总线与微控制器进行连接；
[0030]所述照明控制器通过照度传感器接口与照度传感器连接，通过LED驱动USB接口或LED驱动插针与防水LED相连接，通过EnOcean无线接发模块以无线射频信号与EnOcean无线无源翘板开关相连接。
[0031]所述一种基于EnOcean的无线无源智能浴室照明系统的硬件结构框图如图1所示。
[0032]所述系统采用直流电源供电，直流电源为12V直流电源或5 V直流电源，当所述直流电源为5V直流电源时，即通过USB接口模块为电源模块的5V供电接口供电。
[0033]所述防水LED包括能够分别为LED驱动器控制的黄色LED与白色LED。
[0034]所述微控制器为基于16?64位嵌入式CPU的微控制器，优选基于ARM Cortex-M系列微处理器的微控制器。
[0035]本实用新型提供基于EnOcean的无线无源智能浴室照明系统的运行原理为
[0036]I)按下EnOcean无线无源翘板开关的按键时(以下简称无线无源开关)，无线无源开关通过机械能采集供电给其内部的无线射频信号发送器，将按下不同按键及按键组合产生的按键编码以无线射频信号发送至对应的EnOcean无线接发模块，EnOcean无线接发模块会将按键编码通过UART总线传输至微控制器，微控制器为不同的按键编码设定不同的功能键值(简称键值)并根据不同的键值执行不同的控制功能，所述键值包括开灯暨自动调节(简称开灯)、关灯、调高亮度、调暗亮度、调暖色温、调冷色温;所述微控制器通过输出PWM(脉冲宽度)信号分别控制黄色与白色LED的亮度以实现亮度与色温调节。
[0037]2)在自动调节模式下，每隔一定时间根据照度传感器检测到的照度由微控制器根据内置的自动调节函数进行照度自动调节。
[0038]所述一种基于EnOcean的无线无源智能浴室照明系统的控制方法包括以下步骤
[0039](I)照明控制器开始运行后首先对微控制器进行初始化；
[0040](2)检查当前键值是否为开灯，若是则进入自动调节模式，此后执行步骤(2);若否则进入步骤(3);
[0041 ] (3)检查当前键值是否为关灯，若是则退出自动调节模式，控制LED关闭，此后执行步骤(2)，若否则进入步骤(4)
[0042](4)检查当前键值是否为调暖色温，若是则退出自动调节模式，控制将黄色LED调亮I个单位值，此后执行步骤(2)，若否则进入步骤(5);
[0043](5)检查当前键值是否为调冷色温，若是则退出自动调节模式，控制将黄色LED调暗I个单位值，此后执行步骤(2)，若否则进入步骤(6);
[0044](6)检查当前键值是否为调高亮度，若是则退出自动调节模式，控制将白色LED调亮I个单位值，此后执行步骤(2)，若否则进入步骤(7);
[0045](7)检查当前键值是否为调暗亮度，若是则退出自动调节模式，控制将白色LED调暗I个单位值，此后执行步骤(2)，若否则进入步骤(8);
[0046](8)检查当前是否在自动调节模式下且完成检测周期To，若是则采集照度并进行自动调节，此后进入步骤(2)，若否直接进入步骤(2)。
[0047]所述控制方法流程图如图2所示。
[0048]在所述自动调节模式下，微控制器根据采集到的照度数据和预设的由高到低的照度值上上限、上限、下限、下下限，并以照度值处于上下限之间作为自动调节目标，分以下五种情况进行控制，
[0049]I)照度低于下下限时通过向占空比增大的方向粗调PWM占空比，以快速调亮白色LED；
[0050]2)若照度处于下下限与下限之间时通过向占空比增大的方向微调PWM占空比，以平稳达到调节目标；
[0051]3)若照度位于上下限之间，则停止照明调节；
[0052]4)若照度高于上上限时通过向占空比减小的方向粗调PffM占空比调节以快速调暗白色LED;
[0053]5)若照度处于上上限与上限之间时通过向占空比较减小的方向微调PWM占空比，以平稳达到调节目标；
[0054]所述自动调节模式下，采用比例微分(PI)法进行照度调节，通过调节比例因数(P)来调整亮度调节速度。
[0055]实施例1
[0056]本实施例中，
[0057]微控制器型号为基于ARMCortex-M4的TM4C123GH6PM，
[0058]EnOcean无线无源接发模块型号为TCM310，
[0059]LED驱动器为采用达林顿晶体管阵列ULN2003，其最高可输500mA电流，系统采用的直流电源为5V直流电源(S卩USB供电插座)，通过USB接口模块为照明控制器提供5V直流电，并通过电源模块分别为其他部件提供5V和3.3V的直流电。
[0060]所述UART转USB模块采用CH340转换芯片。
[0061 ] 所述防水LED中分为白色LED和黄色LED，分别为Im长度的5V白色LED防水灯带和Im长度的5V黄色LED防水灯带Jo=I 20ms
[0062]实施例2
[0063]本实施例是基于实施例1的改进，区别在于
[0064]直流电源为12V直流电源；
[0065]所述白色LED为Im长度的12V白色LED防水灯带，所述黄色LED为Im长度的12V黄色LED防水灯带；
[0066]系统采用的直流电源为12V直流电源，电源模块将12V直流电转换为5V和3.3V，并将12V直流电通过LED驱动器为LED供电。
[0067]所述LED驱动器为采用功率MOSFET管的XL3002。To = 120ms。
【主权项】
1.一种基于EnOcean的无线无源智能浴室照明系统，所述系统包括照明控制器、EnOcean无线无源翘板开关、防水LED和照度传感器； 所述照明控制器包括微控制器、EnOcean无线接发模块、LED驱动器、LED驱动USB接口、LED驱动插针、照度传感器接口、压敏电阻、USB接口模块、UART转USB模块以及电源模块， 所述电源模块包括5V供电接口及3.3V供电接口，所述压敏电阻的两端分别与电源模块的VCC端与接地端连接;所述电源模块的3.3V供电接口与微控制器、EnOcean无线接发模块、UART转USB模块连接并为其供电， 所述微控制器为基于16?64位嵌入式微处理器的微控制器，微控制器分别与照度传感器接口、UART转USB模块，LED驱动器、EnOcean无线接发模块连接，微控制器与UART转USB模块通过UART总线连接，UART转USB模块还与USB接口模块以USB总线连接连接， 所述微控制器以PWM信号对LED驱动器进行控制，所述LED驱动器分别与LED驱动插针和LED驱动USB接口相连接，所述微控制器与照度传感器接口通过I2C总线进行连接，所述EnOcean无线接发模块通过UART总线与微控制器进行连接； 所述照明控制器通过照度传感器接口与照度传感器连接，通过LED驱动USB接口或LED驱动插针与防水LED相连接，通过EnOcean无线接发模块以无线射频信号与EnOcean无线无源翘板开关相连接。2.如权利要求1所述的一种基于EnOcean的无线无源智能浴室照明系统，其特征在于所述系统采用12V直流电源或5V直流电源供电。3.如权利要求2所述的一种基于EnOcean的无线无源智能浴室照明系统，其特征在于所述系统采用5V直流电源供电，且通过USB接口模块为电源模块的5V供电接口供电。4.如权利要求1?3任一所述的一种基于Eη O c e a η的无线无源智能浴室照明系统，其特征是所述微控制器为基于ARM Cortex-M系列微处理器的微控制器。5.如权利要求1?3任一所述的一种基于Eη O c e a η的无线无源智能浴室照明系统，其特征是所述防水LED包括能够分别为LED驱动器控制的黄色LED与白色LED。
【专利摘要】一种基于EnOcean的无线无源智能浴室照明系统，所述系统包括照明控制器、EnOcean无线无源翘板开关、防水LED和照度传感器；所述照明控制器包括微控制器、EnOcean无线接发模块、LED驱动器、LED驱动USB接口、LED驱动插针、照度传感器接口、压敏电阻、USB接口模块、UART转USB模块、以及电源模块。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN205179477
【申请号】CN201521054289
【发明人】肖艳军, 赵汉城, 张倩倩, 杨欢
【申请人】河北工业大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月16日