一种多功能荧光小夜灯的制作方法

本发明涉及一种多功能荧光小夜灯。

背景技术：

传统床头小夜灯的灯光颜色单一，基本只分为冷色和暖色两种色调，电源直接供电，灯体结构设计复杂等等。因此，为了解决除上述问题，本设计需要对传统的小夜灯进行改进。

技术实现要素：

一种多功能荧光小夜灯，包括：对高亮全彩荧光灯进行控制以对所用灯色进行任意选择，采用usb和太阳能充电两种充电方式；wifi模块配置成无线ap，供网络模块和手机app接入；温度传感器自动检测环境当前温度值，将温度值反馈给单片机调光系统，在认为不干预情况下，单片机自主调节色温与当前环境相适应；人为干预情况下，使用者可以根据自己喜欢的颜色采用多种方式调节灯的颜色和亮度。采用电源和蓄电池智能选择对灯供电的设计，蓄电池有太阳能蓄电和电源蓄电两种方式；硬件系统由单片机、触摸模块、wifi模块、红外遥控器及接收器、温度传感器模块、电源模块、高亮全彩荧光灯、高亮全彩荧光驱动模块、太阳能板组成。

其中，单片机是stm32f103多时钟/机器周期单片机，具有32位的risc内核，工作频率为36mhz，内置高速存储器，多个增强i/o端口和联接到两条apb总线的外设；包括2个iic接口、3个spi接口、5个usart接口和多路pwm输出i/o；使用三路脉冲宽度调制功能同时对荧光灯的颜色和亮度调节；每个引脚输出的脉冲信号的占空比大小决定了该灯的亮度，占空比越大，灯越亮。

其中，温度传感器模块采用ds1820可编程数字温度计，它的测量范围为－50℃～110℃；触摸模块采用ttp223b的电容式点动型触摸开关模块，常态下，模块输出低电平，模式为低功耗模式；当手指触摸相应位置时，触摸会输出高电平，模式切换为快速模式；当持续12秒没有触摸时，模式又切换为低功耗模式。

其中，系统工作时需要5v，3.3v两种工作电源；系统主电源为7.4v，由两节可充电锂电池提供，通过稳压芯片提供5v和3.3v的电压。

附图说明

图1是泵发明提供的多功能荧光小夜灯的系统框图。

具体实施方式

为解决灯色单调单一，采用stm32f103单片机对高亮全彩荧光灯进行控制以符合用户心情所用灯色的任意选择，采用usb和太阳能充电两种充充电方式。

1系统构架

系统框图如图1所示。wifi模块配置成无线ap，供网络模块和手机app接入；温度传感器自动检测环境当前温度值，将温度值反馈给单片机调光系统，在认为不干预情况下，单片机自主调节色温与当前环境相适应；人为干预情况下，使用者可以根据自己喜欢的颜色采用多种方式调节灯的颜色和亮度。本系统采用电源和蓄电池智能选择对灯供电的设计，蓄电池有太阳能蓄电和电源蓄电两种方式，以此来实现环保、低耗的理念，同时还能解决停电等特殊情况不影响夜灯的正常使用。

2硬件设计

硬件系统由stm32f103单片机、触摸模块、wifi模块、红外遥控器及接收器、温度传感器模块、电源模块、高亮全彩荧光灯、高亮全彩荧光驱动模块、太阳能板组成。

2.1stm32f103

stm32f103是意法半导体公司生产的多时钟/机器周期单片机，具有32位的risc内核，工作频率为36mhz，内置高速存储器，丰富的增强i/o端口和联接到两条apb总线的外设。多达2个iic接口、3个spi接口、5个usart接口和多路pwm输出i/o。运算速度快，芯片内资源丰富，使用三路脉冲宽度调制功能同时对荧光灯的颜色和亮度调节。

每个引脚输出的脉冲信号的占空比大小决定了该灯的亮度，占空比越大，灯越亮。

2.2传感器模块

温度传感器模块采用ds1820可编程数字温度计，它的测量范围为－50℃～110℃。触摸模块采用ttp223b的电容式点动型触摸开关模块，常态下，模块输出低电平，模式为低功耗模式；当手指触摸相应位置时，触摸会输出高电平，模式切换为快速模式；当持续12秒没有触摸时，模式又切换为低功耗模式。

2.3电源模块

系统工作时需要5v，3.3v两种工作电源。系统主电源为7.4v，两节18650可充电锂电池提供，通过lm2576s－5.0和lm1117－3.3稳压芯片提供5v和3.3v的电压。

2.4高亮全彩荧光灯

高亮全彩荧光灯采用三基色合成的原理，广德颜色由配置方程f＝x[r]+y[g]+z[b]决定，其中x[r]、y[g]、z[b]分别代表红、绿、蓝三基色荧光灯的发光强度；品红是100％红+100％蓝+0％绿；黄色是100％红+0％蓝+100％绿；白色是100％红+100％蓝+100％绿；若配置三基色的亮度比例就能合成千差万别的颜色。驱动电路采用3组耗尽型nmos场效应管对单片机提供的pwm信号进行放大，放大后的信号直接驱动荧光电路。

2.5wifi模块

wifi模块基于智能互联平台拥有高性能无线soc，基于通用串行接口的符合网络标准接口的嵌入式模块，内置tcp/ip协议，能实现串口、以太网和wifi无线网之间的任意透明转换，单片机通过串口与wifi模块连接即能接入wifi网络。

3软件设计

软件系统重点在于单片机软件部分的设计，程序在集成环境keiluvision5下使用c语言开发。

stm32f103单片机集成了多路可编程计数器阵列，系统中采用该模块的3路pwm功能来控制全彩高亮荧光的颜色，通过设置捕获/比较寄存器的值来调整脉冲输出的占空比，进而调节灯的颜色。

采用stm32f103单片机为控制核心，采用了usb和太阳能两种充电方式，搭载了温度传感器和多种控制方式，使小灯能在人为干预和不干预情况下实现准确的调节色温。该系统灵活，易操作，可靠性强、实现成本低，结合外围传感器还可以进一步提高其智能化程度，具有较大的使用价值和市场前景。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种多功能荧光小夜灯，包括：对高亮全彩荧光灯进行控制以对所用灯色进行任意选择，采用USB和太阳能充电两种充电方式；WIFI模块配置成无线AP，供网络模块和手机APP接入；温度传感器自动检测环境当前温度值，将温度值反馈给单片机调光系统，在认为不干预情况下，单片机自主调节色温与当前环境相适应；人为干预情况下，使用者可以根据自己喜欢的颜色采用多种方式调节灯的颜色和亮度。采用电源和蓄电池智能选择对灯供电的设计，蓄电池有太阳能蓄电和电源蓄电两种方式。

技术研发人员：林臻辉
受保护的技术使用者：江苏优为视界科技有限公司
技术研发日：2018.08.21
技术公布日：2019.01.01