准超声波控制的多模式智能led灯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及智能灯具，尤其设及一种准超声波控制的多模式智能L邸灯。
【背景技术】
[0002] 目前，部分家用照明灯，配备遥控器，遥控器与照明灯之间利用红外线或者蓝牙或 者其他无线方式进行通信，进而控制照明灯的亮灭，黄灯或白灯照明。但是，此类产品的遥 控器与照明灯需要一一匹配后才能实现控制功能，如果有多个照明灯，就必须配备多个遥 控器。降低使用的方便性。而且，照明灯只能实现传统的黄白照明，无法完全满足新时代使 用者的需求。
【发明内容】
[0003] 为了克服多照明灯需要多遥控器控制和照明灯只能显示黄白光的不足，本实用新 型提供一种智能LED灯，该智能LED灯不仅能用手机APP发射准超声波对多个LED灯进行工作 模式的控制，而且能方便地调节智能L邸灯的不同显示颜色。
[0004] 一种准超声波控制的多模式智能LED灯，包括：电路板，所述电路板上设置有麦克 风，控制电路、W及L邸发光元件；
[0005] 所述麦克风输出录取的准超声波音频信号给所述控制电路；
[0006] 所述控制电路对所述准超声波音频信号进行采样并获取所述准超声波音频信号 的频率，根据预定义的协议对所述频率进行解码W获取所述频率对应的指令，并根据所述 指令控制所述LED发光元件。
[0007] 在一个实施例中，所述控制电路包括：电源管理模块电路、麦克风前置放大电路、 四阶切比雪夫带通滤波电路、后级放大电路、主控忍片电路W及L邸控制电路；
[0008] 所述电源模块电路用于与外部电源相连，向其他各电路模块提供电源；
[0009] 所述麦克风前置放大电路用于对所述麦克风输出的信号进行放大处理后发送给 所述四阶切比雪夫带通滤波电路；
[0010] 所述四阶切比雪夫带通滤波电路对来自所述麦克风前置放大电路的信号进行滤 波处理；
[0011] 所述后级放大电路用于对经过滤波处理后的信号进行后级放大处理；
[0012] 所述主控忍片电路用于对经过后级放大后的信号进行采样处理W获取所述准超 声波音频信号的频率。
[0013] 在一个实施例中，所述Lm)发光元件包括红色Lm)发光元件、绿色LED发光元件、W 及蓝色L邸发光元件，所述控制电路包括S个分别与所述红色L邸发光元件、绿色L邸发光元 件、W及蓝色L邸发光元件相连的限流电阻，所述控制电路通过调节单片机输出的脉冲调制 信号的占空比调节每种颜色的发光元件的亮度。
[0014] 在一个实施例中，所述Lm)发光元件设于所述电路板的正面，所述电路板的背面设 置有散热罐片。
[0015] 在一个实施例中，所述电路板的正面还设有透光的灯罩用于散射所述Lm)发光元 件发射的光线。
[0016] 在一个实施例中，所述控制电路在根据接收到的准超声波指令开启拍掌模式后根 据所述麦克风输出的音频信号的在频域上幅度最大的频率控制所述L邸发光元件显示对应 的颜色。
[0017] 在一个实施例中，所述指令中还包括标识，当所述Lm)灯的标识与所述指令中的标 识相互匹配时所述控制电路才执行所述的指令。
[0018] 本实用新型的有益效果是，可W采用准超声波来控制智能Lm)灯具，并可W调节 L抓灯的颜色，同一控制终端可W同时控制多个智能L抓灯，当开启拍掌模式时，智能L抓灯 还可W跟随音乐自动变换颜色。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作 简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附图获得其他的附图。
[0020] 图1是本实用新型的结构剖面示意图。
[0021] 图2是本实用新型的电路原理图。
[0022] 图3是本实用新型麦克风前置放大电路。
[0023] 图4是本实用新型滤波电路。
[0024] 图5是本实用新型后级放大电路。
[0025] 图6是本实用新型电源管理模块电路。
[00%]图7是本实用新型主控忍片电路。
[0027] 图8是本实用新型L邸控制电路。
【具体实施方式】
[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029] 参阅图1，本实用新型实施例提供的智能Lm)灯包括：电路板10。在电路板上10设置 有L邸发光元件11、控制电路12、W及麦克风13。
[0030] 其中，Lm)发光元件11可设置于电路板10的正面，控制电路12可包括设置在电路板 上的电子元器件、线路W及各种控制忍片。麦克风13既可W设置在电路板10的正面，也可W 设置在电路板10的背面。
[0031] 在电路板10的正面，还可W设有灯罩14。灯罩14可由透光材料制成，优选采用能够 对光线进行散射的透光材料制成。灯罩14可呈半球形，倒扣在电路板10的表面上。电路板10 的背面与Lm)发光元件11对应的位置还可设置有散热罐片15，用于加速散发L邸发光元件13 发光时产生的热量。
[0032] 参阅图2,控制电路包括电源模块电路20、麦克风前置放大电路21、四阶切比雪夫 带通滤波电路22、后级放大电路23、主控忍片电路24、W及L邸控制电路25。
[0033] 麦克风11输出的准超声波音频信号输入麦克风前置放大电路21进行放大处理后 输出给四阶切比雪夫带通滤滤电路22,由四阶切比雪夫带通滤滤电路22进行滤波处理，然 后将滤波后的信号输出给后级放大电路23进行放大处理，放大后的信息输入至主控忍片电 路24进行采样分析获取所述准超声波音频信号的频率，根据预定义的协议对所述频率进行 解码W获取所述频率对应的指令，并根据所述指令控制LED发光元件13。
[0034] 图3所示为本实用新型麦克风前置放大电路，选用肥5532作为前置运放。因为其等 效输入噪声电压较小。图3中的化ef为NE5532的基准电压，由肥5532右方的运放跟随器输 出，用于提供整个放大电路W及滤波电路的参考电压。因此化ef设定为1/2的VCC，由ROl和 R02构成的分压电路及肥5532的电压跟随器决定和输出。麦克风Mic下接R16用于阻抗匹配， 因为Mic的输出内阻也接近于2.化Q DMic的输出要禪合到肥5532左方运放构成的同相放大 器中，需要使用C14和R13构成的高通滤波电路，其截止频率为7237hz，低于16化Z~20化Z的 通信频率。由Rll和R12构成的同相放大电路放大倍数为200倍。而肥5532的单位增益带宽为 lOMhz，由于最高有用频率为20化Z，放大倍数200,所W需要的增益带宽满足4Mhz就足够了。 而IOMhz增益带宽的肥5532可用起到衰减50化Z W上频率信号的作用。
[0035] 图4所示为本实用新型滤波电路，把计算出来的两个二阶切比雪夫(化ebyshev)低 通滤波电路级联即可得到四阶切比雪夫低通滤波电路。把计算出来的两个二阶高通滤波电 路级联起来即可得到4阶的高通滤波电路。使用的4阶切比雪夫带通滤波电路正是通过4个2 阶切比雪夫滤波电路级联而得的。通过电路仿真软件(本实施例中使用的是Multisim)仿真 的频谱特性图（放大电路增益60地)可知，中屯、频率18化Z，62地，高通频率15.1化Z，58地，高 通截止频率10.5化Z，42地低通频率22化Z，58地低通截止频率31化Z，42地。
[0036] 图5所示为本实用新型后级放大电路，后级放大电路同样采用肥5532构成的同相 放大电路，放大倍数设定为15倍，因此，整个放大模块的总放大倍数约为3000倍。输出再接 一电压跟随器，然后把信号禪合到由R82和R83够成的直流偏压V8上，V8 = 7.6*1/4 = 1.9V， 大致接近单片机的的AD中间值3.3V*1/2 = 1.65V，方便单片机采集信号，防止信号饱和或截 止。
[0037] 图6所示为本实用新型电源管理模块电路，准超声波通信系统硬件电路采用开关 电源供电，由于后续电路对微小信号很敏感，所W需要对开关电源进行滤波处理才能确保 放大电路正常工作。IOV开关电源电压首先通过由色环电感Ll和电解电容Cl组成的二阶低 通滤波