定过的最舒适亮度。
“睡眠/工作状态”按键:该按键按下,唤醒从机单片机进入正常模式。
主机上也设置了从机上的一些功能键,是为了防止从机丢失而无法进行控制。***可修复空间大,具有较高的性价比。
Claims (3)
1.一种主从式遥控调光灯,其特征是,它包括:主机部分和从机部分;所述主机包括红外接收模块(1),光亮度采集模块(2),LED亮度控制旋钮(3),控制键盘(4),单片机(5),工作指示灯(6),驱动模块(7),LED灯(8);所述从机包括控制键盘(9),单片机(10),工作指示灯(11),红外发射模块(12);单片机(10)扫描控制键盘(9)按键是否按下,通过I/O口将指令输入单片机(10),不同的指令在单片机(10)内识别处理,通过I/O口输出控制信号到工作指示灯(11)和红外发射模块(12);红外发射模块(12)根据不同信号发射不同二进制脉冲码至红外接收模块(1),通过单片机(5)解码为输入信号;光亮度采集模块(2)通过连接在单片机(5)I/O口上的光敏电阻将光亮程度转化为电阻值,单片机(5)检测光敏电阻两端电压变化,并通过ADC0809转化为输入信号;LED亮度旋钮(3)通过连接在单片机(5)I/O口上的滑动变阻器改变阻值,单片机(5)检测滑动变阻器两端电压变化,并通过ADC0809转化为输入信号;单片机(5)扫描连接在单片机I/O口上的控制键盘(4)按键按下,将指令输入单片机(5),通过单片机内识别转化为输入信号;单片机(5)处理上述四种信号,输出不同占空比的PWM通过驱动模块(7)控制LED灯(8)的亮度,通过I/O口输出信号控制工作指示灯(6)的亮灭。
2.根据权利要求1所述的主从式遥控调光灯,其特征是,所述单片机(5)存储LED灯(8)亮度所对应的数字信号(13)和环境亮度所对应的数字信号(14),下次使用时通过控制键盘(9)直接调用数字信号(13),或者通过单片机(5)将存储的亮度数字信号(13)、(14)与当前环境亮度所对应的信号(15)进行内部运算,输出当前需求的亮度的数字信号(16)到LED灯(8)。
3.根据权利要求1所述的主从式遥控调光灯,其特征是,所述红外发射模块(12)为红外发光二极管,接入单片机(10)I/O口,发射的二进制脉冲码调制在38KHZ载波上。
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CN103576861A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-12 | 谢元澄 | 非接触手势控制*** |
CN111862881A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 深圳市皓祥光电有限公司 | 可改变调光曲线以及可调节输出pwm频率的调光器 |
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