一种液晶面板智能调光控制器的制作方法

文档序号:15346298发布日期:2018-09-04 22:48阅读:279来源:国知局

本实用新型涉及一种控制灯具,特别涉及一种液晶面板智能调光控制器。



背景技术:

现在很多场所都使用灯具,但现有灯具内部光源都是固定安装,因此,灯具光源不能灵活调节出光效果,这类灯具就不能适用于调节灯具效果和提供多种配光的场合。

另外灯具也常用于低矮的空间场所,由于场所的特殊性,这类场所要求灯具不能够有眩光、发光不均匀等现象。

另外,传统的这类照明灯具,其控制方式均为操作机械开关进行控制,导致调光操作麻烦且易受器件损坏、造成资源浪费严重。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种液晶面板智能调光控制器,以解决传统的灯具问题为不能调光且操作开关为机械控制的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:液晶面板智能调光控制器,包括显示单元、控制单元、LED灯指示单元、电源单元、电压过零检测单元、温度采集单元和声音指示单元,所述显示单元包括液晶显示屏,控制单元包括MCU微控模块、液晶屏驱动模块、触摸信号采集模块、可控硅控制输出模块、时钟信号模块和继电器控制输出模块,所述LED灯指示单元包括若干路LED指示灯;所述声音指示单元包括无源蜂鸣器。

所述MCU微控模块输入端分别与触摸信号采集模块、时钟信号模块、温度采集单元、电源单元和电压过零检测单元连接,MCU微控模块输出端分别与液晶屏驱动模块、可控硅控制输出模块、继电器控制输出模块连接和LED灯指示单元连接;所述液晶屏驱动模块与液晶显示屏输入端连接;液晶屏驱动模块的输出端与声音指示单元连接。

所述MCU微控模块采用STC15W4K32S4系列单片机,所述MCU微控模块的P1.2-P1.6端口与触摸信号采集模块的输出端连接。

所述触摸信号采集模块采用AR801触摸IC芯片,AR801的OUT1 、OUT2、OUT3和OUT4与液晶显示屏的COM0、COM1、COM2和COM3的端口连接。

所述MCU微控模块的P0.0和P0.1端口分别与两路相同的继电器控制输出模块输入端连接,继电器控制输出模块的输出端与显示单元的输入端连接;所述MCU微控模块的P2.1和P2.2端分别与两路可控硅控制输出模块的输入端连接, 可控硅控制输出模块的输出端与灯具控制开关的输入端连接。

所述时钟信号模块采用DS1302系列时钟芯片,所述时钟信号模块的输出端分别与MCU微控模块的P0.5-P0.7端连接。

所述温度采集单元采用DS18B20数字温度传感器,温度采集单元的输出端与MCU微控模块的P2.6端连接。

所述电压过零检测单元的L、N端口与电源单元的L、N端口连接,电压过零检测单元的输出端与MCU微控模块的P3.2端口连接,电源单元采用LNK306系列电源控制芯片,电压零检测单元包括IN4007型整流二极管和光耦合器。

所述液晶屏驱动模块采用HT1621B驱动芯片,所述液晶屏驱动模块的输入端与MCU微控模块的输出端连接,液晶屏驱动模块的输出端与液晶显示屏的SEG0-SRG31端口连接,所述液晶屏驱动模块的BZ端口与无源蜂鸣器连接。

本实用新型的技术效果和优点:本实用新型可以通过可以通过触摸液晶屏对灯具亮度的进行调节,在调节灯具亮度时能够简化用户操作,提高操作效率,使操作更加人性化、智能化并且可以减少复杂的操作过程和控制器的损坏,从而减少资源浪费。

附图说明

图1 为本实用新型的结构框图;

图2 为本实用新型的显示单元结构示意图;

图3 为本实用新型的MCU微控模块结构示意图;

图4为本实用新型液晶屏驱动模块结构示意图;

图5为本实用新型显示屏电路图;

图6为本实用新型触摸信号采集模块结构示意图;

图7为本实用新型可控硅控制输出模块电路图;

图8为本实用新型时钟信号模块电路图;

图9为本实用新型继电器控制输出模块电路图;

图10为本实用新型LED灯指示单元电路图;

图11为本实用新型温度采集单元电路图;

图12为本实用新型电源单元电路示意图;

图13为本实用新型电压过零检测单元电路图;

图14为本实用新型接插口示意图。

其中:1. MCU微控模块、2.显示单元、3. 液晶屏驱动模块、4. 时钟信号模块、5. 温度采集单元、6. 可控硅控制输出模块、7. 继电器控制输出模块、8.电压过零检测单元、9. 声音指示单元、10.电源单元、11、灯具。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式,但下列实施例只是用来详细说明本实用新型的实施方式,并不以任何方式限制本实用新型的范围。

液晶面板智能调光控制器,包括显示单元2、控制单元、LED灯指示单元、温度采集单元5和声音指示单元9,所述显示单元2包括液晶显示屏,本实用新型的液晶显示屏是一款基于86盒的段码屏,具有使用方便,触摸反应灵敏,界面风格新颖等优点。如图1所示液晶显示屏上可以显示时钟信号、温度信号和灯具亮度信号,显示屏还可以通过触摸信号采集模块对灯具11进行设置,包括对灯具模式的设置和灯具亮度的设置,用户可以通过液晶显示屏上亮度加减按键调教灯具11亮度,从而达到用户要求。

所述控制单元包括MCU微控模块1、液晶屏驱动模块3、触摸信号采集模块、可控硅控制输出模块6、时钟信号模块4和继电器控制输出模块7,所述LED灯指示单元包括若干路LED指示灯,如图10所示LED灯指示单元包括五路LED指示电路,其中第一路LED用于电源指示,若系统电源不正常或者坏掉,第一路LED熄灭;第二路LED1用于调光模式的指示,若调光模式正常进行,第二路LED1点亮;第三路LED2用于时钟信号模块4的指示,若时钟信号模块4正常工作,第三路LED2点亮;第四路LED3用于温度显示的指示,若温度显示正常工作,第四路LED3点亮;第五路LED4用于触摸信号采集模块的指示,若触摸信号采集模块不正常,或用户无法通过操作液晶显示屏上的相应触摸按钮控制灯具11,第五路LED4熄灭。

所述声音指示单元9包括无源蜂鸣器,无源蜂鸣器通过40KHZ的波形信号对其进行驱动。

所述MCU微控模块1输入端分别与触摸信号采集模块、时钟信号模块4、温度采集单元5、电源单元10和电压过零检测单元8连接,MCU微控模块1输出端分别与液晶屏驱动模块3、可控硅控制输出模块6、继电器控制输出模块7连接和LED灯指示单元连接;所述液晶屏驱动模块3与液晶显示屏输入端连接;液晶屏驱动模块3的输出端与声音指示单元9连接。

该装置调光部分,采用可控硅控制输出模块6,通过改变交流电压信号进而对灯具11进行亮度控制,具体原理是通过MCU微控模块1对220V交流电压进行过零点检测,然后通过述MCU微控模块1控制可控硅控制输出模块6在10ms周期内的导通时间,即可实现不同电压的输出,起到调光效果。

如图3所示MCU微控模块1采用STC15W4K32S4系列单片机,具体型号为STC15W4K32S4_LQFP44,所述MCU微控模块1的P1.2-P1.6端口与触摸信号采集模块的输入端连接。MCU微控模块1为液晶面板调光控制器的控制中心,用于信号的接受、处理和输出。

如图6所示触摸信号采集模块采用AR801触摸IC芯片,AR801的OUT1 、OUT2、OUT3和OUT4与液晶显示屏的COM0、COM1、COM2和COM3的端口连接。触摸信号采集模块用于采集到用户在液晶显示屏发出的触摸信号,并将信号输送到MCU微控模块1,MCU微控模块1对信号进行处理,并控制相应的模块输出。

如图8所示时钟信号模块4采用DS1302系列时钟芯片,所述时钟信号模块4的输出端分别与MCU微控模块1的P0.5-P0.7端连接。时钟信号模块4将时钟信号传输给MCU微控模块1,MCU微控模块1将时钟信号传输到显示单元2,并将时钟信号显示在液晶显示屏上。时钟信号模块4将相对应的数据与MCU微控模块1通讯,MCU微控模块1进而读取到时钟信号。

温度采集单元5采用DS18B20数字温度传感器,如图11所示温度采集单元5的输出端与MCU微控模块1的P2.6端连接。温度采集单元5用于实时采集温度数据,并将温度数据传输到MCU微控模块1,MCU微控模块1控制液晶显示屏显示实时的温度数据。

如图9所示继电器控制输出模块7有两路,MCU微控模块1的P0.0和P0.1端口分别与两路继电器控制输出模块7输入端连接;两路继电器控制输出模块7与液晶显示屏连接,用于配合液晶显示屏实现相应功能,通过两路继电器控制输出模块7控制液晶显示屏实现直接对灯具11的关断与开启。

如图7所示的可控硅控制输出模块6有两路, MCU微控模块1的P2.1和P2.2端分别与两路可控硅控制输出模块6的输入端连接。两路可控硅控制输出电路与灯具11连接,用于灯具11进行调光。

如图12所示的电源单元10的L、N端和图13所示的电压过零检测单元8的L、N端连接,电压过零检测单元8的输出端与MCU微控模块1的P3.2端口连接,所述电源单元10采用LNK306系列电源控制芯片,所述电压过零检测单元8包括IN4007型整流二极管和光耦合器。电压过零检测单元8起到对电源220V交流电压过零检测的作用。

如图4所示的液晶屏驱动模块3采用HT1621B驱动芯片,所述液晶屏驱动模块3的输入端与MCU微控模块1的输出端连接,液晶屏驱动模块3的输出端与液晶显示屏的SEG0-SRG31端口连接,所述液晶屏驱动模块3的BZ端口与无源蜂鸣器连接,通过40KHZ的波形信号对其进行驱动。

一种液晶面板智能调光控制器的工作原理简述如下:系统通电后,液晶显示屏在MCU微控模块1驱动下启动,显示相对应的画面,MCU微控模块1有多种操作模式,调光模式,时钟模式,温度模式,控制模式等;通过点击液晶显示屏上相对应的的触摸区域,可以修改相关设置以及改变工作模式;MCU微控模块1根据相应设置做出相关变化,并实时采集温度数据和时钟信号。

所述调光模式通过两路可控硅控制输出模块6调节相应的灯具11;时钟模式通过钟信号模块实时采集信号,并通过MCU微控模块1将时钟信号实时显示在液晶显示屏上;温度模式通过温度信号采集单元实时控制;控制模式通过MCU微控模块1控制。

本实用新型采用自主设计的液晶显示屏,一款基于86盒的段码屏,具有使用方便,触摸反应灵敏,界面风格新颖等优点。本实用新型的调光部分,采用可控硅控制输出模块6,通过改变交流电压信号进而对灯具11进行亮度控制,具体原理是通过MCU微控模块1对220V交流电压进行过零点检测,然后通过MCU微控模块1控制可控硅控制输出模块6在10ms周期内的导通时间,即可实现不同电压的输出,起到调光效果。

在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明,均为常规设备元件。上面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式做了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下进行变更或改变。

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