一种蓝牙Mesh组网和手机APP控制的移动照明系统的制作方法

一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统
技术领域
1.本实用新型涉及电路领域，尤其是一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统。


背景技术：

2.近些年来，随着蓝牙技术在数据传输中的普遍应用，厂商、用户对于数据传输需求的增大，蓝牙5.0标准的发布，传输速率、传输距离和广播数据传输量都实现了成倍的增长，相对应的，而蓝牙mesh技术的实现，使得设备的配对也从之前的“一对一”、“一对多”发展到现在的“多对多”传输模式。常规的蓝牙控制方式一般为一对一或者一对多，蓝牙设备之间相互独立，无任何网络关联性，数据的传输方式只能是点对点设备的相互传输，无法满足多设备同时控制的需求，控制方式有很大的局限性。因此，需要设计一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术中的缺陷，提供一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统。
4.本实用新型通过下述方案实现：
5.一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统，该系统包括app设备和多个移动照明设备，所述app设备与多个移动照明设备之间通过蓝牙对应连接；
6.所述移动照明设备包括蓝牙主控模块，所述蓝牙主控模块与led驱动模块、电量电流检测模块、ldo供电模块、充电模块对应连接；
7.所述蓝牙主控模块包括蓝牙芯片u10，所述蓝牙芯片u10的22脚与按键sw3对应电连接，所述蓝牙芯片u10的1脚与震动传感器sw4对应电连接，所述蓝牙芯片u10的24脚输出pwm信号；
8.所述pwm信号与led驱动模块的电阻r23对应连接，所述led驱动模块还包括运算放大器u2和led恒流驱动芯片u9，所述电阻r23与运算放大器u2对应电连接，所述运算放大器u2的输出端1脚与led恒流驱动芯片u9的反馈脚fb对应电连接，所述led恒流驱动芯片u9的7脚与场效应管q1对应电连接，所述场效应管q1与led灯led对应电连接；
9.所述电量电流检测模块包括精密运算放大器u6、回路电流采样电阻r34，所述精密运算放大器u6的1脚与current_adc信号对应电连接，所述current_adc信号由蓝牙芯片u10的16脚输出，所述回路电流采样电阻r34与电池bt1的负极对应电连接，所述回路电流采样电阻r34还与电阻r35对应电连接，所述电阻r35与精密运算放大器u6的3脚对应电连接，所述精密运算放大器u6的4脚与电阻r36对应电连接；
10.所述ldo供电模块包括ldo供电芯片u5，所述ldo供电芯片u5的3脚与电池正极bat+对应电连接，所述ldo供电芯片u5的3脚还与电容c15对应电连接，所述ldo供电芯片u5的2脚与电容c16对应电连接；
11.所述充电模块包括充电信号控制芯片u4、三极管q4、mos管q5、电池bt1，所述充电信号控制芯片u4的1脚连接三极管q4的基极，所述三极管q4的集电极连接mos管q5的g级，所述三极管q4的发射极连接电池正极bat+，所述充电信号控制芯片u4分别与充电输入端d+、充电输入端d-端对应电连接，所述充电信号控制芯片u4、三极管q4与mos管q5对应电连接。
12.所述蓝牙芯片u10的2脚与指示灯led7、指示灯led8对应电连接；所述蓝牙芯片u10的3脚与指示灯led9、指示灯led10对应电连接；所述蓝牙芯片u10的4脚与指示灯led11、指示灯led12对应电连接。
13.所述指示灯led7、指示灯led8、led9、指示灯led10、指示灯led11、指示灯led12还分别与电阻r52、电阻r47、电阻r53、电阻r50、电阻r54、电阻r51对应电连接。
14.所述蓝牙芯片u10的22脚还与电容c47对应电连接，所述电容c47与按键sw3对应并联；
15.所述所述蓝牙芯片u10的1脚还与电阻r55对应电连接，所述电阻r55与震动传感器sw4对应并联。
16.在所述精密运算放大器u6的1脚与4脚之间对应设有电阻r37和电容c17，所述电阻r37与电容c17对应并联。
17.本实用新型的有益效果为：
18.本实用新型一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统采用蓝牙mesh自组网方式控制设备，解决了蓝牙多设备数据通信的问题，实现了多对多的数据通信场景，并特别提高了构建大范围网络覆盖的通信效能。
附图说明
19.图1为本实用新型一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统的模块框图；
20.图2为本实用新型一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统的蓝牙主控模块的电路图；
21.图3为本实用新型一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统的led驱动模块的电路图；
22.图4为本实用新型一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统的电量电流检测模块的电路图；
23.图5为本实用新型一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统的ldo供电模块的电路图；
24.图6为本实用新型一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统的充电模块的电路图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型优选的实施例进一步说明：
26.如图1所示，一种蓝牙mesh组网和手机app控制的移动照明系统，该系统包括app设备和多个移动照明设备，所述app设备与多个移动照明设备之间通过蓝牙对应连接；本实施例中，移动照明设备与移动照明设备之间是一个“星”型网络连接架构，之间可以相互转发数据。
27.所述移动照明设备包括蓝牙主控模块，所述蓝牙主控模块与led驱动模块、电量电流检测模块、ldo供电模块、充电模块对应连接；
28.在实际应用中，移动照明系统的组网方式采用蓝牙mesh自组网方式实现，网络主要由4种节点类型组成：node、low power node、relay node、friend node。
29.node：设备节点，接收mesh网络数据的mesh设备。
30.low power node：低功耗节点。能够以明显较低的接收端占空比在mesh网络中运行。通过将无线电接收器启用时间最小化可实现节点功耗的降低，只有在绝对必要时才启动接收器。低功耗节点（lpn）通过与好友（friend）节点建立友谊（friendship）关系来实现此功能。
31.relay node：中继节点。通过广播承载层接收并重新发送mesh消息、以构建更大规模网络的能力。
32.friend node：好友节点。通过存储发往lpn的消息，仅在lpn明确发出请求时才进行转发来帮助lpn运行的能力。
33.app设备与移动照明设备之间通过蓝牙无线网络传输数据，实现各种通信控制功能。
34.控制过程如下。
35.1 打开app设备（手机）的蓝牙，启动app应用；
36.2 点击“添加设备”，等待搜索移动照明设备成功；
37.3 选择需要添加的移动照明设备，点击“确定添加”；
38.4 添加成功后，即可正常使用app设备的app控制移动照明设备；
39.蓝牙mesh组网控制原理为：蓝牙主控模块内置在移动照明设备内，用户通过app设备（手机）蓝牙搜索设备，并发送配网指令完成配网，配网完成后，每个移动照明设备都会被分配一个地址，用于区分是哪个移动照明设备，自此所有移动照明设备组成了一个完整蓝牙mesh网络系统，app设备（手机）连接mesh网络中的任何一个移动照明设备，就可通过此mesh网络控制其中任意一个或多个移动照明设备；
40.本实用新型采用蓝牙mesh自组网方式控制设备，解决了蓝牙多设备数据通信的问题，实现了多对多的数据通信场景，并特别提高了构建大范围网络覆盖的通信效能。
41.如图2所示，所述蓝牙主控模块包括蓝牙芯片u10，所述蓝牙芯片u10的22脚与按键sw3对应电连接，所述蓝牙芯片u10的1脚与震动传感器sw4对应电连接，所述蓝牙芯片u10的24脚输出pwm信号；
42.蓝牙芯片u10型号为tlsr8250f512，蓝牙芯片u10控制蓝牙数据的发送和接收，实现mesh组网。
43.蓝牙芯片u10的22脚连接按键sw3，实现按键控制功能。蓝牙芯片u10的1脚连接震动传感器sw4，实现震动唤醒电量显示功能。
44.蓝牙芯片u10的24脚输出pwm信号，与图3的led驱动模块相连，控制led灯的状态变化。
45.如图3所示，所述pwm信号与led驱动模块的电阻r23对应连接，所述led驱动模块还包括运算放大器u2和led恒流驱动芯片u9，所述电阻r23与运算放大器u2对应电连接，所述运算放大器u2的输出端1脚与led恒流驱动芯片u9的反馈脚fb对应电连接，所述led恒流驱
动芯片u9的7脚与场效应管q1对应电连接，所述场效应管q1与led灯led对应电连接；
46.led恒流驱动芯片u9型号为mp28164gd，实现led灯led的恒流驱动功能。pwm信号与蓝牙芯片u10的24脚对应连接，接收pwm控制信号，通过运算放大器u2形成负反馈，运算放大器u2的输出端1脚，与led恒流驱动芯片u9的反馈脚fb相连，实现led灯led的恒流驱动及亮度变化。
47.如图4所示，所述电量电流检测模块包括精密运算放大器u6、回路电流采样电阻r34，所述精密运算放大器u6的1脚与current_adc信号对应电连接，所述current_adc信号由蓝牙芯片u10的16脚输出，所述回路电流采样电阻r34与电池bt1的负极对应电连接，所述回路电流采样电阻r34还与电阻r35对应电连接，所述电阻r35与精密运算放大器u6的3脚对应电连接，所述精密运算放大器u6的4脚与电阻r36对应电连接；
48.电阻r34为回路电流采样电阻，串入电池负极，一端与电池负极相连，另一端与系统gnd相连。与电池相连的一端通过电阻r35接入精密运算放大器u6的3脚，精密运算放大器u6的4脚通过电阻r36连接到系统gnd，精密运算放大器u64脚与1脚之间连接一个电阻r37，精密运算放大器u6的输出脚1连接到蓝牙芯片u10的16脚，将采样的电流信号给到蓝牙芯片u10进行处理，蓝牙芯片u10将处理的信号转换为电量数据。
49.如图5所示，所述ldo供电模块包括ldo供电芯片u5，所述ldo供电芯片u5的3脚与电池正极bat+对应电连接，所述ldo供电芯片u5的3脚还与电容c15对应电连接，所述ldo供电芯片u5的2脚与电容c16对应电连接；
50.ldo供电芯片u5稳压输出2.8v。ldo供电芯片u5的3脚为芯片的供电输入端，与电池bat+端连接，并连接一个滤波电容c15。ldo供电芯片u5的输出端2脚，连接一个滤波电容c16一端，c16另一端连接到系统gnd。
51.如图6所示，所述充电模块包括充电信号控制芯片u4、三极管q4、mos管q5、电池bt1，所述充电信号控制芯片u4的1脚连接三极管q4的基极，所述三极管q4的集电极连接mos管q5的g级，所述三极管q4的发射极连接电池正极bat+，所述充电信号控制芯片u4分别与充电输入端d+、充电输入端d-端对应电连接，所述充电信号控制芯片u4、三极管q4与mos管q5对应电连接。
52.充电信号控制芯片u4的1脚连接三极管q4基极，三极管q4集电极连接mos管q5的g级，三极管q4发射极连接电池正极bat+，实现电池bt1充电回路的通断控制。
53.充电输入端d+、充电输入端d-端为充电输入端，当充电输入端有充电器接入时，充电信号控制芯片u4通电工作，并控制mos管q5导通，给电池充电。充电信号控制芯片u4每隔一段时间断开一次mos管q5，当充电输入端无充电器接入时，充电信号控制芯片u4断电，mos管q5断开，可以防止电池电压倒灌到充电输入端d+。
54.所述蓝牙芯片u10的2脚与指示灯led7、指示灯led8对应电连接；所述蓝牙芯片u10的3脚与指示灯led9、指示灯led10对应电连接；所述蓝牙芯片u10的4脚与指示灯led11、指示灯led12对应电连接。
55.所述指示灯led7、指示灯led8、led9、指示灯led10、指示灯led11、指示灯led12还分别与电阻r52、电阻r47、电阻r53、电阻r50、电阻r54、电阻r51对应电连接。所述指示灯led7、指示灯led8为黄灯，所述led9、指示灯led10绿灯，所述led11、指示灯led12为红灯，控制电量显示功能，所述绿灯表示电量高，所述黄灯表示电量中等，所述红灯表示电量低。
56.所述蓝牙芯片u10的22脚还与电容c47对应电连接，所述电容c47与按键sw3对应并联；
57.所述所述蓝牙芯片u10的1脚还与电阻r55对应电连接，所述电阻r55与震动传感器sw4对应并联。
58.在所述精密运算放大器u6的1脚与4脚之间对应设有电阻r37和电容c17，所述电阻r37与电容c17对应并联。
59.本技术在蓝牙主控模块、与led驱动模块、电量电流检测模块、ldo供电模块、充电模块的其他部分和具体工作原理和工作过程为公知技术，在此不再赘述。
60.尽管已经对本实用新型的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。