準(zhǔn)超聲波控制的多模式智能led燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及智能燈具，尤其設(shè)及一種準(zhǔn)超聲波控制的多模式智能L邸燈。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，部分家用照明燈，配備遙控器，遙控器與照明燈之間利用紅外線或者藍(lán)牙或 者其他無線方式進(jìn)行通信，進(jìn)而控制照明燈的亮滅，黃燈或白燈照明。但是，此類產(chǎn)品的遙 控器與照明燈需要一一匹配后才能實(shí)現(xiàn)控制功能，如果有多個照明燈，就必須配備多個遙 控器。降低使用的方便性。而且，照明燈只能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的黃白照明，無法完全滿足新時代使 用者的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服多照明燈需要多遙控器控制和照明燈只能顯示黃白光的不足，本實(shí)用新 型提供一種智能LED燈，該智能LED燈不僅能用手機(jī)APP發(fā)射準(zhǔn)超聲波對多個LED燈進(jìn)行工作 模式的控制，而且能方便地調(diào)節(jié)智能L邸燈的不同顯示顏色。
[0004] 一種準(zhǔn)超聲波控制的多模式智能LED燈，包括：電路板，所述電路板上設(shè)置有麥克 風(fēng)，控制電路、W及L邸發(fā)光元件；
[0005] 所述麥克風(fēng)輸出錄取的準(zhǔn)超聲波音頻信號給所述控制電路；
[0006] 所述控制電路對所述準(zhǔn)超聲波音頻信號進(jìn)行采樣并獲取所述準(zhǔn)超聲波音頻信號 的頻率，根據(jù)預(yù)定義的協(xié)議對所述頻率進(jìn)行解碼W獲取所述頻率對應(yīng)的指令，并根據(jù)所述 指令控制所述LED發(fā)光元件。
[0007] 在一個實(shí)施例中，所述控制電路包括：電源管理模塊電路、麥克風(fēng)前置放大電路、 四階切比雪夫帶通濾波電路、后級放大電路、主控忍片電路W及L邸控制電路；
[0008] 所述電源模塊電路用于與外部電源相連，向其他各電路模塊提供電源；
[0009] 所述麥克風(fēng)前置放大電路用于對所述麥克風(fēng)輸出的信號進(jìn)行放大處理后發(fā)送給 所述四階切比雪夫帶通濾波電路；
[0010] 所述四階切比雪夫帶通濾波電路對來自所述麥克風(fēng)前置放大電路的信號進(jìn)行濾 波處理；
[0011] 所述后級放大電路用于對經(jīng)過濾波處理后的信號進(jìn)行后級放大處理；
[0012] 所述主控忍片電路用于對經(jīng)過后級放大后的信號進(jìn)行采樣處理W獲取所述準(zhǔn)超 聲波音頻信號的頻率。
[0013] 在一個實(shí)施例中，所述Lm)發(fā)光元件包括紅色Lm)發(fā)光元件、綠色LED發(fā)光元件、W 及藍(lán)色L邸發(fā)光元件，所述控制電路包括S個分別與所述紅色L邸發(fā)光元件、綠色L邸發(fā)光元 件、W及藍(lán)色L邸發(fā)光元件相連的限流電阻，所述控制電路通過調(diào)節(jié)單片機(jī)輸出的脈沖調(diào)制 信號的占空比調(diào)節(jié)每種顏色的發(fā)光元件的亮度。
[0014] 在一個實(shí)施例中，所述Lm)發(fā)光元件設(shè)于所述電路板的正面，所述電路板的背面設(shè) 置有散熱罐片。
[0015] 在一個實(shí)施例中，所述電路板的正面還設(shè)有透光的燈罩用于散射所述Lm)發(fā)光元 件發(fā)射的光線。
[0016] 在一個實(shí)施例中，所述控制電路在根據(jù)接收到的準(zhǔn)超聲波指令開啟拍掌模式后根 據(jù)所述麥克風(fēng)輸出的音頻信號的在頻域上幅度最大的頻率控制所述L邸發(fā)光元件顯示對應(yīng) 的顏色。
[0017] 在一個實(shí)施例中，所述指令中還包括標(biāo)識，當(dāng)所述Lm)燈的標(biāo)識與所述指令中的標(biāo) 識相互匹配時所述控制電路才執(zhí)行所述的指令。
[0018] 本實(shí)用新型的有益效果是，可W采用準(zhǔn)超聲波來控制智能Lm)燈具，并可W調(diào)節(jié) L抓燈的顏色，同一控制終端可W同時控制多個智能L抓燈，當(dāng)開啟拍掌模式時，智能L抓燈 還可W跟隨音樂自動變換顏色。
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施方式中所需要使用的附圖作 簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0021] 圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0022] 圖3是本實(shí)用新型麥克風(fēng)前置放大電路。
[0023] 圖4是本實(shí)用新型濾波電路。
[0024] 圖5是本實(shí)用新型后級放大電路。
[0025] 圖6是本實(shí)用新型電源管理模塊電路。
[00%]圖7是本實(shí)用新型主控忍片電路。
[0027] 圖8是本實(shí)用新型L邸控制電路。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029] 參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能Lm)燈包括：電路板10。在電路板上10設(shè)置 有L邸發(fā)光元件11、控制電路12、W及麥克風(fēng)13。
[0030] 其中，Lm)發(fā)光元件11可設(shè)置于電路板10的正面，控制電路12可包括設(shè)置在電路板 上的電子元器件、線路W及各種控制忍片。麥克風(fēng)13既可W設(shè)置在電路板10的正面，也可W 設(shè)置在電路板10的背面。
[0031] 在電路板10的正面，還可W設(shè)有燈罩14。燈罩14可由透光材料制成，優(yōu)選采用能夠 對光線進(jìn)行散射的透光材料制成。燈罩14可呈半球形，倒扣在電路板10的表面上。電路板10 的背面與Lm)發(fā)光元件11對應(yīng)的位置還可設(shè)置有散熱罐片15，用于加速散發(fā)L邸發(fā)光元件13 發(fā)光時產(chǎn)生的熱量。
[0032] 參閱圖2,控制電路包括電源模塊電路20、麥克風(fēng)前置放大電路21、四階切比雪夫 帶通濾波電路22、后級放大電路23、主控忍片電路24、W及L邸控制電路25。
[0033] 麥克風(fēng)11輸出的準(zhǔn)超聲波音頻信號輸入麥克風(fēng)前置放大電路21進(jìn)行放大處理后 輸出給四階切比雪夫帶通濾濾電路22,由四階切比雪夫帶通濾濾電路22進(jìn)行濾波處理，然 后將濾波后的信號輸出給后級放大電路23進(jìn)行放大處理，放大后的信息輸入至主控忍片電 路24進(jìn)行采樣分析獲取所述準(zhǔn)超聲波音頻信號的頻率，根據(jù)預(yù)定義的協(xié)議對所述頻率進(jìn)行 解碼W獲取所述頻率對應(yīng)的指令，并根據(jù)所述指令控制LED發(fā)光元件13。
[0034] 圖3所示為本實(shí)用新型麥克風(fēng)前置放大電路，選用肥5532作為前置運(yùn)放。因?yàn)槠涞?效輸入噪聲電壓較小。圖3中的化ef為NE5532的基準(zhǔn)電壓，由肥5532右方的運(yùn)放跟隨器輸 出，用于提供整個放大電路W及濾波電路的參考電壓。因此化ef設(shè)定為1/2的VCC，由ROl和 R02構(gòu)成的分壓電路及肥5532的電壓跟隨器決定和輸出。麥克風(fēng)Mic下接R16用于阻抗匹配， 因?yàn)镸ic的輸出內(nèi)阻也接近于2.化Q DMic的輸出要禪合到肥5532左方運(yùn)放構(gòu)成的同相放大 器中，需要使用C14和R13構(gòu)成的高通濾波電路，其截止頻率為7237hz，低于16化Z~20化Z的 通信頻率。由Rll和R12構(gòu)成的同相放大電路放大倍數(shù)為200倍。而肥5532的單位增益帶寬為 lOMhz，由于最高有用頻率為20化Z，放大倍數(shù)200,所W需要的增益帶寬滿足4Mhz就足夠了。 而IOMhz增益帶寬的肥5532可用起到衰減50化Z W上頻率信號的作用。
[0035] 圖4所示為本實(shí)用新型濾波電路，把計算出來的兩個二階切比雪夫(化ebyshev)低 通濾波電路級聯(lián)即可得到四階切比雪夫低通濾波電路。把計算出來的兩個二階高通濾波電 路級聯(lián)起來即可得到4階的高通濾波電路。使用的4階切比雪夫帶通濾波電路正是通過4個2 階切比雪夫?yàn)V波電路級聯(lián)而得的。通過電路仿真軟件(本實(shí)施例中使用的是Multisim)仿真 的頻譜特性圖（放大電路增益60地)可知，中屯、頻率18化Z，62地，高通頻率15.1化Z，58地，高 通截止頻率10.5化Z，42地低通頻率22化Z，58地低通截止頻率31化Z，42地。
[0036] 圖5所示為本實(shí)用新型后級放大電路，后級放大電路同樣采用肥5532構(gòu)成的同相 放大電路，放大倍數(shù)設(shè)定為15倍，因此，整個放大模塊的總放大倍數(shù)約為3000倍。輸出再接 一電壓跟隨器，然后把信號禪合到由R82和R83夠成的直流偏壓V8上，V8 = 7.6*1/4 = 1.9V， 大致接近單片機(jī)的的AD中間值3.3V*1/2 = 1.65V，方便單片機(jī)采集信號，防止信號飽和或截 止。
[0037] 圖6所示為本實(shí)用新型電源管理模塊電路，準(zhǔn)超聲波通信系統(tǒng)硬件電路采用開關(guān) 電源供電，由于后續(xù)電路對微小信號很敏感，所W需要對開關(guān)電源進(jìn)行濾波處理才能確保 放大電路正常工作。IOV開關(guān)電源電壓首先通過由色環(huán)電感Ll和電解電容Cl組成的二階低 通濾波