一种智能装饰台灯的制作方法

本发明涉及智能装饰台灯技术领域。

背景技术：

台灯是灯的一种，方便携带。此电器主要放置在写字台或餐桌上，以供照明之用。目前，台灯已经远远超越了台灯本身的价值，台灯已经变成了一个不可多得的艺术品。在轻装修重装饰的理念下，台灯的装饰功能也就更加明显。

根据材质分类有：五金台灯、树脂台灯、玻璃台灯、水晶台灯、实木台灯、陶瓷台灯等等。

而现有的台灯的控制方式比较简单，其主要实现光照的功能外以不能满足目前市场的需求，所以基于对普通灯光的亮灭控制之外，还需要更加智能的台灯，以提高用户体验。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供功能多样化的智能装饰台灯。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能装饰台灯，包括灯件、外壳、控制器，灯件和控制器设置于外壳内，所述控制器包括定时器、存储模块、无线模块、单片机、驱动电路以及播放器，定时器、存储模块、无线模块、驱动电路以及播放器分别与单片机连接；

所述定时器配置为供用户设定灯件电源的开启时间和关闭时间；

所述存储模块配置为存储音乐文件供单片机读取；

所述无线模块配置为供外部无线设备通讯，进行控制数据的传输；

所述单片机用以控制播放器和灯件的工作。

通过上述设置，用户在使用的时候，可以将歌曲等音乐文件保存到存储模块中，而单片机通过两者之间的通信进行读取数据，并通过播放器进行播放音乐；接通电源的同时，在定时器设定的时间到达之后，就可以进行照明和音乐播放，此方式有利于学生学习,或是播放催眠曲有助入眠。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述驱动电路包括控制开关、光耦电路、调节电路和稳压电路；

稳压电路连接电源输入，并通过控制开关将电源信号传输给光耦电路，

光耦电路连接调节电路，用以将电源信号反馈给调节电路，

调节电路连接灯件，用以控制灯件的电流大小。

通过上述设置，在接通电源之后，灯件不会马上点亮，首先电源接通后，控制开关闭合电源回路，电源首先通过稳压电路，使得输出的电源电压降低并且更加稳定，将交流电转换为直流电通过控制开关输送给光耦电路，电源经过光耦电路之后形成了控制信号，控制信号传递给调节电路，由调节电路对作用在灯件上的交流电进行控制，刚开始的时候电流缓慢传递并开始工作，使得灯件开始是的电流较小，并在之后逐渐趋于稳定，在控制开关切断电源传递之后，由于调节电路的控制作用，使得灯件的电流不能立刻消失，由上可知，灯件的亮度是逐渐增强，并逐渐减弱。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述稳压电路包括稳压二极管、第一二极管、第一电容和第四电阻；

第四电阻一端连接电源正极、灯件一端、第一电容一端，第四电阻另一端连接第一电容另一端、稳压二极管阴极、第一二极管阳极；

稳压二极管阳极接地，第一二极管阴极连接控制开关一端。

通过上述设置，交流电通过第四电阻进行缓冲，并对第一电容进行充电和放电，交流电通过第一电容后由稳压二极管进行稳压，通过第一二极管之后变为了直流电。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述控制开关的另一端通过第一电阻和第二电容接地，光耦电路包括反相器和光电耦合器，第一电阻和第二电容的连接点通过反相器连接光电耦合器的阴极，光电耦合器的阳极连接稳压电路输出端，光电耦合器的输出端连接调节电路。

通过上述设置，直流电作用在光耦电路上，光电耦合器是由反相器驱动的，反相器的电源由直流电提供，由此一来，双层驱动以提高光耦电路的电气隔离性能以及控制信号的驱动能力，将直流电作用到调节电路上。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述调节电路包括第一电位器、第三电阻、第四电容、第五电容、双向二极管、双向可控硅；

第一电位器一端连接灯件另一端、光电耦合器的集电极，第一电位器另一端连接第三电阻一端、光电耦合器发射极、第四电容一端；

第三电阻另一端连接第五电容一端、双向二极管一端；

第四电容另一端、第五电容另一端、双向可控硅一端分别接地，

双向可控硅的控制端连接双向二极管另一端。

通过上述设置，调节电路直流电作用到调节电路之后形成了控制信号，此控制信号通过第一电位器进行调整信号的电压大小比例，并此信号通过双向二极管作用到双向可控硅的控制端，从而控制双向可控硅的导通角，由于一开始通电的时候，控制信号很小，控制的双向可控硅的导通角比较小，从而灯件通过的电流很小，知道调节电路趋于稳定，不断有电流补充到双向可控硅的控制端，并且第五电容的电量趋于稳定，导通角提高到稳定的值，从而进过灯件的电流也达到稳定，灯光的亮度到达200lux；相反的，控制开关切断之后，主要有第五电容进行放电，双向可控硅的控制端的电压不断降低，因此灯光逐渐变暗。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述控制开关包括第一三极管、第一继电器，第一三极管的基极连接单片机，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极连接第一继电器，第一继电器的常开触点连接在稳压电路和光耦电路之间。

通过上述设置，控制开关可以由单片机进行控制，单片机输出高电平，则可以将第一继电器进行动作，从而完成控制开关的闭合动作。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述外壳为文昌塔形，灯件的灯光从文昌塔形的窗户透出，所述外壳还设置了可供珠宝镶嵌的安装位置。

通过上述设置，台灯以文昌塔作为外形，有旺文启智,利学业、旺读书、功名及事业的寓意，在文昌塔上镶嵌珠宝，提升了台灯的价值，象征了使用者的尊贵,而珠宝被灯光照亮的时候使得光线发生变化,具有多彩的颜色。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述无线模块还配备一对应的遥控器，所述遥控器与无线模块相互通信。

通过上述设置，通过遥控器对设备进行控制,无线模块接收控制器的控制命令,将控制命令传递给单片机,由单片机作出控制,采用无线控制方式,对于用户而言使用更加便捷,不用受控制开关位置的局限。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述定时器包括控制芯片、第五电阻、第二电位器、第六电容、第七电容和复位按钮；

控制芯片的第一引脚连接第七电容一端、第六电容一端、复位按钮一端、接地端，第二引脚连接第六引脚、第二电位器一端、第六电容另一端、复位按钮另一端，第三引脚为输出端用以连接单片机，第四引脚连接第八引脚、电源端、第五电阻一端，第五引脚连接第七电容另一端，所述控制芯片为NE555芯片。

通过上述设置，定时器通过第二电位器进行调节定位时间的长短，而复位按钮可以对定位时间进行复位，进行初始化的时候，按下复位按钮，控制芯片完成初始化，通过调节第二电位器，可以增加定时时间和减少定时时间。

作为本发明的具体方案可以优选为：还包括体感模块，所述体感模块包括人体感应器和开关元件，所述人体感应器用以感应人体接近距离，在人体进入感应范围时控制开关元件动作，开关元件并联在控制开关上。

通过上述设置，体感模块可以对人体靠近进行感应，其具有一定的检测范围，当人体进入此检测范围的时候，则控制上述的开关元件进行动作，由于其和控制开关是并联的，所以可以由此体感模块对灯件进行启动和关闭，人靠近则启动，人远离则切断。

作为本发明的具体方案可以优选为：还包括感应接收装置,所述感应接收装置用以和健康手环通讯连接,并进行数据的同步传输,也通过接收健康手环的数据进行灯光和音乐的控制。

增加感应接受装置，和使用者佩戴的健康手环同步，利用手环检测到的睡眠数据和活跃程度，在一定的时间段内，自动调节亮度和音乐，让使用者自然进入睡眠状态或者自然醒来。

综上所述，本发明具有以下有益效果：电路采用了多个控制电路，并且可以实现定时控制灯件的启闭，灯件在亮起和熄灭过程都是一个逐渐变化过程，此过程灯光渐亮渐灭功能，开灯时不会出现灯光突然变亮对人眼睛的刺激，也可减小开灯时冲击电流对灯泡可能造成的损坏，采用人在的时候进行开灯，人离开的时候灭灯，更加节能。

附图说明

图1为本实施例1的外壳结构示意图；

图2为本实施例1的电路模块连接图；

图3为本实施例1的控制开关电路图；

图4为本实施例1的控制器的电路图；

图5为本实施例1的定时器的电路图；

图6为本实施例2的体感模块的电路图；

图7为本实施例3的控制流程框图。

图中：LD、灯件；2、外壳；3、控制器；31、控制开关；32、调节电路；33、稳压电路；4、定时器；5、存储模块；6、无线模块；7、单片机；8、驱动电路；9、播放器；Q1、第一三极管；K1、第一继电器；34、光耦电路；D1、反相器；U1、光电耦合器；RP1、第一电位器；R3、第三电阻；C4、第四电容；C5、第五电容；VD2、双向二极管；VTH、双向可控硅；VD2、稳压二极管；VD1、第一二极管；C1、第一电容；R4、第四电阻；U2、控制芯片；R5、第五电阻；RP2、第二电位器；C6、第六电容；C7、第七电容；SB、复位按钮；101、人体感应器；104、开关元件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：如图1所示，一种智能装饰台灯，包括灯件LD、外壳2、控制器3。灯件LD和控制器3设置于外壳2内，外壳2为文昌塔形，灯件LD的灯光从文昌塔形的窗户透出，外壳2还设置了可供珠宝镶嵌的安装位置。台灯以文昌塔作为外形，有旺文启智,利学业、旺读书、功名及事业的寓意，在文昌塔上镶嵌珠宝，提升了台灯的价值，象征了使用者的尊贵,而珠宝被灯光照亮的时候使得光线发生变化,具有多彩的颜色。

如图2所示，控制器3包括定时器4、存储模块5、无线模块6、单片机7、驱动电路8以及播放器9。定时器4、存储模块5、无线模块6、驱动电路8以及播放器9分别与单片机7连接；定时器4配置为供用户设定灯件LD电源的开启时间和关闭时间；存储模块5配置为存储音乐文件供单片机7读取；无线模块6配置为供外部无线设备通讯，进行控制数据的传输；单片机7用以控制播放器9和灯件LD的工作,单片机7可以采用型号为89C51单片机。

该台灯还具有定时亮灯、调节亮度、及音乐播放功能，在文昌塔的外壳2内设置存储模块5、单片机7、无线模块6，灯件LD，播放器9等。

其具体电路结构如图4所示，驱动电路8包括控制开关31、光耦电路34、调节电路32和稳压电路33。

控制开关31如图3所示，控制开关31包括第一三极管Q1、第一继电器K1，第一三极管Q1的基极连接单片机7。第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极连接第一继电器K1，第一继电器K1的常开触点K1-1连接在稳压电路33和光耦电路34之间。单片机7输出高电平信号S0时，控制开关31的常开触点K1-1闭合，否则处于常态，控制开关31的常开触点K1-1断开。

如图4所示，稳压电路33连接电源输入，并通过控制开关31将电源信号传输给光耦电路34。稳压电路33包括稳压二极管VD2、第一二极管VD1、第一电容C1和第四电阻R4；第四电阻R4一端连接电源正极、灯件LD一端、第一电容C1一端，第四电阻R4另一端连接第一电容C1另一端、稳压二极管VD2阴极、第一二极管VD1阳极；稳压二极管VD2阳极接地，第一二极管VD1阴极连接控制开关31一端。交流电通过第四电阻R4进行缓冲，并对第一电容C1进行充电和放电，交流电通过第一电容C1后由稳压二极管VD2进行稳压，通过第一二极管VD1之后变为了直流电。

光耦电路34连接调节电路32，用以将电源信号反馈给调节电路32。控制开关31的另一端通过第一电阻R1和第二电容C2接地，光耦电路34包括反相器D1和光电耦合器U1，第一电阻R1和第二电容C2的连接点通过反相器D1连接光电耦合器U1的阴极，光电耦合器U1的阳极连接稳压电路33输出端，光电耦合器U1的输出端连接调节电路32。

调节电路32连接灯件LD，用以控制灯件LD的电流大小。调节电路32包括第一电位器RP1、第三电阻R3、第四电容C4、第五电容C5、双向二极管VD2、双向可控硅VTH；第一电位器RP1一端连接灯件LD另一端、光电耦合器U1的集电极，第一电位器RP1另一端连接第三电阻R3一端、光电耦合器U1发射极、第四电容C4一端；第三电阻R3另一端连接第五电容C5一端、双向二极管VD2一端；第四电容C4另一端、第五电容C5另一端、双向可控硅VTH一端分别接地，双向可控硅VTH的控制端连接双向二极管VD2另一端。

如图5所示，定时器4包括控制芯片U2、第五电阻R5、第二电位器RP2、第六电容C6、第七电容C7和复位按钮SB；控制芯片U2为NE555芯片。控制芯片U2的第一引脚连接第七电容C7一端、第六电容C6一端、复位按钮SB一端、接地端，第二引脚连接第六引脚、第二电位器RP2一端、第六电容C6另一端、复位按钮SB另一端，第三引脚为输出端用以连接单片机7，第四引脚连接第八引脚、电源端、第五电阻R5一端，第五引脚连接第七电容C7另一端。

此定时器4工作原理为：定时器4通过第二电位器RP2进行调节定位时间的长短，而复位按钮SB可以对定位时间进行复位，进行初始化的时候，按下复位按钮SB，控制芯片U2完成初始化，通过调节第二电位器RP2，可以增加定时时间和减少定时时间。电源接通后，定时器4进入稳态。此时第六电容C6的电压为：VCT=VCC=6V。对NE555这个芯片来讲，两个输入都是高电平，即VS=0。第三引脚输出S1为低电平。按一下按钮开关SB之后，第六电容C6立即放到电压为零。于是此时555电路等效触发的输入成为：R=0、S=0，它的输出就成高电平：V0=1。将高电平输出给单片机7。按钮开关按一下后立即放开，于是电源电压就通过第五电阻R5、第二电位器RP2向第六电容C6充电，暂稳态开始。当第六电容C6上的电压升到2/3VCC既4伏时，定时时间已到，555等效电路触发器的输入为：R=1、S=1，于是输出又翻转成低电平：V0=0。单片机7接收到低电平的及时结束命令。

无线模块6还配备一对应的遥控器，此遥控器可以为手机，遥控器与无线模块6相互通信。无线模块6为WiFi模块ESP8266-10。

其实现的功能为：通过手机app设置台灯的开启时间和播放的音乐曲目，当台灯达到设定时间时，灯光的光照强度缓慢增强(灯光强度到达200lux就可唤醒人)，同时播放器9播放设定的音乐，音乐文件存储于存储模块5。台灯的外壳2由青铜制成。台灯可播放具有教育意义的音频文件，有教育儿童的功能。

它可以使开灯时不会出现灯光突然变亮对人眼睛的刺激，也可减小开灯时冲击电流对灯泡可能造成的损坏，电路组成如图4所示。该电路由反相器D1型号为CD4069组成，为了增强电路的驱动能力，四只反相器D1并联使用。

实施例2：基于实施例的基础上增加了体感模块。如图6所示，体感模块包括人体感应器101和开关元件104，人体感应器101用以感应人体接近距离，在人体进入感应范围时控制开关31元件动作，开关元件104并联在控制开关31上。为了提高人体感应器101的信号稳定性,所以在人体感应器101和开关元件104之间连接了信号放大电路102和比较电路103。人体感应器101包括了微波传感器芯片RD627，芯片的1脚和2脚连接天线，3脚通过第四十一电容C41连接5脚，7脚接地，4脚连接电源，6脚作为信号输出端。微波传感器模块具有一人体感应范围且当人体进入其感应范围后输出检测信号，检测信号经过信号放大电路102输入给比较电路103，比较电路103控制开关31元件104进行启闭控制。

信号放大电路102包括第四十一电阻R41、第二比较器A2、第四十二电阻R42。第四十一电阻R41的一端连接芯片6脚，另一端连接第二比较器A2的同相输入端。第二比较器A2的反相输入端通过第四十二电阻R42连接第二比较器A2的输出端。

比较电路103包括第三比较器A3、第四比较器A4、第四十三电阻R43、第四十四电阻R44、第一电位器RP1Rp1、第四十一二极管D41、第四十二二极管D42。第四十三电阻R43、第三电位器RP3、第四十四电阻R44从电源端开始依次串联后接地，第四十三电阻R43和第三电位器RP3之间的连接点连接第三比较器A3的反相输入端，第三电位器RP3和第四十四电阻R44之间的连接点连接第四比较器A4的同相输入端，第三比较器A3的同相输入端和第四比较器A4的反相输入端连接并用以接收信号放大电路102的输出信号，第三比较器A3的输出端和第四比较器A4的输出端分别通过第四十一二极管D41和第四十二二极管D42连接。

开关电路主要包括第二三极管Q2、第二继电器K，比较电路103控制第二继电器的常开触点K2-1的启闭，常开触点K2-1是并联在图4中的第一继电器K1的常开触点K1-1上。

电路原理是：微波传感器模块101主要采用了微波传感器RD627，信号放大电路102用来放大芯片6脚的输出信号，经过放大的信号送到比较电路103。静态时，第三比较器A3和第四比较器A4均输出低电平，第二三极管Q2截止，第二继电器K2不动作。当有人进入天线覆盖范围内时，芯片的6脚输出的动态信号送到比较电路103中，使第三比较器A3或第四比较器A4输出高电平，触发第二三极管Q2导通，第二继电器K2动作，当人离开天线覆盖范围后，第三比较器A3或第四比较器A4输出均恢复低电平，第二继电器K2恢复。

体感模块可以对人体靠近进行感应，当人体进入检测范围的时候，则控制上述的开关元件104进行动作，由于其和控制开关31是并联的，所以可以由此体感模块对灯件LD进行启动和关闭，人靠近则启动，人远离则切断。

如图7所示，台灯灯光可以人工或者自动调节亮度；可以播放音乐，可以人工或者自动调节音量。

通过上述的定时器，其可以具有定时入睡功能：即按照设定的并可以调节的时间段，例如10-60分钟，灯光逐渐变暗直到完全熄灭，音乐逐渐降低音量直到完全停止。

相反的，定时唤醒功能：即是按照设定的可以调节的时间段，例如10-60分钟，灯光逐渐变亮，音乐逐渐升高音量。

增加感应接受装置，感应接受装置为蓝牙通信模块或是wifi模块。可以和使用者佩戴的健康手环同步，利用手环检测到的睡眠数据和活跃程度，在一定的时间段内，自动调节亮度和音乐，让使用者自然进入睡眠状态或者自然醒来。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。