多功能智能学习灯的制作方法_2

文档序号:9970489阅读:来源:国知局
更加智能、人性化。关闭LED灯时启动所述MP3模块2播放预设的时间,可满足低龄儿童喜欢听故事听歌入睡的需求。
[0030]参考图2,主控模块I包括一个主控芯片U2,本实施例采用的LE3001。所述数字钟模块4包括IXD显示屏LI和背光电路,IXD显示屏LI主要是显示数字时间,背光电路用于控制所述IXD显示屏LI的背光灯的工作与否。IXD的参数为:5V,l/4Duty, l/3Bias。从图中可知,IXD的33个引脚分别连接至主控芯片U2的对应引脚,连接方式可以参考IXD的技术手册,因引脚数目较多,此处不再赘述。
[0031]所述背光电路包括作为IXD显示屏LI内的背光灯的发光二极管D1、第二电阻R4、NPN型的第三三极管Q2、第三电阻R5 ;第三三极管Q2的基极经由所述第二电阻R4连接至所述主控芯片U2的Pl.0引脚,所述第三三极管Q2的发射极接地,所述第三三极管Q2的集电极连接至所述发光二极管Dl的负极,所述发光二极管Dl的正极经由所述第三电阻R5连接至内部工作电源VCC。主控芯片U2的Pl.0引脚输出高电平,第三三极管Q2导通,发光二极管Dl导通发光,以实现LCD显示屏LI的背光灯打开的效果。
[0032]结合图1,参考图3,该学习灯还包括连接至主控模块I的设置模块7,设置模块7既可以设置闹钟的具体铃声、闹钟时段,还用于控制MP3播放、音量的加减、播放进度的快进和倒退,优选的,还用于设置延时时间,所述LED灯模块5和/或MP3模块2在所述延时时间到达时逐渐降低灯光亮度和/或音量,所述数字钟模块4还用于实时显示延时时间对应的倒计时。
[0033]具体的,所述设置模块7包括用于选择分钟或时钟设置模式的模式开关S1、用于触发进入设置状态的定时设置开关S2、用于增加分钟或时钟数值的增量开关S3、用于减小分钟或时钟数值的减量开关S4、用于设置延时时间的延时按键开关S5、用于播放或暂停音频播放的播放开关S6、用于选择播放上一个视频文件的S7、用于选择播放下一个视频文件的S8、用于将当前播放的音频选定为闹钟铃声的闹铃设置开关S9。
[0034]其中开关S1-S5是与时间相关的开关,开关S1-S5的第一端并联后连接至主控芯片U2的同一个引脚Pl.1,开关S1-S5的第二端分别对应连接至主控芯片U2的不同引脚P2.7-P2.3。开关S6-S9是与音频相关的按键,开关S6-S9的第一端并联后连接至主控芯片U2的同一个引脚Pl.2,为节省芯片引脚,只要保证开关S1-S5和S6-S9的公共端所连接的主控芯片U2的引脚不同,保证开关S1-S5和S6-S9的第二端的引脚可以重复利用,例如,本实施例中,开关S6-S9的第二端就是分别对应重复利用的开关S1-S4的第二端所连接的主控芯片U2的引脚P2.7-P2.3。
[0035]设置闹钟时段时,只需要设置闹钟起始时间点,一般闹钟会持续3分钟然后关闭。设置闹钟起始时间点时,先按压一下模式开关SI进入时钟设置模式,按压两下则进入分钟设置模式,然后按压设置开关S2进入设置状态,通过按压增量开关S3、减量开关S4改变时间数值,按压完毕后再次按压设置开关S2保存设置即可。在需要设置延时的情况下,直接按压延时按键开关S5,改变按压次数可以改变延时时间。设置音频时,直接按压闹铃设置开关S9即可将当前音频设置为指定的闹铃。
[0036]需要明确的是,本实用新型对于定时延时设置的具体实现并不显由此,本实施例是为了减小芯片引脚占用情况用尽量少的开关实现功能,也可以利用纯硬件元器件实现上述功能,例如可以分别利用一个引脚连接一个开关实现各个设置模式的选择,可以利用转盘式的分压电阻实现时钟或分钟的选定等等。
[0037]优选的,延时时间设置好之后,主控芯片U2控制数字钟模块4实时显示延时时间对应的倒计时,这种延时关灯、延时关音频的方式更加智能化、人性化,可满足低龄儿童睡前怕黑、喜欢听故事听歌入睡的需求,也可满足小学生在家里定时完成家庭作业、定时完成自我测试试卷的需求。
[0038]当延时时间到达时,某些情况下,根据用户需要,可以利用蜂鸣器BUZl鸣笛提示。另外,在任何时候按压任何按键时,还可以利用蜂鸣器BUZl发声响应。参考图2中,蜂鸣器BUZl的正极连接至内部工作电源VCC,负极连接至一个PNP三极管Ql的集电极,三极管Ql的发射极接地,三极管Ql的基极通过电阻Rl连接至主控芯片U2的P3.7引脚。
[0039]优选的,在延时关音乐的方式下,是逐渐降低音量,详见下述的关于图4的说明;延时关灯的方式下,所述LED灯模是逐渐降低LED灯亮度直至完全熄灭。此方式既可以通过改变输送给LED灯模块5的PffM信号占空比实现,也可以利用类似下述图4中的语音IC音量调节电路31的硬件控制方式。
[0040]结合图1,参考图4,所述闹铃模块3包括语音IC音量调节电路31 ;所述MP3模块2包括TF卡21、MP3电路22、功放电路23 ;且所述闹铃模块3和MP3模块2共用一个扬声器 LSI。
[0041]所述主控芯片U2内存储有本地语音,上述的设置模块7内开关S7、S8可以设置时间,
[0042]可以开关设置闹钟时段,设置开关S2可以将本地语音或者所述MP3模块2当前播放的TF卡21内的音频设置为闹钟铃声;在时间到达闹钟时段且闹钟铃声为本地语音时,所述语音IC音量调节电路31将所述本地语音输出至所述扬声器LSl ;在时间到达闹钟时段且闹钟铃声为MP3模块2内的音频时,所述MP3电路22将TF卡21内的音频解码后通过所述功放电路23输出至所述扬声器LSI。
[0043]参考图4,语音IC音量调节电路31包括:NPN型的第一三极管Q5、NPN型的第二三极管Q6、阻值不等的多个第一电阻,本实施例中为4个:R23、R24、R25以及R26 ;所述MP3电路22包括MP3解码芯片U4 ;所述功放电路23包括功放芯片U5 ;例如,MP3解码芯片U4可以采用LE3001,功放芯片U5可以采用NS4158。
[0044]所述TF卡21的数据引脚以及命令引脚等3个引脚分别连接至MP3解码芯片U4的信号输入端P01、P00、P35,所述MP3解码芯片U4的控制端P46、P02连接至主控芯片U2的P2.0和P2.1引脚,所述MP3解码芯片U4的信号输出端DACL和DACR连接至所述功放芯片U5的信号输入端INN,所述功放芯片U5的信号输出端VoP和VoN分别对应连接至所述扬声器LSl的两个输入端,所述多个第一电阻R23-R26的第一端分别对应连接至所述主控芯片U2的不同引脚P3.1-P3.4,所述多个第一电阻R23-R26的第二端均连接至所述第二三极管Q6的基极,所述第二三极管Q6的发射极连接至第一三极管Q5的集电极,所述第二三极管Q6的集电极连接至第一三极管Q5的发射极,所述第一三极管Q5的发射极和集电极分别连接至所述扬声器LSl的两个输入端。其中,所述语音IC音量调节电路31的多个第一电阻R23-R26以及功放芯片U5的信号输出端VoP和VoN可以实现控制闹钟铃声的音量在闹铃开始时逐渐增加音量、在闹铃结束时逐渐降低音量。
[0045]优选的,还可以设置在闹钟响铃时,LED灯同时开启,在闹钟关闭时,LED灯关断,且所述LED灯模在闹铃开始时逐渐增加LED灯亮度、在闹铃结束时逐渐降低LED灯亮度。此方式同样的既可以通过改变输送给LED灯模块5的PffM信号占空比实现,也可以利用类似语音IC音量调节电路31的硬件控制方式,图5中即为通过改变PffM占空比实现亮度控制。
[0046]参考图5,本实施例中,LED灯模块5包括LED恒流电路51、LED灯接口 J3和LED灯。LED恒流电路51具体包括恒流芯片U3、稳压二极管D2、电感L2等等,例如恒流芯片U3可以为MX3001。LED恒流电路51为现有技术,此处不再赘述。优选的,本实施例中,恒流芯片U3的3号引脚连接主控芯片U2的PffM引脚,以接收主控芯片U2的发出的PffM信号,通过改变PffM信号的占空比,可以实现LED灯的逐渐亮灯和逐渐熄灯。
[0047]继续参考图5,进一步优选的,LED灯的开关方式为触摸。具体的,所述LED灯模块5还包括:触摸芯片Ul和触摸按键;所述触摸芯片Ul连接至所述主控模块I,触摸按键连接至所述触摸芯片U1,所述触摸按键用于输出触摸信号至所述触摸芯片U1,所述触摸芯片Ul用于将该触摸信号转换处理后输出至所述主控模块I以触发所述LED恒流电路51控制所述LED灯工作或停止工作。
[0048]例如,触摸芯片Ul可以选择MX2004-A1。所述触摸按键通过电阻R3连接至触摸芯片Ul的TP引脚,用于输出触摸信号至所述触摸芯片U1,所述触摸芯片Ul的KEY引脚连接至主控芯片U2的P2.2引脚,用于将该触摸信号转换处理后输出至所述主控芯片U2以触发恒流芯片U3工作或停止工作,进而控制LED灯的亮灯和关
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