本实用新型涉及智能家电技术领域，特别是涉及一种多功能台灯控制装置及多功能台灯。
背景技术：
台灯是人们日常生活中常用的照明工具，现有的台灯一般结构比较简单，功能也单一，仅限于照明，然而随着人们生活质量的提高，单一的照明功能已经不能满足人们对高品质生活的追求。
技术实现要素：
基于此，有必要针对传统台灯功能单一的问题，提供一种可以满足用户多种功能需求的多功能台灯控制装置及多功能台灯。
一种多功能台灯控制装置，包括测距模块，人体检测模块，光敏检测模块，照明模块以及当测距模块所测的距离值小于预设值时，发出第一警示信号、当红外检测模块检测到人体红外线时，开始计时，当超过预设时长时，发出第二警示信号、根据光敏检测模块检测到的光线亮度值来调节照明模块的主控模块；
测距模块、人体检测模块、光敏检测模块以及照明模块分别与主控模块连接。
一种多功能台灯，包括上述多功能台灯控制装置及台灯本体，多功能台灯控制装置与台灯本体连接。
上述多功能台灯控制装置及多功能台灯包括测距模块、人体检测模块、照明模块、光敏检测模块以及主控模块；测距模块、人体检测模块、照明模块以及光敏检测模块分别与主控模块连接；当测距模块所测的距离值小于预设值时，主控模块发出第一警示信号以提醒调整坐姿，从而可以达到保护视力的目的；当人体检测模块检测到人体时，开始计时，当超过预设时长时，主控模块发出第二警示信号以达到提醒休息的目的；光敏检测模块和照明模块结合主控模块可实现调光功能，通过光敏检测模块可以检测光线亮度，主控模块可以根据检测到的光线亮度值来调节照明模块，从而实现对台灯亮度的调控功能；该多功能台灯控制装置及多功能台灯可以实现坐姿矫正、休息提醒、调光等多种功能，可以满足用户的多种功能需求。
附图说明
图1为一个实施例中多功能台灯控制装置的结构示意图；
图2为一个实施例中多功能台灯控制装置的结构示意图；
图3为一个实施例中多功能台灯控制装置的结构示意图。
具体实施方式
在一个实施例中，如图1所示，一种多功能台灯控制装置，包括测距模块100，人体检测模块200，光敏检测模块300，照明模块400以及当测距模块100所测的距离值小于预设值时，发出第一警示信号、当人体检测模块200检测到人体时，开始计时，当超过预设时长时，发出第二警示信号、根据光敏检测模块300检测到的光线亮度值来调节照明模块400的主控模块500；
超声波测距模块100、人体检测模块200、光敏检测模块300以及照明模块400分别与主控模块500连接。
测距模块100用来检测台灯与障碍物之间的距离，比如可以通过超声波测距模块、红外测距模块、雷达测距等来实现距离测量功能。具体的，超声波测距模块利用超声波的反射原理，首先测出超声波传播时间，再乘上声速的二分之一，可计算出台灯离障碍物之间的距离。进一步地，测距模块包括HC-SR04超声波测距电路，HC-SR04超声波测距电路的触发控制信号输入端和回响信号输出端分别与主控模块连接。该超声波测距电路可测量的距离为2厘米到4米之间，而且可以精确到3毫米，该集成测距电路主要包括超声波发射器、接收器以及控制电路，其基本工作原理为：利用触发控制信号输入端来触发超声波测距功能；自动发送8个40KHz的方波，用来检测是否有信号返回；如果有信号返回时，通过回响信号输出端输出高电平，此时高电平持续时间就等于超声波从发送端到接收端的时间；测试距离＝(高电平时间×声速)/2，其中声速为340m/s。主控模块每隔一段时间就发送一个超声波测距模块触发信号，再检测超声波测距模块的回响信号输出，即检测ECHO引脚的高低电平变化。当ECHO引脚输出高电平，就开启主控模块内的定时/计数器，ECHO高电平结束时，关闭定时/计数器，这样通过定时/计数器得到高电平持续时间。
人体检测模块200可以自动感应人体，比如可以通过感应人体红外线来检测人体，具体的，人体检测模块包括HC-SR501人体感应电路，HC-SR501人体感应电路的输出端与主控模块连接。HC-SR501人体感应电路是基于红外线技术的自动控制模块，具有可靠性强和灵敏度高的特点，该集成电路主要包括热释电红外传感器、BISS0001信号处理电路等。HC-SR501人体感应电路当人在其感应区域内时，输出高电平；当人不在感应区域时，输出低电平。HC-SR501人体感应电路具有两种工作方式：a、不可重复触发：当该电路输出高电平之后，将会延时一段时间结束，并且其输出将会从高电平变成低电平。b、可重复触发：当该电路输出为高电平之后，在其延时时间内，如果有人在感应区域移动，那么电路的输出将会持续高电平，一旦人离开后，才会延时从高电平变为低电平。人体感应模块输出的信号经人体红外检测电路处理后，直接输入到主控模块的I/O(Input/Output，输入/输出)口，主控模块通过不断检测该引脚的高低电平变化，从而实现对人的检测，即可判断人是否在台灯附近。此外，HC-SR501人体感应模块在安装时应保证传感器探头与人活动方向相平行，可设置2个HC-SR501人体感应模块接线处，这样可以提高感应灵敏度。
光敏检测模块300用于检测光线亮度，可以包括光敏电阻和模数芯片，光敏电阻与模数芯片连接，模数芯片与主控模块连接。光敏电阻是一种均质半导体光电器件，通过光电效应可以用来采集光强，而模数芯片用来进行模拟信号与数字信号间的转换，比如ADC0832芯片。ADC0832模数转换芯片是采用了串行方式与主控模块进行连接和数据传授，可以在很大程度上节约主控模块I/O口的使用，经模数转换芯片转换后，可以将模拟光信号转化为数字电压信号，后者数值处在0到255之间，从而转化成主控模块可以进行识别处理的数字信号。
主控模块500控制整个多功能台灯控制装置各功能的运行，具体可以包括STC89C52控制芯片。STC89C52控制芯片是一款8位微型处理器芯片，具有较高的性能，STC89C52采用了传统的MCS-51内核，相比较于传统的51单片机芯片，它拥有更多更强的功能；在单芯片控制系统中，它具有8位CPU(Central Processing Unit，中央处理器)和在系统可编程Flash，因此STC89C52单片机成为一款适合于众多嵌入式控制应用系统的控制芯片。
上述多功能台灯控制装置包括测距模块100、人体检测模块200、光敏检测模块300、照明模块400以及主控模块500；测距模块100、人体检测模块200、光敏检测模块300以及照明模块400分别与主控模块500连接；当测距模块100所测的距离值小于预设值时，主控模块500发出第一警示信号以提醒调整坐姿，从而可以达到保护视力的目的；当人体检测模块200检测到人体时，开始计时，当超过预设时长时，主控模块500发出第二警示信号以达到提醒休息的目的；光敏检测模块300和照明模块400结合主控模块500可实现调光功能，通过光敏检测模块300可以检测光线亮度，主控模块500可以根据检测到的光线亮度值来调节照明模块400，从而实现对台灯亮度的调控功能；该多功能台灯控制装置可以实现坐姿矫正、休息提醒、调光等多种功能，可以满足用户的多种功能需求。
在一个实施例中，多功能台灯控制装置还包括警示模块，警示模块与主控模块连接，警示模块接收主控模块发出的第一警示信号和第二警示信号并触发相应的动作。具体来说，如图2所示，警示模块包括报警电路和语音播报电路，报警电路和语音播报电路分别与主控模块连接，报警电路接收主控模块发出的第一警示信号，语音播报电路接收主控模块发出的第二警示信号。进一步地，报警电路包括蜂鸣器和开关管，开关管的控制端与主控模块连接，开关管的一端与蜂鸣器连接，开关管的另一端接地。比如，当测距模块所测得的距离小于预设值时，主控模块便会立即发出第一警示信号，如向报警电路输入一段时间的高电平，此时的开关管导通，蜂鸣器开始报警，在高电平延时一段时间后，主控模块便输出低电平给报警电路，此时开关管截止，蜂鸣器停止报警。当测距模块所测得的距离大于预设值时，开关管将会一直处于截止状态，则蜂鸣器一直不报警。语音播报电路在接收到主控模块输出的第二警示信号时，发出语音提醒，具体的，语音播报电路可以包括语音芯片和扬声器，语音芯片的数据输入端与主控模块连接，语音芯片的脉冲输出端与扬声器连接。语音芯片是一款具有PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)输出的OTP(One-timePassword，动态口令)语音标准芯片，语音芯片有3个端口与主控模块的I/O口连接，分别为BUSY、Data和RST端口，Data端口：该引脚收到几个脉冲，其外接的扬声器就会播放第几个地址的内容；BUSY端口：语音芯片工作时，低电平输出，停止工作或待机时，高电平输出；RST端口：当该引脚输入一个脉冲时，语音芯片的播放指针归零，语音芯片就会停止工作，即进入待机状态。该语音芯片采用模拟串行的控制方式，芯片中存储有32段语音播放内容，并且对每段语音内容分配了地址，即只需要对其连续发送指定的脉冲个数，这样就可以通过扬声器进行相应语音内容的播放。
在一个实施例中，如图2所示，多功能台灯控制装置还包括显示模块，显示模块与主控模块连接，具体的，显示模块包括LCD1602液晶显示器，LCD1602液晶显示器能够同时显示32个字符，比如，可以第一行显示的信息为室内光线亮度值和超声波所测距离，第二行显示的信息为台灯发光亮度值和剩余休息倒计时，这样可以便于使用者直观地了解相关信息。在另一个实施例中，多功能台灯控制装置还包括电源，电源与主控模块连接，电源可以是将220V市电交流电压转换为5V的直流电压，也可以是通过蓄电池直接提供5V电压，以使多功能台灯控制装置供电正常。
在一个实施例中，如图3所示，多功能台灯控制装置还包括功能选择按键，功能选择按键与主控模块连接，主控模块通过接收功能选择按键采集到的信号，在不同的情况下执行相关的操作，通过功能选择按键来选择不同的功能，这样可以提升功能选择的便利性。比如，功能选择按键可以采用8个独立式按键，来实现对台灯工作初始状态的设定以及对台灯工作模式的选择，使用按键S2、S3、S4、S5这4个按键分别设置蜂鸣器报警的距离值和检测到有人时休息倒计时的初始值；使用按键S6对台灯工作模式进行一次切换，即实现自动模式和手动模式之间的切换；在手动模式下还可以通过使用按键S8和按键S9进行PWM信号占空比改变，从而实现调光的目的；此外，在手动模式下，还可以使用按键S7直接控制台灯的亮与灭，即若当前台灯处于点亮状态，按下按键S7后，台灯会熄灭，若当前台灯处于熄灭状态，此时按下键S7后，台灯会以最大亮度点亮。
在一个实施例中，一种多功能台灯，包括上述多功能台灯控制装置及台灯本体，多功能台灯控制装置与台灯本体连接。具体的，该多功能台灯可以包括超声波测距模块、人体检测模块、照明模块、光敏检测模块、报警电路、语音播报电路以及主控模块；超声波测距模块、人体检测模块、照明模块、光敏检测模块、报警电路以及语音播报电路分别与主控模块连接；当超声波测距模块所测的距离值小于预设值时，主控模块发出第一警示信号至报警电路，报警电路中的蜂鸣器发出蜂鸣以提醒调整坐姿，从而可以达到保护视力的目的；当人体检测模块检测到人体时，主控模块的定时器开始计时，当计时的时长超过预设时长，比如一小时，主控模块发出第二警示信号至语音播报电路，语音播报电路发出预设语音，比如休息时间到，以达到提醒休息的目的；光敏检测模块和照明模块结合主控模块可实现调光功能，通过光敏检测模块可以检测光线亮度，主控模块可以根据检测到的光线亮度值来调节照明模块，从而实现对台灯亮度的调控功能；该多功能台灯可以实现坐姿矫正、休息提醒、调光等多种功能，可以满足用户的多种功能需求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。