一種紅外測距與語音控制的可充電智能小臺燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種臺燈，具體的說是一種可提醒人坐姿、可語音控制的紅外測距可充電智能小臺燈。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上所銷售的護(hù)眼臺燈都是把重點放在如何讓燈泡發(fā)出燈光更加柔和，不頻閃來達(dá)到所謂的護(hù)眼，但是沒有考慮使用者是如何來使用它的問題，如果使用者以一種不好的坐姿使用臺燈，即使燈泡燈光柔和，不頻閃，同樣無法達(dá)到預(yù)期的護(hù)眼目的。此外市面上的護(hù)眼臺燈，沒有語音控制模塊，無法智能地控制臺燈，不夠人性化；沒有液晶顯示屏，不能同時顯示萬年歷和環(huán)境溫度，功能不夠全面。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種紅外測距與語音控制的可充電智能小臺燈。該可充電智能小臺燈不僅可以實現(xiàn)紅外測距來提醒使用者糾正坐姿以達(dá)到保護(hù)使用者的眼睛的目的，還可以實現(xiàn)人性化的語音控制且可充電以確保無外部電源供電時小臺燈能夠繼續(xù)工作，設(shè)置在所述小臺燈燈座上的液晶顯示屏又可以顯示萬年歷、環(huán)境溫度、實現(xiàn)智能觸摸開關(guān)控制的功能。
[0004]本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種紅外測距與語音控制的可充電智能小臺燈，在其燈座內(nèi)設(shè)有智能控制電路板，燈座上設(shè)有電源控制開關(guān)和液晶顯示屏，其燈罩上設(shè)有燈泡驅(qū)動模塊，所述智能控制電路板上設(shè)置有主控模塊、紅外測距模塊、語音控制模塊、電池充放電模塊、液晶顯示模塊、直流穩(wěn)壓電源模塊和蜂鳴器，所述電源控制開關(guān)串接在直流穩(wěn)壓電源模塊的輸入端與外部220V交流電源之間，所述直流穩(wěn)壓電源模塊為主控模塊、紅外測距模塊、語音控制模塊、液晶顯示模塊、電池充放電模塊和燈泡驅(qū)動模塊提供電源，所述紅外測距模塊外露于燈座上，用于測量人與臺燈距離信號的紅外測距模塊的輸出端與主控模塊的輸入端相連接，主控模塊連接蜂鳴器，所述語音控制模塊包括用于采集聲音信號的采集器和用于識別聲音信號的語音識別模塊，語音識別模塊的輸出端與主控模塊的輸入端相連，燈泡驅(qū)動模塊的輸入端與主控模塊的輸出端相連，該燈泡驅(qū)動模塊的輸出端與臺燈的燈泡相連，所述液晶顯示屏通過導(dǎo)線連接液晶顯示模塊，該液晶顯示模塊的輸入端接在主控模塊的輸出端，所述電池充放電模塊由主控模塊控制，且在電池充放電模塊上設(shè)有用于連接充電電池的接口。
[0005]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述智能控制電路板上還設(shè)置有時鐘信號電路、外界光亮采集電路和外部調(diào)試接口電路，所述時鐘信號電路、外界光亮采集電路和外部調(diào)試接口電路均與所述主控模塊相連接。
[0006]作為本實用新型的另一種優(yōu)選方案，所述時鐘信號電路主要由DS1302芯片和為其提供時鐘信號的晶振電路組成。
[0007]作為本實用新型的又一種優(yōu)選方案，所述燈泡為LED燈組。
[0008]作為本實用新型的進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述主控模塊的核心是主控芯片、晶振電路和復(fù)位電路組成的單片機(jī)系統(tǒng)，所述主控芯片采用STM32單片機(jī)。
[0009]作為本實用新型的再一種優(yōu)選方案，所述紅外測距模塊的核心為紅外發(fā)射管和紅外接收管組成的紅外線測距傳感器。
[0010]作為本實用新型的再進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述語音控制模塊的核心是由MT8870芯片組成的語音采集控制電路。
[0011]作為本實用新型的更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述液晶顯示屏為5110液晶屏。
[0012]作為本實用新型的再一個優(yōu)選方案，所述燈座內(nèi)還設(shè)置有用于放置充電電池的槽。
[0013]作為本實用新型的最后一個優(yōu)選方案，所述充電電池采用鋰電池。
[0014]本實用新型的有益效果是:本實用新型采用STM32單片機(jī)來智能控制，結(jié)合裝在燈座上的紅外測距模塊，可以實現(xiàn)智能提醒使用者注意坐姿以及使用時間，從使用者的行為上根本地解決護(hù)眼問題，燈座內(nèi)部的鋰電池，可在沒有外部供電的情況下持續(xù)供電，方便使用；通過語音控制模塊，可使用如開燈或關(guān)燈等特定命令詞語來控制臺燈開關(guān)，更加人性化，燈座上的液晶顯示屏可顯示萬年歷，環(huán)境溫度和鬧鐘，功能全面，方便實用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實用新型AC220V降DC12V電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖3為本實用新型AC220V降DC12V電路的第一局部電路連接圖。
[0018]圖4為本實用新型AC220V降DC12V電路的第二局部電路連接圖。
[0019]圖5為本實用新型DC12V降DC5V電路的電路連接圖。
[0020]圖6為本實用新型DC12V降DC3.3V電路的電路連接圖。
[0021]圖7為本實用新型的主控模塊的電路圖。
[0022]圖8為本實用新型的紅外測距模塊的電路圖。
[0023]圖9為本實用新型的語音控制模塊的電路圖。
[0024]圖10為本實用新型的燈泡驅(qū)動模塊的電路圖。
[0025]圖11為本實用新型的電池充放電模塊的電路圖。
[0026]圖12為本實用新型的電池充放電模塊的第一局部電路連接圖。
[0027]圖13為本實用新型的電池充放電模塊的第二局部電路連接圖。
[0028]圖14為本實用新型的時鐘信號電路的電路連接圖。
[0029]附圖標(biāo)記:1、主控模塊，2、直流穩(wěn)壓電源模塊，3、紅外測距模塊，4、語音控制模塊，5、液晶顯示模塊，6、燈泡驅(qū)動模塊，7、電池充放電模塊，8、LED燈組，9、時鐘信號電路，10、夕卜界光亮采集電路，11、外部調(diào)試接口電路，12、電源控制開關(guān)。
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0031]作為本實用新型的一種實施方式，參閱圖1，一種紅外測距與語音控制的可充電智能小臺燈，在其燈座內(nèi)設(shè)有智能控制電路板，燈座上設(shè)有電源控制開關(guān)和液晶顯示屏，其燈罩上設(shè)有燈泡驅(qū)動模塊，所述智能控制電路板上設(shè)置有主控模塊、紅外測距模塊、語音控制模塊、電池充放電模塊、液晶顯示模塊、直流穩(wěn)壓電源模塊和蜂鳴器，所述電源控制開關(guān)串接在直流穩(wěn)壓電源模塊的輸入端與外部220V交流電源之間，所述直流穩(wěn)壓電源模塊為主控模塊、紅外測距模塊、語音控制模塊、液晶顯示模塊、電池充放電模塊和燈泡驅(qū)動模塊提供電源，所述紅外測距模塊外露于燈座上，用于測量人與臺燈距離信號的紅外測距模塊的輸出端與主控模塊的輸入端相連接，主控模塊連接蜂鳴器，所述語音控制模塊包括用于采集聲音信號的采集器和用于識別聲音信號的語音識別模塊，語音識別模塊的輸出端與主控模塊的輸入端相連，燈泡驅(qū)動模塊的輸入端與主控模塊的輸出端相連，該燈泡驅(qū)動模塊的輸出端與臺燈的燈泡相連，所述液晶顯示屏通過導(dǎo)線連接液晶顯示模塊，該液晶顯示模塊的輸入端接在主控模塊的輸出端，所述電池充放電模塊由主控模塊控制，且在電池充放電模塊上設(shè)有用于連接充電電池的接口 ；所述智能控制電路板上還設(shè)置有時鐘信號電路、夕卜界光亮采集電路和外部調(diào)試接口電路，所述時鐘信號電路、外界光亮采集電路和外部調(diào)試接口電路均與所述主控模塊相連接；所述液晶顯示屏為5110液晶屏；所述燈座內(nèi)還設(shè)置有用于放置充電電池的槽；所述充電電池采用鋰電池。
[0032]所述直流穩(wěn)壓電源模塊包括AC220V降DC12V電路、DC12V降DC5V電路和DC12V降DC3.3V電路。AC220V降DC12V電路的輸出端接燈泡驅(qū)動模塊的輸入端為其提供12V電源，又分別連接在DC12V降DC5V電路和DC12V降DC3.3V電路的輸入端。DC12V降DC5V電路分別為電池充放電模塊提供5V電源，DC12V降DC3.3V電路為主控模塊、紅外測距模塊、語音控制模塊和液晶顯示模塊提供3.3V電源。所述AC220V降DC12V電路的電路結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，其具體電路連接圖由圖3和圖4拼接而成。其中，201中Fl為交流保險絲，起到總保護(hù)的作用，防止后面的變壓器漏電或者過載。CXl是安規(guī)電容，R0, Rl是大電阻值的電阻，是為了防止電源拔掉時，電容CXl里面的能量無法釋放而形成高電壓差而損壞電路。LFl是交流濾波器，把50Hz交流電中高脈沖的電壓給濾除，減輕后面整流橋BI的負(fù)擔(dān)。BI為整流橋，非極性電容C2的作用就是把整流橋BI輸出的電流濾波。202中線性電阻R3用于調(diào)控芯片CR6850的工作模式，非極性電容Cl的一端和線性電阻R5的一端連接在一起與203中標(biāo)記為FB的端口相連接，用于控制203中的光耦隔離芯片的開關(guān)頻率以達(dá)到控制電壓的大小。線性電阻R4、二極管D3和線性電阻R6是給Ul芯片提供反饋，然后Ul芯片再控制光耦隔離芯片的開關(guān)頻率。203中線性電阻R8、線性電阻R9、非極性電容C3和二極管D4是為了保證在拔掉電源的時候，變壓器Tl中的電流能夠從D4中回流經(jīng)過線性電阻R8和線性電阻R9的消耗來保護(hù)電路。CYl是Y型安規(guī)電容，這是需要滿足EMC的安全認(rèn)證。D5和Rll是給202中的Ul提供電源。極性電容C4是起著濾波的功效。204中D1、D2是大功率型的肖特基二極管，用來濾波整流。光耦隔離利用線性電阻R14和線性電阻R15的分壓方式來為下一級205提供穩(wěn)定電壓。205中U3是穩(wěn)壓三極管，經(jīng)過線性電阻R16、線性電阻R17、線性電阻R18、線性電阻R19和非極性電容ClO的配對之后，對上一級204的進(jìn)行穩(wěn)壓的作用，可以將電壓穩(wěn)定在12V以內(nèi)。206中的極性電容C7、極性電容C8、極性電容C9和電感LI起到整流濾波作用，線性電阻R2起到分壓限流作用，為發(fā)光二極管D6提供電壓電流。
[0033]所述的DC12V降DC5V電路的具體電路連接關(guān)系如圖5所示，在該電路中，其核心是采用了降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓芯片LM2596降來自AC220V降DC12V電路的12V電壓轉(zhuǎn)換為+5V的電源。其中，F(xiàn)4是保險絲，防止過高的電流和電壓把元器件燒毀，起到保護(hù)作用。線性電阻R51、線性電阻R52和非極性電容C38在該電路中是起到調(diào)節(jié)反饋信號的調(diào)節(jié)，LM2596利用這些反饋信號來調(diào)節(jié)輸出的電壓。電感L5起到對輸出電流的大小調(diào)控，不同的電感值會產(chǎn)生不同的額定電流。加在穩(wěn)壓二極管D14上的電壓過高時會使D14擊穿，從而這就會形成短路以保護(hù)到后面的電路。極性電容C36和極性電容C37在該電路中起到濾除尖脈沖和雜波的作用，從而使得輸入和輸出電流平滑，這樣的電流能夠使電路正常穩(wěn)定的工作。
[0034]所述的DC12V降3.3V電路的具體電路連接關(guān)系如圖6所示。在該電路中，采用了芯片AMSl 117-3.3V將來自DC12V降DC5V的5V電壓轉(zhuǎn)換為+3.3V電壓以為主控電模塊、紅外測距模塊、語音控制模塊和液晶顯示模塊提供3.3V電源。其中，極性電容Cll和非極性電容C12是對AMSl117-3.3V的輸入電流濾除雜波，極性電容C14和非極性電容C13是對AMSl117-3.3V的輸出電流濾波，從而保持電流的良好性。F3是500ma的自恢復(fù)保險絲，可有效的保護(hù)到后面的芯