一种智能台灯控制系统的制作方法

一种智能台灯控制系统
【技术领域】
1.本技术涉及台灯技术领域，尤其涉及一种智能台灯控制系统。


背景技术：

2.随着线上教育的发展，智能家教设备随之兴起，而其中的智能家教台灯更是广受家长们的喜爱，但现有的智能家教台灯功能单一，只能简单的读取芯片中储存好的信息，并将信息通过光机投影到桌面，不能够通过摄像头读取学生的作业内容，也无法对投影内容进行播报，且现有的智能家教台灯上的led照明灯不能随光机投影的亮度对进行调整光强度，导致投影效果不佳。


技术实现要素：

3.为了能解决上述提出的智能家教台灯功能单一问题，实现通过摄像头对学生作业内容进行拍摄后，再将拍摄后的图像画面通过光机投影到桌面上，且通过语音模块对投影内容进行播报，同时，能够根据光机投影的光强度对led照明灯的光强度进行调整，本技术提供了如下方案：
4.一种智能台灯控制系统，所述的控制系统包括核心控制模块、led 照明灯驱动模块、光机驱动模块、摄像头模块、语音交互模块和电源模块，所述led照明灯驱动模块使能输入端和所述核心控制模块的数据端口相连，所述led照明灯驱动模块信号输入端和所述核心控制模块的数据端口相连，所述光机驱动模块的信号输入端和所述核心控制模块的数据端口相连，所述光机驱动模块使能输入端和所述核心控制模块的数据端口相连，所述摄像头模块的信号输出端口和所述核心控制模块的数据端口相连，所述摄像头模块使能输入端和所述核心控制模块的数据端口相连，所述语音交互模块的信号输入端口和所述核心控制模块的数据端口相连，所述电源模块的输出端输出电源进行供电。
5.如上所述的一种智能台灯控制系统，所述led照明灯驱动模块包括二极管d5101、电阻r265、电感l5、二极管d5100、电阻r266、 led驱动器u9857、电阻r278和电阻r279，所述二极管d5101正极端与所述电源模块的输出端相连，所述二极管d5101负极端和所述电阻r265第一端相连，所述电阻r265第二端与led驱动器u9857电源输入端相连，所述led驱动器u9857中的使能输入端为led照明灯驱动模块的使能输入端，所述led驱动器u9857的使能输入端还与地之间接有电阻r266，所述电感l5第一端与所述二极管d5101负极端相连，所述电感l5第二端与所述二极管d5100正极端相连，所述二极管d5100负极端与外接的led灯正极端端口相连，所述二极管d5100 负极端还与所述电阻r278的第一端相连，所述电阻r278的第二端与所述电阻r279的第一端相连，所述电阻r279的第二端接地，所述电阻r278的第二端与所述led驱动器u9857的反馈信号输入端口相连，所述led驱动器u9857的控制端口与外接的led灯负极端端口相连。
6.如上所述的一种智能台灯控制系统，所述光机驱动模块包括光机 mipi接口转换芯片u9822、光机开关控制模块以及光机rgb灯电源控制芯片u9824，所述光机rgb灯电源控
制芯片u9824的电源输入端与所述光机开关控制模块的输出端相连，所述光机开关控制模块包括电阻r247、mos管q30、电阻r251、三极管q31、电阻r259和电阻r260，所述mos管q30源极与电源模块的输出端相连，所述mos管q30漏极与所述光机mipi接口转换芯片u9822的电源输入端相连，所述电阻 r247第一端与所述电源模块的输出端相连，所述电阻r247第二端与所述mos管q30栅极相连，所述电阻r251第一端和所述mos管q30 栅极相连，所述电阻r251第二端和所述三极管q31集电极相连，所述电阻r259第一端与所述核心控制模块的使能端口相连，所述电阻 r259第二端与所述三极管q31的基极相连，所述电阻r260第一端与所述三极管q31的基极相连，所述三极管q31的发射极接地，所述电阻r260第二端接地。
7.如上所述的一种智能台灯控制系统，所述控制系统还包括激光器驱动模块，所述激光器驱动模块包括有电阻r244、mos管q22、电阻 r248、三极管q23、电阻r253、电阻r254、电阻r198、电阻r203以及激光灯u35，所述mos管q22源极与所述电源模块的输出端相连，所述电阻r244第一端与所述mos管q22源极相连，所述电阻r244第二端与所述mos管q22栅极相连，所述mos管q22栅极还与所述电阻 r248第一端相连，所述电阻r248第二端与所述三极管q23集电极相连，所述电阻r253第一端为所述激光器驱动模块的数据信号输入端，所述电阻r253第二端与三极管q23基极相连，所述三极管q23基极与所述电阻r254第一端相连，所述电阻r254第二端接地，所述三极管q23发射极接地，所述mos管q22漏极与所述电阻r198第一端相连，所述电阻r198第二端与所述电阻r203第一端相连，所述电阻 r203第二端接地，所述电阻r198第二端和所述电阻r203第一端还与所述激光灯u35第一端相连，所述mos管q22漏极还与所述激光灯 u35第二端相连。
8.如上所述的一种智能台灯控制系统，所述摄像头模块包括有摄像头开关控制模块、摄像头u4、双向晶闸管ed24以及双向晶闸管ed28，所述摄像头u4的电源输入端口与所述摄像头开关控制模块输出端相连，所述摄像头u4的第一通信端与所述核心控制模块的通信端口相连，所述双向晶闸管ed24第一端与所述摄像头u4的第一通信端相连，所述双向晶闸管ed24第二端接地，所述摄像头u4的第二通信端与所述核心控制模块的通信端口相连，所述双向晶闸管ed28第一端与所述摄像头u4的第一通信端相连，所述双向晶闸管ed28第二端接地，所述摄像头开关控制模块包括电阻r256、mos管q35、电阻r268、三极管q36、电阻r269和电阻r270，所述mos管q35源极与电源模块的输出端相连，所述mos管q35漏极与所述摄像头u4的电源输入端相连，所述电阻r256第一端与所述电源模块的输出端相连，所述电阻r256第二端与所述mos管q35栅极相连，所述电阻r268第一端和所述mos管q35栅极相连，所述电阻r268第二端和所述三极管q36 集电极相连，所述电阻r269第一端为所述摄像头开关控制模块使能输入端，所述电阻r269第二端与所述三极管q36的基极相连，所述电阻r270第一端与所述三极管q36的基极相连，所述三极管q36的发射极接地，所述电阻r270第二端接地。
9.如上所述的一种智能台灯控制系统，所述语音交互模块包括有电阻r7024、mos管q7000、电阻r7025、mos管q7001、电阻r7018、电阻r7020、电阻r7022、电阻r7019、电阻r7021、电阻r7017、双向晶闸管ed7000、双向晶闸管ed7001、双向晶闸管ed7002以及语音交互芯片u9851,所述语音交互芯片u9851的声道启停控制端与所述电阻r7017第一端相连，所述电阻r7017第二端与所述电源模块的输出端相连，所述语音交互芯片u9851的声道启停控制端还与所述双向晶闸管ed7002第一端相连，所述双向晶闸管ed7002第二端接地，所述语音交互
芯片u9851的第一声道输出端与所述电阻r7019第一端相连，所述电阻r7019第二端与所述mos管q7000源极相连，所述mos 管q7000漏极与所述核心控制模块的第一语音信号输出端相连，所述语音交互芯片u9851的第一声道输出端还与所述双向晶闸管ed7001 第一端相连，所述双向晶闸管ed7001第二端接地，所述语音交互芯片u9851的第二声道输出端与所述电阻r7021第一端相连，所述电阻 r7021第二端与所述mos管q7001源极相连，所述mos管q7001漏极与所述核心控制模块第二语音信号输出端相连，所述语音交互芯片 u9851的第二声道输出端还与所述双向晶闸管ed7000第一端相连，所述双向晶闸管ed7000第二端接地，所述mos管q7000的栅极与所述电阻r7022第一端相连，所述mos管q7001的栅极与所述电阻r7022 第一端相连，所述电阻7022第二端与所述核心控制模块的语音驱动信号端口相连。
10.如上所述的一种智能台灯控制系统，所述控制系统还包括姿态传感器模块，所述姿态传感器模块包括有姿态传感芯片u9000、电阻 r9003、电阻r9004以及电阻r9006，所述姿态传感芯片u9000电源输入端与所述电源模块电源输出端相连，所述姿态传感芯片u9000的中断输出端与所述电阻r9006第一端相连，所述电阻r9006第二端与所述核心控制模块的数据端口相连，所述姿态传感芯片u9000的数据信号输出端与所述电阻r9003第一端相连，所述电阻r9003第二端与所述电源模块的输出端相连，所述姿态传感芯片u9000的时钟信号输入端与所述电阻r9004第一端相连，所述电阻r9004第二端与所述电源模块输出端相连，所述姿态传感芯片u9000的数据信号输出端与所述核心控制模块的数据信号端口相连，所述姿态传感芯片u9000时钟信号输入端与所述核心控制模块的数据信号端口相连。
11.与现有技术相比，本技术有如下优点：
12.本技术的一种智能台灯控制系统能够实现对学生作业内容进行拍摄后，再将拍摄后的图像画面通过光机投影到桌面上，且通过语音模块能够实时对投影内容进行播报，同时，能够根据光机投影的光强度对led照明灯的光强度进行调整，保障输出灯光的质量，图像输出更稳定，质量更好。
【附图说明】
13.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
14.图1是总体电路方案示意图；
15.图2是led照明灯驱动模块电路示意图；
16.图3是光机驱动芯片电路的示意图；
17.图4是光机rgb灯电源控制芯片电路的示意图；
18.图5是光机供电电源电路的示意图；
19.图6是激光器驱动接口电路的示意图；
20.图7是摄像头模块电路的示意图；
21.图8是摄像头模块供电电源电路的示意图；
22.图9是语音模块电路的示意图；
23.图10是姿态传感器电路的示意图。
【具体实施方式】
24.如图1到图10所示，本技术实施例提出的一种智能台灯控制系统，所述的控制系统包括核心控制模块、led照明灯驱动模块、光机驱动模块、摄像头模块、语音交互模块和电源模块，所述led照明灯驱动模块使能输入端和所述核心控制模块的数据端口相连，所述led 照明灯驱动模块信号输入端和所述核心控制模块的数据端口相连，所述光机驱动模块的信号输入端和所述核心控制模块的数据端口相连，所述光机驱动模块使能输入端和所述核心控制模块的数据端口相连，所述摄像头模块的信号输出端口和所述核心控制模块的数据端口相连，所述摄像头模块使能输入端和所述核心控制模块的数据端口相连，所述语音交互模块的信号输入端口和所述核心控制模块的数据端口相连，所述电源模块的输出端输出电源进行供电。
25.本实施例的控制系统能够实现对学生作业内容进行拍摄后，再将拍摄后的图像画面通过光机投影到桌面上，且通过语音模块能够实时对投影内容进行播报，同时，能够根据光机投影的光强度对led照明灯的光强度进行调整，保障输出灯光的质量，图像输出更稳定，质量更好。
26.进一步地，所述led照明灯驱动模块包括二极管d5101、电阻 r265、电感l5、二极管d5100、电阻r266、led驱动器u9857、电阻 r278和电阻r279，所述二极管d5101正极端与所述电源模块的输出端相连，所述二极管d5101负极端和所述电阻r265第一端相连，所述电阻r265第二端与led驱动器u9857电源输入端相连，所述led 驱动器u9857中的使能输入端为led照明灯驱动模块的使能输入端，所述led驱动器u9857的使能输入端还与地之间接有电阻r266，所述电感l5第一端与所述二极管d5101负极端相连，所述电感l5第二端与所述二极管d5100正极端相连，所述二极管d5100负极端与外接的led灯正极端端口相连，所述二极管d5100负极端还与所述电阻 r278的第一端相连，所述电阻r278的第二端与所述电阻r279的第一端相连，所述电阻r279的第二端接地，所述电阻r278的第二端与所述led驱动器u9857的反馈信号输入端口相连，所述led驱动器 u9857的控制端口与外接的led灯负极端端口相连。
27.本实施例中，在输入端和电源输出端都接入了二极管，保障了在用户电源反接的情况下不会烧坏电路，且在led控制输出端将所有输出端口并联在一起，确保了输出的稳定性和保障功率足额提供，最后再将信号地和功率地并接在一起，能够较好的去除干扰，保证信号的稳定，且在各部分电源输入输出端口都设计有对地电容，用于对输入输出电源进行滤波，能够较好地确保输入到芯片的电源的稳定，也确保了输出到led灯上的电源足够稳定。
28.进一步地，所述光机驱动模块包括光机mipi接口转换芯片 u9822、光机开关控制模块以及光机rgb灯电源控制芯片u9824，所述光机rgb灯电源控制芯片u9824的电源输入端与所述光机开关控制模块的输出端相连，所述光机开关控制模块包括电阻r247、mos管 q30、电阻r251、三极管q31、电阻r259和电阻r260，所述mos管 q30源极与电源模块的输出端相连，所述mos管q30漏极与所述光机 mipi接口转换芯片u9822的电源输入端相连，所述电阻r247第一端与所述电源模块的输出端相连，所述电阻r247第二端与所述mos管 q30栅极相连，所述电阻r251第一端和所述mos管q30栅极相连，所述电阻r251第二端和所述三极管q31集电极相连，所述电阻r259 第一端与所述核心控制模块的使能端口相连，所述电阻
r259第二端与所述三极管q31的基极相连，所述电阻r260第一端与所述三极管 q31的基极相连，所述三极管q31的发射极接地，所述电阻r260第二端接地。
29.本实施例中，对光机采用了外接mipi接口的方式进行连接，再将mipi接口连接到光机驱动芯片的方式，将输入的mipi接口信号经过处理后再送到中控芯片中，而为了保证能够确定光机能否正常运转，再接入了光机rgb灯电源控制芯片，能通过光源及时监控到光机的运行基本状态，便于确定光机是否正常。
30.进一步地，所述控制系统还包括激光器驱动模块，所述激光器驱动模块包括有电阻r244、mos管q22、电阻r248、三极管q23、电阻 r253、电阻r254、电阻r198、电阻r203以及激光灯u35，所述mos 管q22源极与所述电源模块的输出端相连，所述电阻r244第一端与所述mos管q22源极相连，所述电阻r244第二端与所述mos管q22 栅极相连，所述mos管q22栅极还与所述电阻r248第一端相连，所述电阻r248第二端与所述三极管q23集电极相连，所述电阻r253第一端为所述激光器驱动模块的数据信号输入端，所述电阻r253第二端与三极管q23基极相连，所述三极管q23基极与所述电阻r254第一端相连，所述电阻r254第二端接地，所述三极管q23发射极接地，所述mos管q22漏极与所述电阻r198第一端相连，所述电阻r198第二端与所述电阻r203第一端相连，所述电阻r203第二端接地，所述电阻r198第二端和所述电阻r203第一端还与所述激光灯u35第一端相连，所述mos管q22漏极还与所述激光灯u35第二端相连。
31.本实施例引入了一个激光器，用于摄像头拍摄时辅助定位，在该电路中，引入了开关管对输入的电源进行控制，保障了稳定、高精度的电源供给到激光器中，维持电源的稳定运行。
32.进一步地，所述摄像头模块包括有摄像头开关控制模块、摄像头u4、双向晶闸管ed24以及双向晶闸管ed28，所述摄像头u4的电源输入端口与所述摄像头开关控制模块输出端相连，所述摄像头u4的第一通信端与所述核心控制模块的通信端口相连，所述双向晶闸管 ed24第一端与所述摄像头u4的第一通信端相连，所述双向晶闸管 ed24第二端接地，所述摄像头u4的第二通信端与所述核心控制模块的通信端口相连，所述双向晶闸管ed28第一端与所述摄像头u4的第一通信端相连，所述双向晶闸管ed28第二端接地，所述摄像头开关控制模块包括电阻r256、mos管q35、电阻r268、三极管q36、电阻 r269和电阻r270，所述mos管q35源极与电源模块的输出端相连，所述mos管q35漏极与所述摄像头u4的电源输入端相连，所述电阻 r256第一端与所述电源模块的输出端相连，所述电阻r256第二端与所述mos管q35栅极相连，所述电阻r268第一端和所述mos管q35 栅极相连，所述电阻r268第二端和所述三极管q36集电极相连，所述电阻r269第一端为所述摄像头开关控制模块使能输入端，所述电阻r269第二端与所述三极管q36的基极相连，所述电阻r270第一端与所述三极管q36的基极相连，所述三极管q36的发射极接地，所述电阻r270第二端接地。
33.本实施例中，有两路电路一模一样的摄像头模块，分别为用于人体感应识别的前置摄像头和用于拍摄作用使用的桌面摄像头，该电路首先采用开关管对输入电源进行控制，确保能够有稳定可靠的电源供给给摄像头，在信号输入输出端，电路又采取了双向晶闸管并联，在信号出现异常或者电流过大时，能够及时将线路中异常的电流及时通过双向晶闸管流出，保护电路不被烧毁，在输入电路中，还引入了对地电容，对电源进行滤波，保障电源的质量。
34.进一步地，所述语音交互模块包括有电阻r7024、mos管q7000、电阻r7025、mos管q7001、电阻r7018、电阻r7020、电阻r7022、电阻r7019、电阻r7021、电阻r7017、双向晶闸管ed7000、双向晶闸管ed7001、双向晶闸管ed7002以及语音交互芯片u9851,所述语音交互芯片u9851的声道启停控制端与所述电阻r7017第一端相连，所述电阻r7017第二端与所述电源模块的输出端相连，所述语音交互芯片u9851的声道启停控制端还与所述双向晶闸管ed7002第一端相连，所述双向晶闸管ed7002第二端接地，所述语音交互芯片u9851的第一声道输出端与所述电阻r7019第一端相连，所述电阻r7019第二端与所述mos管q7000源极相连，所述mos管q7000漏极与所述核心控制模块的第一语音信号输出端相连，所述语音交互芯片u9851的第一声道输出端还与所述双向晶闸管ed7001第一端相连，所述双向晶闸管ed7001第二端接地，所述语音交互芯片u9851的第二声道输出端与所述电阻r7021第一端相连，所述电阻r7021第二端与所述mos管 q7001源极相连，所述mos管q7001漏极与所述核心控制模块第二语音信号输出端相连，所述语音交互芯片u9851的第二声道输出端还与所述双向晶闸管ed7000第一端相连，所述双向晶闸管ed7000第二端接地，所述mos管q7000的栅极与所述电阻r7022第一端相连，所述 mos管q7001的栅极与所述电阻r7022第一端相连，所述电阻7022 第二端与所述核心控制模块的语音驱动信号端口相连。
35.本实施例中，输入端接入了开关管，能够快速的进行数据传输, 在开关管后端加入了低阻值高精度电阻，可以较好的屏蔽信号反射，稳定和调整信号，在输出接口部分还加入了双向晶闸管，可以有效避免过大的电流对接口的影响，也避免了刺耳噪音的出现。
36.进一步地，所述控制系统还包括姿态传感器模块，所述姿态传感器模块包括有姿态传感芯片u9000、电阻r9003、电阻r9004以及电阻r9006，所述姿态传感芯片u9000电源输入端与所述电源模块电源输出端相连，所述姿态传感芯片u9000的中断输出端与所述电阻 r9006第一端相连，所述电阻r9006第二端与所述核心控制模块的数据端口相连，所述姿态传感芯片u9000的数据信号输出端与所述电阻 r9003第一端相连，所述电阻r9003第二端与所述电源模块的输出端相连，所述姿态传感芯片u9000的时钟信号输入端与所述电阻r9004 第一端相连，所述电阻r9004第二端与所述电源模块输出端相连，所述姿态传感芯片u9000的数据信号输出端与所述核心控制模块的数据信号端口相连，所述姿态传感芯片u9000时钟信号输入端与所述核心控制模块的数据信号端口相连。
37.本实施例中，加入了姿态传感器模块，使得光机在进行投影时，能够根据人体不同的姿态对光机的投影位置进行微调，使学生在进行学习的过程中，观感更为舒适，同时能够有效保护眼睛。
38.如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本技术的具体实施只局限于这些说明。凡与本技术的方法、结构等近似、雷同，或是对于本技术构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本技术的保护范围。