專利名稱：家用燈具智能節(jié)能綜合控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型具體涉及一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器。
背景技術(shù)：
燈具是每家每戶都應(yīng)用的必需品，市面上的大中型吊燈/吸頂燈都是由多個燈管共同組成的，用戶可以控制打開燈管個數(shù)的多少，來調(diào)節(jié)室內(nèi)亮度。這就運用到了各種燈具控制器。市面上的吊燈/吸頂燈控制器大多都是1.普通單/雙路開關(guān)控制器，基本功能:第一開關(guān)控制一組燈；第二開關(guān)控制另一組燈；2.智能多路控制器:基本功能:當(dāng)用戶打開開關(guān)時，控制器會根據(jù)撥動開關(guān)的次數(shù)來控制開燈數(shù)目的多少；如撥動一次打開第一個燈，再撥動一次打開第二個燈。3遙控控制器:基本功能:絕大部分是四路或四路以下鎖存式遙控控制；用戶可以利用遙控器控制燈的開啟和關(guān)閉。4其他單一性節(jié)能控制器:如聲控?zé)?，紅外控制燈等等。針對市面上的所有吊燈/吸頂燈控制器分析，存在如下問題:普通多路開關(guān)控制器由于布線復(fù)雜，成本高，不能零活控制每一盞燈的亮滅，從而造成了很多不必要的浪費。智能多路控制器則在用戶選擇開啟燈管數(shù)目的過程中浪費了很多能源，多次閃爍也減少了燈具的受命；而遙控控制器沒有很好的智能化控制，會因為用戶隨意多開燈而造成浪費；也就是通常所說的長明燈，很亮的天卻開著很多盞燈的狀況。市面上的控制器大都具有單一的功能，而且所有的控制都是由人控制的，沒有達(dá)到智能化的目的；正因如此，由于人的疏忽，經(jīng)常造成資源的浪費，達(dá)不到節(jié)能的目的，盡管大部分燈具使用的是節(jié)能燈管，可是燈具的控制器并沒有達(dá)到真正意義上的節(jié)能。針對這些問題，市場上急需一種自動化，智能化而且節(jié)能的燈具控制器。

實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本實用新型具體公開了一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器。本實用新型采用的技術(shù)方案如下:一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，包括單片機、手動遙控裝置、語音控制裝置、光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置、電源裝置、時鐘裝置和繼電器，所述的語音控制裝置、光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置、電源裝置、時鐘裝置和繼電器分別與單片機相連，所述的手動遙控裝置與單片機通訊。所述的光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置又分別與顯示裝置相連。所述的繼電器與燈相連。所述的單片機為8051系列單片機。所述的語音控制裝置包括蜂鳴器。所述的光線采集分析裝置包括光敏電阻和A/D轉(zhuǎn)換器，所述的光敏電阻和A/D轉(zhuǎn)換器相連，所述的A/D轉(zhuǎn)換器與單片機相連。[0015]所述的電源裝置為5V供電電源。所述的手動遙控裝置通過無線發(fā)射模塊和無線接收模塊與單片機通訊。本實用新型的有益效果是:綜合性節(jié)能燈具控制器集成了眾多傳感器，運用實際又合理的算法，在滿足用戶需要的同時達(dá)到了最大限度的節(jié)能。它不僅擁有所有傳統(tǒng)控制器的功能，而且還有很多創(chuàng)新的實用功能。操作簡單，方便；智能化程度高，節(jié)能系數(shù)高，不僅節(jié)省了電能，而且設(shè)備壽命大大增加。綜合性節(jié)能控制器的功能如下:1.通過光線采集分析裝置實現(xiàn)智能光線功能:當(dāng)用戶打開墻壁開關(guān)(僅一個)時，控制器會迅速采集室內(nèi)幾個方向(窗戶方向和背對窗戶方向等)的光照強度，并分析光照強度，根據(jù)分析結(jié)果控制打開吊燈燈管數(shù)目的多少。從而平衡室內(nèi)的亮度。這樣就避免了用戶錯誤選擇打開燈管數(shù)目而造成的室內(nèi)偏亮或偏暗，從而減少能源的浪費。2.通過光線采集分析裝置和紅外熱釋模塊實現(xiàn)情景模式自動識別與選擇功能:用戶可選擇照明情景模式，分為“一般模式、工作學(xué)習(xí)、家庭娛樂、影視欣賞等”，可根據(jù)各種傳感器反饋回來的信息與時鐘芯片信息結(jié)合經(jīng)處理器分析判斷應(yīng)該選擇的照明方式，得到最舒適的照明效果。3.通過多繼電器驅(qū)動方式實現(xiàn)有更強的控制能力:普通的燈具控制器對于多盞燈的控制能力總是有限的，不能靈活地控制每一盞燈，只能粗略的把燈具分為幾個檔位，不能逐個亮起每一盞燈，所以經(jīng)常會造成能源的浪費。該控制器可以設(shè)計成控制每一盞燈，對燈具的控制能力很強很靈活，比如燈具共有七盞燈，該控制器可以從第一盞燈到第七盞燈依次進(jìn)行控制。也就是說每一盞燈都在該控制器的掌控之下。從而接近了無極調(diào)光的功能，優(yōu)化了以上提到所有控制器的不足。4.通過語音控制裝置實現(xiàn)語音識別控制功能:智能版控制器擁有現(xiàn)代化的語音識別功能，用戶只需要經(jīng)過簡單的采集語音就可以說話控制開燈關(guān)燈等功能?？刂浦噶罘譃椤伴_燈”、“關(guān)燈”、“亮一點”、“暗一點”等控制語句，為了防止正常交流的時候誤開燈，控制語句還包含確認(rèn)語句，當(dāng)需要發(fā)出指令之前用戶需要說“幫手”，控制器會回應(yīng)“請指示”，然后用戶發(fā)出控制指令，對燈具進(jìn)行操作。5.通過時鐘裝置控制實現(xiàn)全自動開關(guān)與定時開關(guān)功能:當(dāng)用戶打開燈后，控制器會自動根據(jù)室內(nèi)光強的變化而自動更改打開燈數(shù)的多少，從而自動控制室內(nèi)亮度，當(dāng)室內(nèi)亮度達(dá)到一定值時燈也會自動的被關(guān)閉。同時還具有定時開關(guān)功能，不必用戶干預(yù)，根據(jù)用戶設(shè)置，可實現(xiàn)某時段的自主開關(guān)，自主調(diào)光。6.開燈燈光漸強功能:當(dāng)用戶在及其黑暗的狀態(tài)下開燈，控制器將會逐個點亮燈具，會使室內(nèi)光線逐漸增加，亮燈過程更加柔和，防止光線的突然增強對用戶眼睛造成的傷害。7.通過手動遙模模塊實現(xiàn)遙控功能:配有四路遙控器，用戶可以自己調(diào)節(jié)開燈數(shù)目的多少，靈活控制每一個燈，從而更加符合用戶各種不同的需求。同時也可以拓展實現(xiàn)利用電視，空調(diào)等紅外遙控器來控制，使遙控變的更方便。[0034]8.通過紅外熱釋模塊實現(xiàn)紅外感應(yīng)自動控制功能:配有人體紅外熱釋模塊，可以采集室內(nèi)人員信息，當(dāng)室內(nèi)沒有人員時控制器會發(fā)出警報，如果長時間沒有應(yīng)答控制器會逐漸減弱光強，達(dá)到節(jié)能的目的。采用無觸點控制技術(shù)，大大提高控制器的使用壽命。9.強大的拓展空間:該控制器可以連接很多其它傳感器等，比如門鎖傳感器等等，從而實現(xiàn)出門自動關(guān)燈，以達(dá)到最大限度的節(jié)能；可以拓展語音模塊，從而實現(xiàn)語音控制功能，方便用戶使用。

圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明:一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，包括單片機、手動遙控裝置、語音控制裝置、光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置、電源裝置、時鐘裝置和繼電器，所述的語音控制裝置、光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置、電源裝置、時鐘裝置和繼電器分別與單片機相連，手動遙控裝置與單片機通訊。光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置又分別與顯示裝置相連。繼電器與燈相連。單片機為8051系列單片機。手動遙控裝置通過無線發(fā)射模塊和無線接收模塊與單片機通訊，所述的手動遙控裝置為漳州市金鴻電子有限公司生產(chǎn)的R02A-M4+401-4-315裝置。光線采集分析裝置包括光敏電阻和A/D轉(zhuǎn)換器(PCF8591)，光敏電阻和A/D轉(zhuǎn)換器相連，A/D轉(zhuǎn)換器與單片機相連；紅外釋熱裝置為BISS0001芯片控制的人體紅外熱釋電傳感器模塊；電源裝置為5V供電電源。1.正常使用說明智能版控制器不需要用戶操作，實現(xiàn)定時自主開關(guān)燈、室內(nèi)亮度全自動調(diào)節(jié)；可根據(jù)需要使用語音、遙控器或控制面板控制。簡化版只需要在用戶需要開燈的時候按下遙控器的AUTO鍵，關(guān)燈時按下OFF鍵，即可實現(xiàn)室內(nèi)亮度全自動調(diào)節(jié)。2.電源裝置單片機和外圍模塊電源采用220V轉(zhuǎn)5V開關(guān)電源得到；電源的穩(wěn)壓采用7805穩(wěn)壓三極管，并經(jīng)電容濾波得到5V的穩(wěn)定電壓，輸入到單片機和各個模塊。電源模塊由兩個指示燈同時指示工作狀態(tài):第一指示燈反映開關(guān)電源供電狀況，第二指示燈反映穩(wěn)壓濾波后電壓是否正常。3.單片機單片機采用宏晶科技公司生產(chǎn)的STC89C52單片機。4.光線采集分析裝置室內(nèi)光線采集采用光敏電阻，常用的制作材料為硫化鎘，這些制作材料具有在特定波長的光照射下其阻值能夠迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻的阻值迅速下降，光敏電阻的阻值大小和光照強度在一定范圍內(nèi)接近線性關(guān)系；通過光敏電阻和一個精密電位器串聯(lián)接與5V電源和地線之間實現(xiàn)分壓，通過AD芯片采集分得電壓的大小從而得知光強的大小。AD芯片采用PCF8591芯片。5.手動遙控裝置四路非鎖存外差遙控模塊，由于超外插接收效果比超再生效果好的多，為了防止繼電器在吸起和彈開瞬間產(chǎn)生脈沖對遙控信號的影響，所以盡量采用效果較好的接收器和發(fā)射器。6.顯示裝置分為兩個部分:LED指示燈電源模塊指示燈在之前有介紹；每個繼電器都有獨立的指示燈來顯示繼電器吸合狀態(tài)；無線模塊接受指示燈顯示是否有信號接收；紅外感應(yīng)模塊也擁有工作狀態(tài)指示燈。1602液晶點陣顯示器采用1602點陣的目的是更好的實現(xiàn)人機交互和最大化的信息反饋。7.繼電器裝置繼電器是控制電燈開關(guān)的重要器件，利用繼電器控制不僅方便了控制各路燈的開關(guān)，而且大大增加了燈具開關(guān)的使用壽命，減少了使用中的更換等。由于單片機電流驅(qū)動能力有限，所以不能直接把繼電器接到單片機的I/O接口，所以需要電流的放大。通常采用的是三極管來驅(qū)動繼電器，由于所驅(qū)動的繼電器較多，所以本設(shè)計采用了 ULN2003來驅(qū)動四個繼電器。并配有指示燈指示每個繼電器的工作狀態(tài)。8.紅外熱釋裝置紅外釋熱裝置采用的BISS0001芯片控制的人體紅外熱釋電傳感器模塊。這個是現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳細(xì)說明。9.語音裝置蜂鳴器，在基礎(chǔ)電路上安裝一個單獨的蜂鳴器，根據(jù)鳴響時間和次數(shù)反饋控制的信息。語音識別模塊，采用外接的凌陽61A單片機負(fù)責(zé)語音識別和語音播放。
權(quán)利要求1.一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，其特征在于:包括單片機、手動遙控裝置、語音控制裝置、光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置、電源裝置、時鐘裝置和繼電器，所述的語音控制裝置、光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置、電源裝置、時鐘裝置和繼電器分別與單片機相連，所述的手動遙控裝置與單片機通訊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，其特征在于:所述的光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置又分別與顯示裝置相連。
3.如權(quán)利要求1所述的一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，其特征在于:所述的繼電器與燈相連。
4.如權(quán)利要求1所述的一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，其特征在于:所述的單片機為8051系列單片機。
5.如權(quán)利要求1所述的一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，其特征在于:所述的語音控制裝置包括蜂鳴器。
6.如權(quán)利要求1所述的一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，其特征在于:所述的光線采集分析裝置包括光敏電阻和A/D轉(zhuǎn)換器，所述的光敏電阻和A/D轉(zhuǎn)換器相連，所述的A/D轉(zhuǎn)換器與單片機相連。
7.如權(quán)利要求1所述的一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，其特征在于:所述的紅外釋熱裝置為BISS0001芯片控制的人體紅外熱釋電傳感器模塊。
8.如權(quán)利要求1所述的一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，其特征在于:所述的電源裝置為5V供電電源。
專利摘要本實用新型具體公開了一種家用燈具智能節(jié)能綜合控制器，包括單片機、手動遙控裝置、語音控制裝置、光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置、電源裝置、時鐘裝置和繼電器，所述的語音控制裝置、光線采集分析裝置、紅外釋熱裝置、電源裝置、時鐘裝置和繼電器分別與單片機相連，所述的手動遙控裝置與單片機通訊。智能版控制器不需要用戶操作，實現(xiàn)定時自主開關(guān)燈、室內(nèi)亮度全自動調(diào)節(jié)；可根據(jù)需要使用語音、遙控器或控制面板控制。簡化版只需要在用戶需要開燈的時候按下手動遙控裝置的AUTO鍵，關(guān)燈時按下OFF鍵，即可實現(xiàn)室內(nèi)亮度全自動調(diào)節(jié)。
文檔編號H05B37/02GK202979419SQ20122070942
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者李炳燃, 郭一飛, 夏雪, 張兵, 趙凱 申請人:李炳燃, 郭一飛, 夏雪, 張兵, 趙凱