一种红外测距与语音控制的可充电智能小台灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种台灯，具体的说是一种可提醒人坐姿、可语音控制的红外测距可充电智能小台灯。
【背景技术】
[0002]目前，市场上所销售的护眼台灯都是把重点放在如何让灯泡发出灯光更加柔和，不频闪来达到所谓的护眼，但是没有考虑使用者是如何来使用它的问题，如果使用者以一种不好的坐姿使用台灯，即使灯泡灯光柔和，不频闪，同样无法达到预期的护眼目的。此外市面上的护眼台灯，没有语音控制模块，无法智能地控制台灯，不够人性化；没有液晶显示屏，不能同时显示万年历和环境温度，功能不够全面。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所解决的技术问题在于提供一种红外测距与语音控制的可充电智能小台灯。该可充电智能小台灯不仅可以实现红外测距来提醒使用者纠正坐姿以达到保护使用者的眼睛的目的，还可以实现人性化的语音控制且可充电以确保无外部电源供电时小台灯能够继续工作，设置在所述小台灯灯座上的液晶显示屏又可以显示万年历、环境温度、实现智能触摸开关控制的功能。
[0004]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种红外测距与语音控制的可充电智能小台灯，在其灯座内设有智能控制电路板，灯座上设有电源控制开关和液晶显示屏，其灯罩上设有灯泡驱动模块，所述智能控制电路板上设置有主控模块、红外测距模块、语音控制模块、电池充放电模块、液晶显示模块、直流稳压电源模块和蜂鸣器，所述电源控制开关串接在直流稳压电源模块的输入端与外部220V交流电源之间，所述直流稳压电源模块为主控模块、红外测距模块、语音控制模块、液晶显示模块、电池充放电模块和灯泡驱动模块提供电源，所述红外测距模块外露于灯座上，用于测量人与台灯距离信号的红外测距模块的输出端与主控模块的输入端相连接，主控模块连接蜂鸣器，所述语音控制模块包括用于采集声音信号的采集器和用于识别声音信号的语音识别模块，语音识别模块的输出端与主控模块的输入端相连，灯泡驱动模块的输入端与主控模块的输出端相连，该灯泡驱动模块的输出端与台灯的灯泡相连，所述液晶显示屏通过导线连接液晶显示模块，该液晶显示模块的输入端接在主控模块的输出端，所述电池充放电模块由主控模块控制，且在电池充放电模块上设有用于连接充电电池的接口。
[0005]作为本实用新型的一种优选方案，所述智能控制电路板上还设置有时钟信号电路、外界光亮采集电路和外部调试接口电路，所述时钟信号电路、外界光亮采集电路和外部调试接口电路均与所述主控模块相连接。
[0006]作为本实用新型的另一种优选方案，所述时钟信号电路主要由DS1302芯片和为其提供时钟信号的晶振电路组成。
[0007]作为本实用新型的又一种优选方案，所述灯泡为LED灯组。
[0008]作为本实用新型的进一步的优选方案，所述主控模块的核心是主控芯片、晶振电路和复位电路组成的单片机系统，所述主控芯片采用STM32单片机。
[0009]作为本实用新型的再一种优选方案，所述红外测距模块的核心为红外发射管和红外接收管组成的红外线测距传感器。
[0010]作为本实用新型的再进一步的优选方案，所述语音控制模块的核心是由MT8870芯片组成的语音采集控制电路。
[0011]作为本实用新型的更进一步的优选方案，所述液晶显示屏为5110液晶屏。
[0012]作为本实用新型的再一个优选方案，所述灯座内还设置有用于放置充电电池的槽。
[0013]作为本实用新型的最后一个优选方案，所述充电电池采用锂电池。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型采用STM32单片机来智能控制，结合装在灯座上的红外测距模块，可以实现智能提醒使用者注意坐姿以及使用时间，从使用者的行为上根本地解决护眼问题，灯座内部的锂电池，可在没有外部供电的情况下持续供电，方便使用；通过语音控制模块，可使用如开灯或关灯等特定命令词语来控制台灯开关，更加人性化，灯座上的液晶显示屏可显示万年历，环境温度和闹钟，功能全面，方便实用。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型AC220V降DC12V电路的电路结构图。
[0017]图3为本实用新型AC220V降DC12V电路的第一局部电路连接图。
[0018]图4为本实用新型AC220V降DC12V电路的第二局部电路连接图。
[0019]图5为本实用新型DC12V降DC5V电路的电路连接图。
[0020]图6为本实用新型DC12V降DC3.3V电路的电路连接图。
[0021]图7为本实用新型的主控模块的电路图。
[0022]图8为本实用新型的红外测距模块的电路图。
[0023]图9为本实用新型的语音控制模块的电路图。
[0024]图10为本实用新型的灯泡驱动模块的电路图。
[0025]图11为本实用新型的电池充放电模块的电路图。
[0026]图12为本实用新型的电池充放电模块的第一局部电路连接图。
[0027]图13为本实用新型的电池充放电模块的第二局部电路连接图。
[0028]图14为本实用新型的时钟信号电路的电路连接图。
[0029]附图标记:1、主控模块，2、直流稳压电源模块，3、红外测距模块，4、语音控制模块，5、液晶显示模块，6、灯泡驱动模块，7、电池充放电模块，8、LED灯组，9、时钟信号电路，10、夕卜界光亮采集电路，11、外部调试接口电路，12、电源控制开关。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0031]作为本实用新型的一种实施方式，参阅图1，一种红外测距与语音控制的可充电智能小台灯，在其灯座内设有智能控制电路板，灯座上设有电源控制开关和液晶显示屏，其灯罩上设有灯泡驱动模块，所述智能控制电路板上设置有主控模块、红外测距模块、语音控制模块、电池充放电模块、液晶显示模块、直流稳压电源模块和蜂鸣器，所述电源控制开关串接在直流稳压电源模块的输入端与外部220V交流电源之间，所述直流稳压电源模块为主控模块、红外测距模块、语音控制模块、液晶显示模块、电池充放电模块和灯泡驱动模块提供电源，所述红外测距模块外露于灯座上，用于测量人与台灯距离信号的红外测距模块的输出端与主控模块的输入端相连接，主控模块连接蜂鸣器，所述语音控制模块包括用于采集声音信号的采集器和用于识别声音信号的语音识别模块，语音识别模块的输出端与主控模块的输入端相连，灯泡驱动模块的输入端与主控模块的输出端相连，该灯泡驱动模块的输出端与台灯的灯泡相连，所述液晶显示屏通过导线连接液晶显示模块，该液晶显示模块的输入端接在主控模块的输出端，所述电池充放电模块由主控模块控制，且在电池充放电模块上设有用于连接充电电池的接口 ；所述智能控制电路板上还设置有时钟信号电路、夕卜界光亮采集电路和外部调试接口电路，所述时钟信号电路、外界光亮采集电路和外部调试接口电路均与所述主控模块相连接；所述液晶显示屏为5110液晶屏；所述灯座内还设置有用于放置充电电池的槽；所述充电电池采用锂电池。
[0032]所述直流稳压电源模块包括AC220V降DC12V电路、DC12V降DC5V电路和DC12V降DC3.3V电路。AC220V降DC12V电路的输出端接灯泡驱动模块的输入端为其提供12V电源，又分别连接在DC12V降DC5V电路和DC12V降DC3.3V电路的输入端。DC12V降DC5V电路分别为电池充放电模块提供5V电源，DC12V降DC3.3V电路为主控模块、红外测距模块、语音控制模块和液晶显示模块提供3.3V电源。所述AC220V降DC12V电路的电路结构图如图2所示，其具体电路连接图由图3和图4拼接而成。其中，201中Fl为交流保险丝，起到总保护的作用，防止后面的变压器漏电或者过载。CXl是安规电容，R0, Rl是大电阻值的电阻，是为了防止电源拔掉时，电容CXl里面的能量无法释放而形成高电压差而损坏电路。LFl是交流滤波器，把50Hz交流电中高脉冲的电压给滤除，减轻后面整流桥BI的负担。BI为整流桥，非极性电容C2的作用就是把整流桥BI输出的电流滤波。202中线性电阻R3用于调控芯片CR6850的工作模式，非极性电容Cl的一端和线性电阻R5的一端连接在一起与203中标记为FB的端口相连接，用于控制203中的光耦隔离芯片的开关频率以达到控制电压的大小。线性电阻R4、二极管D3和线性电阻R6是给Ul芯片提供反馈，然后Ul芯片再控制光耦隔离芯片的开关频率。203中线性电阻R8、线性电阻R9、非极性电容C3和二极管D4是为了保证在拔掉电源的时候，变压器Tl中的电流能够从D4中回流经过线性电阻R8和线性电阻R9的消耗来保护电路。CYl是Y型安规电容，这是需要满足EMC的安全认证。D5和Rll是给202中的Ul提供电源。极性电容C4是起着滤波的功效。204中D1、D2是大功率型的肖特基二极管，用来滤波整流。光耦隔离利用线性电阻R14和线性电阻R15的分压方式来为下一级205提供稳定电压。205中U3是稳压三极管，经过线性电阻R16、线性电阻R17、线性电阻R18、线性电阻R19和非极性电容ClO的配对之后，对上一级204的进行稳压的作用，可以将电压稳定在12V以内。206中的极性电容C7、极性电容C8、极性电容C9和电感LI起到整流滤波作用，线性电阻R2起到分压限流作用，为发光二极管D6提供电压电流。
[0033]所述的DC12V降DC5V电路的具体电路连接关系如图5所示，在该电路中，其核心是采用了降压开关型集成稳压芯片LM2596降来自AC220V降DC12V电路的12V电压转换为+5V的电源。其中，F4是保险丝，防止过高的电流和电压把元器件烧毁，起到保护作用。线性电阻R51、线性电阻R52和非极性电容C38在该电路中是起到调节反馈信号的调节，LM2596利用这些反馈信号来调节输出的电压。电感L5起到对输出电流的大小调控，不同的电感值会产生不同的额定电流。加在稳压二极管D14上的电压过高时会使D14击穿，从而这就会形成短路以保护到后面的电路。极性电容C36和极性电容C37在该电路中起到滤除尖脉冲和杂波的作用，从而使得输入和输出电流平滑，这样的电流能够使电路正常稳定的工作。
[0034]所述的DC12V降3.3V电路的具体电路连接关系如图6所示。在该电路中，采用了芯片AMSl 117-3.3V将来自DC12V降DC5V的5V电压转换为+3.3V电压以为主控电模块、红外测距模块、语音控制模块和液晶显示模块提供3.3V电源。其中，极性电容Cll和非极性电容C12是对AMSl117-3.3V的输入电流滤除杂波，极性电容C14和非极性电容C13是对AMSl117-3.3V的输出电流滤波，从而保持电流的良好性。F3是500ma的自恢复保险丝，可有效的保护到后面的芯