一种基于单片机的触摸控制交流调光装置的制作方法

本实用新型涉及一种调光装置，特别涉及一种基于单片机的触摸调光装置。

背景技术：

随着生活水平的日益提高，人们对于灯具的要求也越来越高。调光装置是灯具的核心控制，随着环境光线的不同和使用情景的不同对灯光进行大小调节，传统的调光电路是机械的方式或者是轻触开关，无论是机械式还是轻触开关，都有机械触点，机械触点使用寿命有限，容易造成接触不良。而且在安装时需要破坏灯具的外壳，对于一些如玻璃等不易于开孔材质的外壳，里面需要安装一个调光装置非常困难。如何有效地解决灯具的调光装置不需要机械触点，通过触摸的方式调光是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种对电压要求为交流电的灯具的基于单片机的触摸调光装置，其不需要机械触点，可通过触摸的方式调光。

为实现上述目的，本实用新型的实施方案为：一种基于单片机的触摸控制交流调光装置，包括过零检测模块、滑动触摸模块、按键触摸模块、电源转换模块、单片机最小系统模块、和双向可控硅相控调压模块，过零检测模块、滑动触摸模块、按键触摸模块和双向可控硅调压模块和单片机最小系统模块相连，双向可控硅相控调压模块的输出端串联灯具后连接到市电两端。

所述过零检测模块包括两个光耦、两个六反向器芯片及外围元件组成，两个光耦芯片的发光二极管端反向并联后通过一个电阻并入市电两端，两个光耦芯片的光电检测输出端并联后通过六反向器芯片连接到单片机最小系统。所述光耦芯片为TLP521、六反向器芯片为7404。

所述滑动触摸模块包括五个触摸按键，五个触摸按键均匀放置在同一直线上。

所述按键触摸模块包括两个触摸按键。

所述电源转换模块采用隔离式开关电源，包括DK112芯片和外围元件，分别为过零检测模块、滑动触摸模块、按键触摸模块、单片机最小系统模块提供合适的电压电流。

所述单片机最小系统模块包括单片机芯片和外围元件组成，所述单片机芯片为STM8S103F。

所述双向可控硅相控调压模块包括双向可控硅、光耦及外围元件组成，所述双向可控硅为BTA16、光耦为MOC3021。

所述灯具对电压要求为交流电。

本实用新型能能使电压要求为交流电的灯具通过用户在触摸面滑动和在触摸面点触进行调光，改善了用户体验；没有机械触点不会因潮湿、灰尘、老化等原因造成调光触点接触不良；触摸装置安装在壳体下面，不需要对壳体进行开孔。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图

图2为图1中过零检测模块电路原理图

图3为图1中滑动触摸模块原理图

图4为图1中按键触摸模块原理图

图5为图1中电源转换模块原理图

图6为图1中单片机最小系统模块原理图

图7为图1中双向可控硅相控调压模块原理图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种基于单片机的触摸控制交流调光装置，包括过零检测模块、滑动触摸模块、按键触摸模块、电源转换模块、单片机最小系统模块、双向可控硅相控调压模块和灯具；过零检测模块、滑动触摸模块、按键触摸模块和双向可控硅调压模块和单片机最小系统模块相连，双向可控硅相控调压模块的输出端串联交流灯具后连接到市电两端。

如图2所示，过零检测模块包括两个光耦芯片U9、U10（TLP521）、六反向器芯片U7A、U7B（7404）及外围元件组成，两个光耦芯片U9、U10的发光二极管端反向并联后通过一个300K的电阻R11并入市电两端，两个光耦芯片U9、U10的光电检测输出端并联后通过六反向器芯片U7A、U7B 连接到单片机最小系统。

如图3所示，滑动触摸模块包括五个触摸按键，五个触摸按键均匀放置在同一直线位置，组成滑动触摸模块，滑动触摸按键后面加上LED背光，每个触摸按键最后停留的点为灯具亮度的20%、40%、60%、80%、100%，通过滑动触摸模块可以快速的粗调灯具的亮度。

如图4所示，按键触摸模块包括两个触摸按键KA、KB，一个亮度增加，一个亮度减小，亮度为20%时再触摸减少按键灯具亮度降为0，把20%-100%亮度值分成80等分，每触摸一次增减1%。

如图5所示，所述电源转换模块采用隔离式开关电源，包括DK112芯片和外围元件，分别为过零检测模块、滑动触摸模块、按键触摸模块、单片机最小系统模块提供合适的电压电流，当外部电源上电时，直流高压经开关变压器传至DK112芯片的5、6、7、8引脚，后经内建高压恒流启动电路将启动电流送至内部开关管的B极，通过开关管的电流放大（约为20 倍放大）进入电源管理电路经二极管为Vcc外部电容C 充电，同时为Fb预提供一个3.6V 电压（Fb引脚对地应接入一只滤波电容），当Vcc的电压逐步上升至5V 时，振荡器起振，电路开始工作，控制器为Fb开启一个约为25uA 的对地电流源，电路进入正常工作。

如图6所示，单片机最小系统模块包括单片机芯片U1（单片机芯片STM8S103F）和外围元件组成，单片机芯片U1 支持触摸输入，工作电压为2.95-5.5V，外部通过一个电阻R8和一个电容C2串联接到电源两端，把电阻R8和电容C2的连接点接到单片机的复位脚组成上电复位电路，单片机芯片U1经过程序的配置使用内部晶振，单片机最小系统模块在整个装置中起核心控制作用。

如图7所示，所述双向可控硅相控调压模块包括双向可控硅Q1（BTA16）、光耦U12（MOC3021）及外围元件组成。双向可控硅Q1相控调压模块的输入端连接单片机最小系统模块，输出端与电压要求为交流电的灯具串联后接于市电相线和N线之间。

上述基于单片机的触摸控制交流调光装置的工作原理是：通过触摸滑动触摸条或者触摸按键位置，单片机最小系统模块检测到触摸信号后，在过零检测模块的信号的同步下，对双向可控硅相控调压模块发送对应宽度的PWM控制信号，PWM控制信号改变双向可控硅相控调压模块中的双向可控硅的导通角，使其串联的灯具得到不同相位的交流电，以实现调光目的。