一种具有无线控制功能的声控灯光控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有无线控制功能的声控灯光控制器，包括声控模块，MCU控制模块以及wifi模块。声控模块中采用麦克风电路，进行声音信号采集，经过放大、整形后将声控感应输出V0送入MCU控制模块，MCU控制模块中存有控制程序，用于运行灯光系统的控制策略，接着将控制策略传送给wifi模块实现信号的无线发送功能。本实用新型结合wifi无线网络技术与照明控制技术，可方便地实现灯光照明系统的无线自动控制，减少了大量的室内布线，节约了安装成本；另外，MCU控制模块使用单片机，可以非常方便的做到修改声音触发模式，而不需要修改电路，节约成本。
【专利说明】 一种具有无线控制功能的声控灯光控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及灯光控制器的【技术领域】，特别涉及一种具有无线控制功能的声控灯光控制器。
【背景技术】
[0002]目前的声控电路主要包含了声音信号采集、声音放大及整形、延迟电路、控制电路组成，主要用于控制单一器件的状态，如灯具、玩具、开关门等。缺点就是只能控制单一器件并且有距离限制，通常声控器件不会远离控制器件，所以会减小一定的实用性。另外声音控制模式变换比较单一，只能做到简单的声音触发模式，如果需要改变，如两次拍掌才触发，而一次拍掌不会触发的模式就需要另外增加电路，增加成本。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种具有无线控制功能的声控灯光控制器。
[0004]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:
[0005]一种具有无线控制功能的声控灯光控制器，包括声控模块，MCU控制模块以及wifi模块；所述的声控模块，包括麦克风电路，主要实现声音信号的采集、放大及整形功能；所述的MCU控制模块，输入端与声控模块相连，用于运行灯光的控制策略，并通过串口通信协议的数据传输方式与wifi模块进行数据传输；所述的wifi模块，输入端与MCU控制模块相连，用于无线发送灯光的控制信息。
[0006]优选的，所述的麦克风电路由驻极体传声器MKl米集声音信号作为输入，声音信号经MKl的2脚后由电容C2耦合给由第一 N型场效应晶体管JFET-N的栅极G，MKl的2脚还与滑动变阻器R2相连后与5V直流电源相连，MKl的I脚接地；第一 N型场效应晶体管JFET-N的栅极G先通过电阻R4与5V直流电源相连，还通过电阻R6连接后接地；第一 N型场效应晶体管JFET-N的漏极D通过电阻R3与5V直流电源相连，源极S直接接地；声音信号经第一 N型场效应晶体管JFET-N放大后由漏极D输出，然后由电容Cl耦合给由第二 N型场效应晶体管JFET-N的栅极G进行整形，最后声控感应输出VO由第二 N型场效应晶体管JFET-N的漏极D输出；同时第二 N型场效应晶体管JFET-N的漏极D还通过电阻Rl与5V直流电源相连，源极S直接接地。
[0007]优选的，所述的MCU控制模块包括STC12C5608AD单片机、复位电路、晶振电路。
[0008]优选的,所述声音信号经麦克风电路采集、放大及整形处理后的声控感应输出VO由引脚Pl.0进入STC12C5608AD单片机。
[0009]优选的，所述的Wifi模块包括芯片AR9331、DDR芯片W9425G6JH-5以及FLASH芯片S25FL032，共同协调工作实现数据的无线传输功能。
[0010]优选的，所述的STC12C5608AD单片机利用IT指令模式，完成与wifi模块的通信功倉泛。
[0011]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0012]1、本实用新型利用麦克风电路进行声音信号采集，经过放大、整形后送入MCU控制模块，再由WIFI模块进行无线传输，使得声控模块可以成为便携式，实用性大大提高。
[0013]2.另外，MCU控制模块使用单片机，可以非常方便的做到修改声音触发模式，而不需要修改电路，节约成本。
[0014]3、本实用新型结合wifi无线网络技术与照明控制技术，wifi技术不仅能兼容互联网络中使用的TCP/IP协议，其无线控制范围得到大幅延展，还能自动形成层级网络，可方便地实现灯光照明系统的无线自动控制，减少了大量的室内布线，节约了安装成本，同时灯光控制器的安装相对独立，可以分散布置设备，因而系统可扩展性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例的原理结构框图；
[0016]图2是本实用新型实施例的声控模块麦克风电路原理图；
[0017]图3是本实用新型实施例的MCU控制模块电路原理图；
[0018]图4是本实用新型实施例的wifi原理结构框图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
[0020]如图1所示，一种具有无线控制功能的声控灯光控制器的原理结构框图，包括声控模块，MCU控制模块以及wifi模块。声控模块包括麦克风电路，进行声音信号采集，经过放大、整形后送入MCU控制模块，MCU控制模块中存有控制程序，通过对声音信号的识别和判断，运行灯光系统的控制策略；接着将控制策略通过UART通用异步串行口的数据传输方式传送给wifi模块，wifi模块实现灯光控制策略的无线发送。
[0021]图2为声控模块中的麦克风电路，主要实现声音信号的采集、放大及整形功能。图2中，MKl为驻极体传声器，由R2构成偏置电路，并且R2可以控制麦克风的灵敏度，声音信号由MKl采集后由C2耦合给由N型场效应晶体管JFET-N构成的后级放大电路Q2作为输入，放大电路由R3，R4，R6，Q2组成，其中R4，R6给Q2提供偏置电路，使得Q2处于放大区，可以放大MKl米集的声音信号；而后经过放大的声音信号经Cl送给由N型场效应晶体管JFET-N构成的Ql完成整形的功能，声控感应输出VO由Ql的漏极(D)输出。
[0022]如图3所示，MCU控制模块电路包括:STC12C5608AD单片机、复位电路、晶振电路。
[0023]其中STC12C5608AD单片机是STC生产的单时钟/机器期(IT)的单片机，是高速/低功耗超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统的8051单片机，但速度快8-12倍，性能稳定，适用于强干扰的场合。该单片机工作电压为5V，用户应用程序空间8K字节，片上集成768字节RAM，芯片内EEPROM功能，拥有高速SPI (Serial PeripheralInterface:串行夕卜设接口)和 UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter:通用异步收发器)。芯片外部时钟输入端口 XTAL1、XTAL2对应芯片5、4脚，两个端口之间接有外部晶振Y10，由于与Wifi模块通讯需要波特率115200，故选择晶振YlO为11.0592MHz,同时利用该单片机的IT指令模式，完成与wifi模块通信功能，并且端口 XTAL1、XTAL2分别连接接地电容C11、C12，电容大小均为30PF。
[0024]其中C10，RlO构成复位电路，单片机引脚RST通过与1UF电容ClO连接后与5V电源相连，同时通过与IK欧姆电阻RlO相连后接地。Hl接口包含STC12C5608AD单片机GND/P3.1/P3.0/VCC四个信号线，完成下载程序及与wifi模块的对接的功能。其中声音信号VO经麦克风电路后由引脚P1.0进入单片机，单片机由程序来完成对声控感应输出信号的识别与判断及后续动作指令的传送，提高声控模块的稳定性及精准度，如对于灯可以实现一拍即亮，或则2次拍手才亮等模式，提高声控模块的稳定性及精准度。
[0025]如图4所示，wifi模块是主要由Atheros公司生产高度集成主控及无线通信功能的芯片AR9331、DDR芯片W9425G6JH-5以及FLASH芯片S25FL032组成，完成无线数据的传输功能。AR9331主要应用于无线局域网与路由器平台，在一个芯片上完全兼容IEEE 802.1lnI X I无线通信标准和路由器功能，处理器24K的MIPS最高可达400MHZ的处理速度，具有16位的DDR1、DDR2、SDRAM的外部接口，支持SPI与NOR FLASH通信，4个LAN 口及I个WAN 口，高速的UART，I2S/STOIF音频输出接口，支持USB2.0接口，25M或40M参考时钟输入。Wifi模块通过UART通用异步串行口的数据传输方式接收MCU控制模块发送的灯光控制策略，然后将该策略无线发送。
[0026]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有无线控制功能的声控灯光控制器，其特征在于，包括声控模块，MCU控制模块以及wifi模块； 所述的声控模块，包括麦克风电路，主要实现声音信号的采集、放大及整形功能； 所述的MCU控制模块，输入端与声控模块相连，用于运行灯光的控制策略，并通过串口通信协议的数据传输方式与wifi模块进行数据传输； 所述的wifi模块，输入端与MCU控制模块相连，用于无线发送灯光的控制信息。
2.根据权利要求1所述的具有无线控制功能的声控灯光控制器，其特征在于:所述的麦克风电路由驻极体传声器MKl米集声音信号作为输入，声音信号经MKl的2脚后由电容C2耦合给由第一 N型场效应晶体管JFET-N的栅极G，MKl的2脚还与滑动变阻器R2相连后与5V直流电源相连，MKl的I脚接地；第一 N型场效应晶体管JFET-N的栅极G先通过电阻R4与5V直流电源相连，还通过电阻R6连接后接地；第一 N型场效应晶体管JFET-N的漏极D通过电阻R3与5V直流电源相连，源极S直接接地；声音信号经第一 N型场效应晶体管JFET-N放大后由漏极D输出，然后由电容Cl耦合给由第二 N型场效应晶体管JFET-N的栅极G进行整形，最后声控感应输出VO由第二 N型场效应晶体管JFET-N的漏极D输出；同时第二 N型场效应晶体管JFET-N的漏极D还通过电阻Rl与5V直流电源相连，源极S直接接地。
3.根据权利要求1或2所述的具有无线控制功能的声控灯光控制器，其特征在于:所述的MCU控制模块包括STC12C5608AD单片机、复位电路、晶振电路。
4.根据权利要求3所述的具有无线控制功能的声控灯光控制器，其特征在于:所述声音信号经麦克风电路采集、放大及整形处理后的声控感应输出VO由引脚Pl.0进入STC12C5608AD 单片机。
5.根据权利要求1所述的具有无线控制功能的声控灯光控制器，其特征在于:所述的wifi模块包括芯片AR9331、DDR芯片W9425G6JH-5以及FLASH芯片S25FL032，共同协调工作实现数据的无线传输功能。
6.根据权利要求3所述的具有无线控制功能的声控灯光控制器，其特征在于:所述的STC12C5608AD单片机利用IT指令模式，完成与wifi模块的通信功能。
【文档编号】H05B37/02GK204069415SQ201420318934
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】余从刚, 伍永乐, 陈文君 申请人:广东凯乐斯光电科技有限公司