CN204335013U - 一种带有无线控制功能的rgb智能调色led灯*** - Google Patents

一种带有无线控制功能的rgb智能调色led灯*** Download PDF

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余从刚
伍永乐
陈文君
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Abstract

本实用新型涉及一种带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***，包括wifi模块、RGB智能调色MCU控制模块以及LED恒流源驱动IC模块。wifi模块可无线接收平板、手机、面板的指令，并采用UART通用异步串行口的数据传输方式传送给RGB智能调色MCU控制模块，RGB智能调色MCU控制模块按照指令输出相应的PWM波形控制LED恒流源驱动IC模块，从而恒流源IC可以按照相应的平均电流值控制LED灯RGB颜色的变化。此***可通过wifi模块无线智能控制和调节LED多彩灯泡，克服了有线控制方式走线庞大、安装难度大等缺点，真正达到智能化控制、智能调光、节约能源、提高散热性能、安全、美观的功效。

Description

一种带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***
技术领域
本实用新型涉及LED灯驱动电路的技术领域，特别涉及一种带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***。
背景技术
目前水晶灯多采用白炽灯、节能灯或者卤素灯，不但能源消耗大寿命低，造成环境污染，而且不能智能化控制，无法对灯光的亮度和颜色进行调节，而LED灯的出现解决了传统灯泡的能耗问题，结构比较单一，外形不够美观，散热效果差，而且不能实现灯的多彩化设计，不能满足用户对智能化控制的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
一种带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***，包括wifi模块、RGB智能调色MCU控制模块以及LED恒流源驱动IC模块；所述的wifi模块可无线接收平板、手机、面板的指令，并采用串口通信协议的数据传输方式传送给所述的RGB智能调色MCU控制模块；所述的RGB智能调色MCU控制模块按照指令输出相应的PWM波形控制所述的LED恒流源驱动IC模块；所述的LED恒流源驱动IC模块可以按照相应的平均电流值控制LED灯颜色的变化。
优选的，所述的wifi模块包括芯片AR9331、DDR芯片W9425G6JH-5以及FLASH芯片S25FL032。
优选的，所述的RGB智能调色MCU控制模块包括增强型STC12C5608AD单片机、复位电路、晶振电路以及指示灯电路。
优选的，所述的LED恒流源驱动IC模块采用LT3496型号的 LED驱动IC电路。
优选的，所述***有记忆功能，当有指令到来时，先控制颜色变化，并将指令存放在增强型STC12C5608AD单片机内部的EEPROM中，从而当掉电时并从新上电时，***会读取EEPROM中的指令进行控制，自动回复掉电前灯的状态。
优选的，所述的外部指令来自平板电脑、手机或者控制面板。
优选的，所述的wifi模块通过UART通用异步收发传输器的串口协议数据传输方式将无线接收的外部指令传送给所述的RGB智能调色MCU控制模块。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1）此***有记忆功能，当有指令到来时，先控制颜色变化，并将指令存放在芯片内部的EEPROM中，从而当掉电时并从新上电时，***会读取EEPROM中的指令进行控制，完成掉电前灯的状态。
2）将此智能***放入多彩灯泡内，并采用螺口接口，使得产品替换更加方便，控制更加灵活，此***对开发一款集成化、***化、可控制的调色LED智能灯泡套件极具意义。
3）此***可通过wifi模块无线智能控制和调节LED多彩灯泡，克服了有线控制方式走线庞大、安装难度大等缺点，真正达到智能化控制、智能调光、节约能源、提高散热性能、安全、美观等功效。
附图说明
图1是本实用新型实施例的原理结构框图；
图2是本实用新型实施例的wifi原理结构框图；
图3是本实用新型实施例的RGB智能调色MCU智能控制模块电路原理图；
图4是本实用新型实施例的LED恒流源驱动IC模块电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，一种带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***，该***包括wifi模块、RGB智能调色MCU控制模块以及LED恒流源驱动IC模块。
wifi模块可无线接收平板、手机、面板的指令，并采用UART通用异步串行口的数据传输方式传送给RGB智能调色MCU控制模块，RGB智能调色MCU控制模块按照指令输出相应的PWM波形控制LED恒流源驱动IC模块，从而恒流源IC可以按照相应的平均电流值控制LED灯RGB颜色的变化，并且此***有记忆功能，当有指令到来时，先控制颜色变化，并将指令存放在芯片内部的EEPROM中，从而当掉电时并从新上电时，***会读取EEPROM中的指令进行控制，完成掉电前灯的状态。
如图2所示，wifi模块是主要由Atheros公司生产高度集成主控及无线通信功能的芯片AR9331、DDR芯片W9425G6JH-5以及FLASH芯片S25FL032组成。AR9331主要应用于无线局域网与路由器平台，在一个芯片上完全兼容IEEE 802.11n 1×1无线通信标准和路由器功能，处理器24K的MIPS最高可达400MHZ的处理速度，具有16位的DDR1、DDR2、SDRAM的外部接口，支持SPI与NOR FLASH通信，4个LAN口及1个WAN口，高速的UART，I2S/SPDIF音频输出接口，支持USB2.0接口，25M或40M参考时钟输入。wifi模块不仅仅是可以实现无线通信，它就像无线路由器一样实现根据通信协议与下层控制模块结合实现多种智能化控制。
如图3所示，RGB智能调色MCU控制模块电路包括：增强型STC12C5608AD单片机、复位电路、晶振电路、指示灯电路。
其中增强型STC12C5608AD单片机是STC生产的单时钟/机器期（1T）的单片机，是高速/低功耗超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统的8051单片机，但速度快8-12倍，性能稳定，适用于强干扰的场合。该单片机工作电压为5V，用户应用程序空间8K字节，片上集成768字节RAM，芯片内EEPROM功能，拥有高速SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口)和UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)。芯片外部时钟输入端口XTAL1、XTAL2对应芯片6、7脚，两个端口之间接有外部晶振Y1，晶振频率为11.0592MHz，并且端口XTAL1、XTAL2分别连接接地电容C6、C7，电容大小均为30PF。
其中P1接口为电源接口，P1接口1脚对应单片机STC12C5608AD的14脚GND端口，P1接口2脚对应单片机STC12C5608AD的28脚VCC端口；P9接口1脚对应单片机STC12C5608AD的4脚P3.0/RXD端口，P9接口2脚对应单片机STC12C5608AD的5脚P3.1/TXD端口，P9接口是与wifi模块通信接口及单片机程序烧写接口； P2接口1脚接地，P2接口2脚对应单片机STC12C5608AD 的15脚P2.6端口，P2接口为检测wifi模块GPIO高电平接口，根据端口P2.6的状态选择是否与wifi模块建立通信链路，该链路采用UART通用异步串行口的数据传输方式。
其中单片机STC12C5608AD 的28脚VCC端口是电源端口，通过连接1k电阻R1和发光二极管D4接地，D4作为电源指示灯。单片机STC12C5608AD的3脚RST端口为复位端口，该端口通过与10k电阻R2串联后接地，同时通过与10uF电容C1串联后与输入端VCC_5V相连接组成复位电路。单片机STC12C5608AD的20脚ADC2端口串联电阻R11后与P7接口的2脚相连，同时 ADC2端口连接100pF电容C6后接地；21脚ADC3端口串联电阻R12后与P8接口的2脚相连，同时 ADC3端口连接100pF电容C7后接地；P7接口和P8接口的1脚也分别接地。其中，P7接口和P8接口均为预设计，作为提供检测占空比的接口，方便实时检测灯具。
***上电时，程序初始化完，并读取上次掉电的灯控数据及查询单片机STC12C5608AD的13脚对应的端口P2.5来判断此灯是RGB灯还是普通的调光灯，通过PWM_R、PWM_G、PWM_B三个脚来驱动LED恒流源驱动IC，P3.7、P3.5、P2.4接510R及1K接地，是为了让这三个脚在单片机上电时保持低电平，这样就不会让灯在上电瞬间突然变亮。并通过查询P2接口对应的单片机STC12C5608AD端口P2.6电平状态选择是否与wifi模块建立通信链路，从而发送灯的种类信息及上次掉电状态给wifi模块并等待客户从平板、手机、控制面板传送新的数据进行控制。
LED恒流源驱动IC模块采用LT3496 LED驱动IC电路，具体如图4所示。LT3496是专为用作一个恒定电流源而设计的三通道输出DC/DC转换器，是驱动LED的理想选择。如图所示，LT3496的端口PWM3、PWM2、PWM1为脉宽调制输入，信号低电平将关断各转换器，减小静态电流源，并导致用于相应转换器的VC引脚变至高阻状态。端口CTRL1、CTRL2、CTRL3为LED电流调节引脚，用于设定位于各转换器的CAP和LED引脚之间的外部检测电阻器两端的电压，把端口CTRL电压设定为1V以下将把电流检测电压控制为端口CTRL电压的1/10，如果端口CTRL电压高于1V，则电流检测电压为100mV。又因为端口VREF为基准输出2V引脚，所以端口VREF直接接端口CTRL1、CTRL2、CTRL3引脚。端口FADJ为开关频率调节引脚，当端口FADJ电压高于1V时，芯片内部开关频率达到2.1MHz，所以端口VREF经分压后接FADJ脚，根据LT3496说明手册知端口FADJ=0.1V时，内部开关频率为330KHz，而占空比可高达97%。端口LED1、LED2、LED3为电流检测误差放大器同相输入，把这些引脚直接分别连接至LED电流检测电阻器R18、R19、R20的一端，以进行各转换器的电流检测。端口CAP1、CAP2、CAP3引脚电流检测误差放大器的反相输入，直接连接至各转换器的LED的电流检测电阻器R18、R19、R20的另一端。接口P3的2脚PVIN与端口CAP1、CAP2、CAP3引脚相连，同时接口P3的1脚接地，接口P3为LT3496 LED驱动IC电路提供电源输入。端口SW1、SW2、SW3为开关引脚，分别连接至各转换器的外部电感L1、L2、L3的一端和肖特基整流器D1、D2、D3的正极。外部电感L1、L2、L3的另一端分别连接接口P6、P5、P4的2脚对应的RGB_R-、RGB_G-、RGB_B-端口，接口P6、P5、P4的1脚与LT3496的端口LED1、LED2、LED3相连，其中接口P4、P5、P6提供稳定的红、蓝、绿三色LED恒流源驱动输出。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***，其特征在于：包括wifi模块、RGB智能调色MCU控制模块以及LED恒流源驱动IC模块；
所述的wifi模块可无线接收外部指令，然后将指令传送给RGB智能调色MCU控制模块；
所述的RGB智能调色MCU控制模块按照指令输出相应的PWM波形控制所述的LED恒流源驱动IC模块；
所述的LED恒流源驱动IC模块可以按照相应的平均电流值控制LED灯颜色的变化。
2.根据权利要求1所述的带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***，其特征在于：所述的wifi模块包括芯片AR9331、DDR芯片W9425G6JH-5以及FLASH芯片S25FL032。
3.根据权利要求1所述的带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***，其特征在于：所述的RGB智能调色MCU控制模块包括增强型STC12C5608AD单片机、复位电路、晶振电路以及指示灯电路。
4.根据权利要求1所述的带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***，其特征在于：所述的LED恒流源驱动IC模块采用LT3496型号的 LED驱动IC电路。
5.根据权利要求3所述的带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***，其特征在于：所述***具有记忆功能，当有指令到来时，先控制颜色变化，并将指令存放在增强型STC12C5608AD单片机内部的EEPROM中，从而当掉电时并从新上电时，***会读取EEPROM中的指令进行控制，自动回复掉电前灯的状态。
6.根据权利要求1所述的带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***，其特征在于：所述的外部指令来自平板电脑、手机或者控制面板。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的带有无线控制功能的RGB智能调色LED灯***，其特征在于：所述的wifi模块通过UART通用异步收发传输器的串口协议数据传输方式将无线接收的外部指令传送给所述的RGB智能调色MCU控制模块。
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CN105101577A (zh) * 2015-09-10 2015-11-25 南京邮电大学 开关嵌于手表表链的电灯控制***
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