一種物聯網智能開關的制作方法

本發明涉及智能家居技術領域，尤其涉及一種物聯網智能開關。

背景技術：

目前，隨著互聯網技術的發展，物聯網技術在智能家具方面的應用越來越成熟，市場上出現了不少智能家居產品，智能燈具開關就是其中之一，市面上的智能燈具開關大都只具有觸摸開關功能和遠程開關控制功能，功能相對單調，體驗一般；隨著家居生活逐漸步入智能化，人們對智能家居產品的期望及體驗要求也在隨著時代發展而不斷提高，人們期望燈具開關在兼具觸摸開關和遠程開關功能的基礎上，還能相應具有其他功能，例如根據家居室內場景自定義調光調色功能、移動客戶端遠程控制功能以及遠程調光調色等功能。現有的智能燈具開關不能實現自定義家居室內場景的調光調色功能，因此研制一種具有遠程自定義調色調光功能的智能開關具有重要現實意義。

技術實現要素：

本發明的目的是解決現有的智能燈具開關不能實現智能家居室內場景的調光調色功能的問題，提出一款在現有智能開關功能基礎上增加rgb(紅綠藍)三基色智能調光面板，實現自定義智能家居情景調光功能的智能開關，以提高用戶體驗。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種物聯網智能開關，包括：mcu微控制器電路及與其連接的電源電路、觸摸電路、rgb-led驅動電路、無線收發電路以及繼電器開關電路，所述電源電路用于為提供整個系統的供電電源；所述觸摸電路用于檢測接收面板觸摸開關燈信號和面板觸摸調光信號，并發送至mcu微控制器電路；所述無線收發電路用于探測接收遠程觸摸開關燈信號和遠程觸摸調光信號，并發送至mcu微控制器電路；mcu微控制器電路根據所接收的面板觸摸開光燈信號和遠程觸摸開關燈信號控制所述繼電器開關電路執行開關燈動作；mcu微控制器電路根據所接收的面板觸摸調光信號和遠程觸摸調光信號控制所述rgb-led驅動電路執行調光動作；所述rgb-led驅動電路用于在mcu微控制器電路的控制下執行調光動作；所述繼電器開關電路在mcu微控制器電路的控制下執行開關燈動作。

優選的，所述電源電路包括電源基準電路和低壓差線性穩壓器電路，所述電源基準電路包括電源芯片u3、電感l1～l2、電阻r12～r16、貼片電阻rf1、電容c3～c7、二極管d1～d4；所述低壓差線性穩壓器電路包括低壓差線性穩壓器芯片u4、電容c8～c9、電容c11～c14和二極管d5，c11～c14并聯后一段接地、另一端接低壓差穩壓器芯片u4的輸出端vout，所述電源基準電路的輸出端連接二極管d5的正極，二極管d5的負極連接低壓差穩壓器芯片u4的輸入端vin和電容c8的正極，電容c8和c9的負極接地，電容c9的正極接低壓差穩壓器芯片u4的輸出端vout。

優選的，所述mcu微控制器電路包括微控制器芯片u1、電阻r9、電阻r17、電容c10，電阻r17和電容c10組成程序復位電路，微控制器芯片u1的3個i/o端口ledr、ledg和ledb分別用于輸出rgb三路調光控制信號至所述rgb-led驅動電路，微控制器芯片u1的rel1端口輸出開關控制信號至所述繼電器開關電路。

優選的，所述無線收發電路選用美國ti公司出品的工作在低于1ghz頻段的無線數傳芯片cc1101作為所述無線收發芯片u5。

優選的，所述繼電器開關電路包括三極管q1、電阻r18、二極管d6和繼電器k1，電阻r18的一端連接微控制器芯片u1的rel1端口、另一端連接三極管q1的基極，三極管q1的集電極連接二極管d6的正極和繼電器k1的1腳，繼電器k1的2腳和二極管d6的負極均連接電源正極，三極管q1的發射極接地。

相對于現有技術，本發明的有益效果是：

本發明物聯網智能開關兼具現有市面上觸摸開關和遠程開關控制功能外，增加了“rgb”三基色面板情景調光功能，同時支持遠程移動終端，如：智能手機、pad等，遠程app調光和開關燈功能，用戶可按個人喜好隨意調節搭配燈光顏色，達到了自定義智能家居室內場景的調光效果，能給用戶帶來更佳溫馨的體驗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明物聯網智能開關組成原理框圖。

圖2本發明電源基準電路的電路圖。

圖3為本發明穩壓器電路的電路圖。

圖4為本發明mcu微控制器電路的電路圖。

圖5為本發明無線收發電路的電路圖。

圖6為本發明繼電器開關電路的電路圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例和附圖，進一步闡述本發明，但下述實施例僅僅為本發明的優選實施例，并非全部。基于實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得其它實施例，都屬于本發明的保護范圍。

如圖1所示，本發明提供一種物聯網智能開關，包括：mcu微控制器電路10及與其連接的電源電路20、觸摸電路30、rgb-led驅動電路40、無線收發電路50以及繼電器開關電路60，所述電源電路20用于為提供整個系統的供電電源；所述觸摸電路30用于檢測接收面板觸摸開關燈信號和面板觸摸調光信號，并發送至mcu微控制器電路10；所述無線收發電路50用于探測接收遠程觸摸開關燈信號和遠程觸摸調光信號，并發送至mcu微控制器電路10；mcu微控制器電路10根據所接收的面板觸摸開光燈信號和遠程觸摸開關燈信號控制所述繼電器開關電路60執行開關燈動作；mcu微控制器電路10根據所接收的面板觸摸調光信號和遠程觸摸調光信號控制所述rgb-led驅動電路40執行調光動作；所述rgb-led驅動電路40用于在mcu微控制器電路10的控制下執行調光動作；所述繼電器開關電路60在mcu微控制器電路10的控制下執行開關燈動作。

在本具體實施方式中，所述mcu微控制器電路10采用msp430超低功耗微控制器芯片，即美國ti公司(德州儀器)的16位高性能超低功耗微處理器msp430g2553芯片，作為物聯網智能開關的核心微處理器(待機模式功耗0.5ua，運行模式功耗230ua)，用于對整個物聯網智能開關系統進行集中管理和控制。如圖4所示，所述mcu微控制器電路10包括微控制器芯片u1、電阻r9、電阻r17、電容c10，電阻r17和電容c10組成程序復位電路，微控制器芯片u1的3個i/o端口ledr、ledg和ledb分別用于輸出rgb三路調光控制信號至所述rgb-led驅動電路，微控制器芯片u1的rel1端口輸出開關控制信號至所述繼電器開關電路。圖中，p2為程序下載接口，p1是ledr、ledg和ledb為pwmrgb調光的輸出控制信號用于驅動rgbled驅動電路。

所述mcu微控制器電路10根據所接收的面板觸摸調光信號和遠程觸摸調光信號控制所述rgb-led驅動電路40執行調光動作，其具體方法可為：

mcu微控制器電路10根據所接收的面板觸摸調光信號和遠程觸摸調光信號獲取目標調光顏色，依據光學和led的發光原理以及rgb三色混合規律，計算出rgb各單色led發光亮度值，根據各單色led發光亮度值計算相應的脈寬pwm信號，將相應的pwm信號通過微控制器芯片u1的3個i/o端口ledr、ledg和ledb輸出至各單色led驅動電路，各單色led驅動電路根據各自接收的脈寬信號驅動rgb各單色led燈發出相應亮度和顏色的燈光，從而得到所需的目標混合色燈光。

需要說明的是：所述rgb-led驅動電路40采用外接模塊的方式，mcu微控制器電路10只提供pwm的ledr、ledg、ledb的輸出控制信號。

所述電源電路20包括電源基準電路21(如圖2所示)和低壓差線性穩壓器電路22(如圖3所示)，所述電源基準電路21包括電源芯片u3、電感l1～l2、電阻r12～r16、貼片電阻rf1、電容c3～c7、二極管d1～d4，電源芯片u3采用lnk304電源集成芯片，電源基準電路21輸出直流電(dc)+12v電源給繼電器開關電路和ldo電路供電；所述低壓差線性穩壓器電路22包括低壓差線性穩壓器芯片u4、電容c8～c9、電容c11～c14和二極管d5，c11～c14并聯后一端接地、另一端接低壓差穩壓器芯片u4的輸出端vout，所述電源基準電路的輸出端連接二極管d5的正極，二極管d5的負極連接低壓差穩壓器芯片u4的輸入端vin和電容c8的正極，電容c8和c9的負極接地，電容c9的正極接低壓差穩壓器芯片u4的輸出端vout。所述低壓差線性穩壓器芯片u4采用ht7333低壓差三端穩壓器。所述低壓差線性穩壓器電路22輸出直流電(dc)+3.3v電源給mcu微控制器電路、觸摸電路和無線收發電路供電。

如圖5所示，所述無線收發電路50選用美國ti公司出品的工作在低于1ghz頻段的無線數傳芯片cc1101作為所述無線收發芯片u5。所述無線收發電路50實時探測接收遠程移動終端，如手機、ipad等發出的觸摸開關燈信號和觸摸調光信號，具體的，所述無線收發電路50處于工作狀態會自動上報mac地址綁定網絡主機，當移動終端設備如：智能手機、pad在事先安裝好的“物聯網智能開關”app操作面板上觸摸開關燈或觸摸調光時會通過移動網絡把觸摸信號發送給本發明物聯網智能開關的無線收發電路50，當無線收發電路50收到觸摸開關燈信號，或觸摸調光信號時，將該信號傳送給mcu微控制器電路10，mcu微控制器電路10從無線收發電路50收到觸摸開關燈信號或觸摸調光信號時驅動rgbled驅動電路40執行調光動作或觸發繼電器開關電路60執行開光燈動作。

所述繼電器開關電路60包括三極管q1、電阻r18、二極管d6和繼電器k1，電阻r18的一端連接微控制器芯片u1的rel1端口、另一端連接三極管q1的基極，三極管q1的集電極連接二極管d6的正極和繼電器k1的1腳，繼電器k1的2腳和二極管d6的負極均連接電源正極，三極管q1的發射極接地，所述二極管d6采用in4148開關二極管，三極管q1采用npn-8050三極管，所述繼電器k1采用hrs3h-s-dc12v-a型號繼電器。

綜上所述，本發明物聯網智能開關具有面板觸摸開關燈功能、面板觸摸rgb-led三基色自定義調光功能、移動設備遠程觸摸開關功能和移動設備遠程觸摸rgb-led三基色自定義調光功能，除了基本的開關燈功能外，用戶可按個人喜好隨意調節搭配燈光顏色，實現自定義家居場景調光，且均能通過接觸式或遠程遙控式進行，提升了用戶體驗。

以上所述僅為本發明的具體實施方式，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。