本实用新型涉及数字智能终端技术领域,更具体的是涉及一种用于标志城市景观光彩的物理空间型数字智能终端。
背景技术:
随着经济的发展和科技的进步,人们越来越重视城市景观光彩对城市的装饰,城市景观灯饰以其色彩斑斓、变幻无穷的魅力,装饰着城市的夜景,并且城市景观对城市夜景的装饰同样也是一种商业广告,能够为用户带来无数商机。
任何的景观灯饰都需要在专用的控制器、控制软件的控制下,才能实现其色彩、图案的变化,传统城市景观的照明模式,大多是白天关灯、晚上开灯,而这种照明模式由于无法在晚上根据人流量自动调节光照的开启,只能一整晚都开启照明,存在浪费能源的缺陷,并且,由于景观灯饰长期处于工作状态,工作时间较长,使得使用寿命较短。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于:为了解决现有的城市景观光彩无法在晚上根据人流量调节光照的开启,造成能源浪费的问题,本实用新型提供一种用于标志城市景观光彩的物理空间型数字智能终端。
本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
一种用于标志城市景观光彩的物理空间型数字智能终端,包括电源模块、主控模块、光照模块以及图像存储模块,其特征在于:所述电源模块电连接有声光控制模块,所述声光控制模块用于控制电源模块对主控模块进行供电;
所述图像存储模块中存储有若干展示图像,图像存储模块与主控模块电连接;
所述光照模块与主控模块电连接,用于对图像存储模块中存储的展示图像进行照射,使其投影出彩光图像;
所述主控模块用于控制图像存储模块中若干展示图像的呈现,以及控制光照模块对展示图像的照射。
进一步的,所述声光控制模块包括声音拾取放大电路、倍压整流电路、光控电路和电子开关,所述声音拾取放大电路用于接收声音信号并将声音信号放大输出至倍压整流电路;
所述倍压整流电路接收由声音拾取放大电路传送过来的声音信号,并将声音信号转换为直流控制电压;
所述光控电路用于对直流控制电压进行控制,在白天时使其短路;
所述电子开关用于控制声光控制模块的输出,使其对电源模块的工作状态进行控制。
进一步的,所述声音拾取放大电路包括麦克风MK、三极管Q1、电阻R1~R3和电容C1,倍压整流电路包括电容C2、电容C3、二极管D1和二极管D2,光控电路包括电阻R4、电阻R5和光敏电阻R11,电子开关包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R7和二极管D3,具体连接为:
麦克风MK的一端接地,另一端分别与电阻R1和电容C1连接,电容C1的另一端分别与电阻R2和三极管Q1的基极连接,三极管Q1的发射极接地,集电极与电阻R2的另一端连接,并且还与电阻R3,电阻R3的另一端与电阻R1的另一端连接,并且还与电容C3连接,电容C3的另一端接地;
三极管Q1的集电极与电容C2连接,电容C2的另一端分别与二极管D1的阴极以及二极管D2的阳极连接,二极管D1的阳极接地,二极管D2的阴极与电阻R4连接,电阻R4的另一端分别电阻R5和光敏电阻R11连接,光敏电阻R11的另一端接地;
电阻R5的另一端与三极管Q2的基极连接,三级管Q2的基极还连接有另一端接地的电阻R6,三极管Q2的发射极接地,集电极分别与电阻R7以及三极管Q3的基极连接,电阻R7的另一端与三极管Q3的集电极连接,并且还连接有稳压二极管CW1的阴极,稳压二极管CW1的阴极与电容C3连接,另一端接地;
三极管Q3的发射极与二极管D3的阳极连接,二极管D3的阴极分别连接有电容C4和电阻R8,电容C4的另一端接地,电阻R8的另一端分别连接有电容C5和单向可控硅MCR的阴极和控制极,单向可控硅的阳极分别连接有电阻R10和桥式整流器B1的2端,电阻R10串联有电阻R9以及二极管D4,二极管D4的阴极与三极管Q3的集电极连接;
桥式整流器B1的4端接地,1端与3端之间连接电源电压,并且桥式整流器B1的3端连接有发光二极管LED的阳极,发光二极管LED的阴极连接有继电器J,继电器J的常开触点连接于电源模块和主控模块之间,用于控制电源模块向主控模块供。
进一步的,所述电源模块采用电池与外部电源自动切换的电源控制器,外部电源包括但不限于220V市电转换12V模块、太阳能电池板,电池包括但不限于锂电池、铅蓄电池,所述电源模块的输出电压为5V。
进一步的,所述主控模块包括ARM Cotex-M3内核的STM32单片机,通过STM32单片机内置的I2C总线接口实现与图像存储模块以及光照模块的通讯。
进一步的,所述光照模块包括整体封装的RGB三色LED板。
本实用新型声光控制模块的工作原理为:
白天有光照射在光敏电阻R11上时,光敏电阻R11阻值很小,对从倍压整流电路传输过来的直流控制电压的衰减很大,三极管Q2和Q3截止,电容C4内无电荷,单向可控硅MCR截止,发光二极管LED不发光,继电器J处于断开状态;
当夜晚无光照射光敏电阻R11时,光敏电阻R11的阻值很大,对直流控制电压的衰减很小,三极管Q2和三极管Q3导通,二极管D3也导通,使电容C4充电,电容C4将直流控制电压加到单向可控硅MCR控制端,单向可控硅MCR导通,继电器J得电,其常开触点接通电源模块与主控模块,使得终端工作,同时发光二极管LED发光,指示终端处于工作状态。
本实用新型的有益效果如下:
1、本实用新型的智能终端能够在夜晚时根据声音判断是否有人经过,从而自动接通电源工作,脚步声、说话声等均能够使声光控制模块启动,从而通过连接在电源模块与主控模块之间的继电器J常开触点闭合,为主控模块供电,声控灵敏度高,避免了一整晚都开启主控模块,使光照模块一直处于工作状态,节约能源,延长了使用寿命。
2、本实用新型在单向可控硅MCR截止时,直流控制电压经电阻R10、电阻R9和二极管D4降压后加到电容C3与稳压二极管CW1上,电容C3为滤波电容,稳压二极管CW1能够确保加在电容C3两端的电压不会过大,提高了安全性。
3、本实用新型中电容C5为抗干扰电容,用于消除发光二极管LED发光时的抖动现象。
4、本实用新型的光照模块包括整体封装的RGB三色LED板,相比于传统的多颗单色LED能够优化色彩混合度,并且散热性能良好,可靠程度更高。
附图说明
图1是本实用新型的整体模块示意图。
图2是本实用新型声光控制模块的电路原理图。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型,下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种用于标志城市景观光彩的物理空间型数字智能终端,包括电源模块、主控模块、光照模块以及图像存储模块,其特征在于:所述电源模块电连接有声光控制模块,所述声光控制模块用于控制电源模块对主控模块进行供电;
所述图像存储模块中存储有若干展示图像,图像存储模块与主控模块电连接;
所述光照模块与主控模块电连接,用于对图像存储模块中存储的展示图像进行照射,使其投影出彩光图像;
所述主控模块用于控制图像存储模块中若干展示图像的呈现,以及控制光照模块对展示图像的照射。
本实施例的智能终端能够在夜晚时根据声音判断是否有人经过,从而自动接通电源工作,脚步声、说话声等均能够使声光控制模块启动,使电源模块为主控模块供电,声控灵敏度高,避免了一整晚都开启主控模块,使光照模块一直处于工作状态,节约能源,延长了使用寿命。
实施例2
如图2所示,本实施例在实施例1的基础之上进一步优化,具体是:
所述声光控制模块包括声音拾取放大电路、倍压整流电路、光控电路和电子开关,所述声音拾取放大电路用于接收声音信号并将声音信号放大输出至倍压整流电路;
所述倍压整流电路接收由声音拾取放大电路传送过来的声音信号,并将声音信号转换为直流控制电压;
所述光控电路用于对直流控制电压进行控制,在白天时使其短路;
所述电子开关用于控制声光控制模块的输出,使其对电源模块的工作状态进行控制。
具体的,所述声音拾取放大电路包括麦克风MK、三极管Q1、电阻R1~R3和电容C1,倍压整流电路包括电容C2、电容C3、二极管D1和二极管D2,光控电路包括电阻R4、电阻R5和光敏电阻R11,电子开关包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R7和二极管D3,具体连接为:
麦克风MK的一端接地,另一端分别与电阻R1和电容C1连接,电容C1的另一端分别与电阻R2和三极管Q1的基极连接,三极管Q1的发射极接地,集电极与电阻R2的另一端连接,并且还与电阻R3,电阻R3的另一端与电阻R1的另一端连接,并且还与电容C3连接,电容C3的另一端接地;
三极管Q1的集电极与电容C2连接,电容C2的另一端分别与二极管D1的阴极以及二极管D2的阳极连接,二极管D1的阳极接地,二极管D2的阴极与电阻R4连接,电阻R4的另一端分别电阻R5和光敏电阻R11连接,光敏电阻R11的另一端接地;
电阻R5的另一端与三极管Q2的基极连接,三级管Q2的基极还连接有另一端接地的电阻R6,三极管Q2的发射极接地,集电极分别与电阻R7以及三极管Q3的基极连接,电阻R7的另一端与三极管Q3的集电极连接,并且还连接有稳压二极管CW1的阴极,稳压二极管CW1的阴极与电容C3连接,另一端接地;
三极管Q3的发射极与二极管D3的阳极连接,二极管D3的阴极分别连接有电容C4和电阻R8,电容C4的另一端接地,电阻R8的另一端分别连接有电容C5和单向可控硅MCR的阴极和控制极,单向可控硅的阳极分别连接有电阻R10和桥式整流器B1的2端,电阻R10串联有电阻R9以及二极管D4,二极管D4的阴极与三极管Q3的集电极连接;
桥式整流器B1的4端接地,1端与3端之间连接电源电压,并且桥式整流器B1的3端连接有发光二极管LED的阳极,发光二极管LED的阴极连接有继电器J,继电器J的常开触点连接于电源模块和主控模块之间,用于控制电源模块向主控模块供。
本实施例的声光控制模块的工作原理为:
白天有光照射在光敏电阻R11上时,光敏电阻R11阻值很小,对从倍压整流电路传输过来的直流控制电压的衰减很大,三极管Q2和Q3截止,电容C4内无电荷,单向可控硅MCR截止,发光二极管LED不发光,继电器J处于断开状态;
当夜晚无光照射光敏电阻R11时,光敏电阻R11的阻值很大,对直流控制电压的衰减很小,三极管Q2和三极管Q3导通,二极管D3也导通,使电容C4充电,电容C4将直流控制电压加到单向可控硅MCR控制端,单向可控硅MCR导通,继电器J得电,其常开触点接通电源模块与主控模块,使得终端工作,同时发光二极管LED发光,指示终端处于工作状态。
实施例3
本实施例在实施例2的基础之上进一步优化,具体是:
所述电源模块采用电池与外部电源自动切换的电源控制器,外部电源包括但不限于220V市电转换12V模块、太阳能电池板,电池包括但不限于锂电池、铅蓄电池,所述电源模块的输出电压为5V。
实施例4
本实施例在实施例3的基础之上进一步优化,具体是:
所述主控模块包括ARM Cotex-M3内核的STM32单片机,通过STM32单片机内置的I2C总线接口实现与图像存储模块以及光照模块的通讯。
实施例5
本实施例在实施例4的基础之上进一步优化,具体是:
所述光照模块包括整体封装的RGB三色LED板,相比于传统的多颗单色LED能够优化色彩混合度,并且散热性能良好,可靠程度更高。
以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本实用新型的保护范围内。