基于WI-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED控制系統(tǒng)，特別是涉及一種管控便捷的基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈具由于其高效、節(jié)能、可靠等優(yōu)勢，已經(jīng)逐漸被市場所認(rèn)可，在各種領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。LED燈具最大的特點(diǎn)和優(yōu)勢是智能控制，雖然目前市場上有很多智能照明控制的產(chǎn)品，但是大部分系統(tǒng)都需要重新布線，無法在完全不改變傳統(tǒng)布線的情況下，實(shí)現(xiàn)LED照明的遠(yuǎn)程管控，且不能實(shí)現(xiàn)LED照明的多功能控制和管理。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]基于此，有必要提供一種管控便捷的基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)。
[0004]一種基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)，用于根據(jù)移動(dòng)終端發(fā)出的控制信號控制LED燈具工作狀態(tài)，包括無線傳輸模塊、MCU控制模塊、照明控制開關(guān)模塊、ZigBee模塊及恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊；
[0005]所述無線傳輸模塊用于連接所述MCU控制模塊和所述移動(dòng)終端；所述MCU控制模塊還分別連接所述照明控制開關(guān)模塊、所述ZigBee模塊及所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊；所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊連接所述LED燈具；
[0006]所述無線傳輸模塊用于將移動(dòng)終端發(fā)出的控制信號傳輸給所述MCU控制模塊；所述控制信號用于控制對應(yīng)LED燈具的開關(guān)、發(fā)光顏色、亮度及多場景設(shè)定，所述MCU控制模塊將接收的控制信號通過所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送給LED燈具；
[0007]所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)接收的控制信號控制LED燈具；其中，所述MCU模塊接收移動(dòng)終端的控制信號后，讀取所述控制信號并解析控制信號，然后將控制信號通過所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送給LED燈具，從而所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)控制LED燈具的開關(guān)、發(fā)光顏色、亮度及多場景設(shè)定；
[0008]所述ZigBee模塊用于接收所述MCU控制模塊發(fā)送的控制信號，并將接收的控制信號傳輸給LED燈具的自組網(wǎng)絡(luò)；
[0009]所述照明控制開關(guān)模塊用于發(fā)出控制所述LED燈具的發(fā)光顏色及亮度的輸出信號，所述MCU控制模塊用于根據(jù)所述照明控制開關(guān)模塊的輸出信號控制所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述LED燈具的發(fā)光顏色及亮度。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊包括恒壓電源驅(qū)動(dòng)模塊和恒流驅(qū)動(dòng)模塊；
[0011]所述恒壓電源驅(qū)動(dòng)模塊輸入端接市電、輸出端接所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊，所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊還分別接所述MCU控制模塊和所述LED燈具；所述恒壓電源驅(qū)動(dòng)模塊用于將市電轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出給所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊，所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊用于根據(jù)接收的信號控制所述LED燈具的發(fā)光顏色及亮度。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括LDO線性穩(wěn)壓模塊，所述LDO線性穩(wěn)壓模塊分別連接所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊及所述MCU控制模塊，所述LDO線性穩(wěn)壓模塊用于為所述MCU控制模塊、所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊及所述ZigBee模塊提供熱過載及限流保護(hù)。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括與所述MCU控制模塊連接的音樂控制模塊；所述音樂控制模塊用于根據(jù)所述LED燈具的發(fā)光顏色及亮度播放對應(yīng)設(shè)置的音樂。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括與所述MCU控制模塊連接的存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述MCU控制模塊的緩存信號。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述ZigBee模塊采用非平衡天線連接非平衡變壓器完成數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述ZigBee模塊米用內(nèi)部偏置電阻，所述內(nèi)部偏置電阻用于為晶振提供工作電流。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述ZigBee模塊用于根據(jù)所述MCU控制模塊接收的控制信號采集LED燈具的照明信息、調(diào)光信息、調(diào)色信息、音樂控制信息。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述無線傳輸模塊采用W1-Fi傳輸。
[0019]上述基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)通過無線傳輸模塊將移動(dòng)終端發(fā)出的控制信號發(fā)送給MCU控制模塊，再由MCU控制模塊解析控制信號后通過恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送給LED燈具。從而恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊控制LED燈具的發(fā)光顏色及亮度。同時(shí)ZigBee模塊還將MCU控制模塊發(fā)送的控制信號傳輸給LED燈具的自組網(wǎng)絡(luò)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)LED燈具的智能遠(yuǎn)程管控。上述基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)無需重新布線，且通過移動(dòng)終端及ZigBee模塊能夠?qū)崿F(xiàn)LED燈具的遠(yuǎn)程智能管控，方便用戶獲知LED燈具的工作狀態(tài)并進(jìn)行管控。
【附圖說明】
[0020]圖1為基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)的模塊圖；
[0021]圖2(a)為ZigBee模塊的部分電路原理圖；
[0022]圖2 (b)為ZigBee模塊的部分電路原理圖；
[0023]圖2(c)為ZigBee模塊的部分電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，為基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)的模塊圖。
[0025]一種基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)，用于根據(jù)移動(dòng)終端發(fā)出的控制信號控制LED燈具工作狀態(tài)，包括無線傳輸模塊101、MCU控制模塊102、照明控制開關(guān)模塊103、ZigBee模塊104及恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示)。
[0026]所述無線傳輸模塊101用于連接所述MCU控制模塊102和所述移動(dòng)終端；所述MCU控制模塊102還分別連接所述照明控制開關(guān)模塊103、所述ZigBee模塊104及所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示)；所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示)連接所述LED燈具。
[0027]所述無線傳輸模塊101用于將移動(dòng)終端發(fā)出的控制信號傳輸給所述MCU控制模塊102 ;所述控制信號用于控制對應(yīng)的LED燈具的開關(guān)、發(fā)光顏色、亮度及多場景設(shè)定，所述MCU控制模塊102將接收的控制信號通過所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示)發(fā)送給LED燈具。
[0028]所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示)根據(jù)接收的控制信號控制LED燈具；其中，所述MCU模塊102接收移動(dòng)終端的控制信號后，讀取所述控制信號并解析控制信號，然后將控制信號通過所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示)發(fā)送給LED燈具，從而所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示)驅(qū)動(dòng)控制LED燈具的開關(guān)、發(fā)光顏色、亮度及多場景設(shè)定。
[0029]所述ZigBee模塊104用于接收所述MCU控制模塊102發(fā)送的控制信號，并將接收的控制信號傳輸給LED燈具的自組網(wǎng)絡(luò)。
[0030]所述照明控制開關(guān)模塊103用于發(fā)出控制所述LED燈具的發(fā)光顏色及亮度的輸出信號，所述MCU控制模塊102用于根據(jù)所述照明控制開關(guān)模塊103的輸出信號控制所述恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示)驅(qū)動(dòng)所述LED燈具的發(fā)光顏色及亮度。
[0031]無線傳輸模塊101采用W1-Fi傳輸。
[0032]基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)采用W1-Fi傳輸，用于向MCU控制模塊102發(fā)送移動(dòng)終端輸出的控制信號。其中，移動(dòng)終端包括手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、iPad等。
[0033]恒壓恒流驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示)包括恒壓電源驅(qū)動(dòng)模塊106和恒流驅(qū)動(dòng)模塊105。
[0034]所述恒壓電源驅(qū)動(dòng)模塊106輸入端接市電、輸出端接所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊105，所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊105還分別接所述MCU控制模塊102和所述LED燈具；所述恒壓電源驅(qū)動(dòng)模塊106用于將市電轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出給所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊105，所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊105用于根據(jù)接收的信號控制所述LED燈具的發(fā)光顏色及亮度。
[0035]基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)還包括LDO (low dropoutregulator,低壓差線性穩(wěn)壓器)線性穩(wěn)壓模塊107，所述LDO線性穩(wěn)壓模塊107分別連接所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊105及所述MCU控制模塊102，所述LDO線性穩(wěn)壓模塊107用于為所述MCU控制模塊102、所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊105及所述ZigBee模塊104提供熱過載及限流保護(hù)。
[0036]基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)還包括與所述MCU控制模塊102連接的音樂控制模塊108 ;所述音樂控制模塊108用于根據(jù)所述LED燈具的發(fā)光顏色及亮度播放對應(yīng)設(shè)置的音樂。
[0037]基于W1-FI+ZigBee通信的高效節(jié)能LED照明系統(tǒng)還包括與所述MCU控制模塊102連接的存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述MCU控制模塊102的緩存信號。
[0038]ZigBee模塊104采用非平衡天線連接非平衡變壓器完成數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。
[0039]ZigBee模塊104采用內(nèi)部偏置電阻，所述內(nèi)部偏置電阻用于為晶振提供工作電流。
[0040]ZigBee模塊104用于根據(jù)所述MCU控制模塊102接收的控制信號采集LED燈具的照明信息、調(diào)光信息、調(diào)色信息、音樂控制信息。
[0041]跳頻算法是ZigBee獨(dú)特的性能，是燈具間自組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的，WiFi只有中繼功能的，實(shí)現(xiàn)長距離的傳輸或穿墻用。
[0042]基于ZigBee 定義了三種設(shè)備類型:I) ZigBee 協(xié)調(diào)器(ZigBee Coordinator, ZC)，用于初始化網(wǎng)絡(luò)信息，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)ZC ;
[0043]2)ZigBee路由器(ZigBee Router，ZR)，它起監(jiān)視或控制作用，但它也是用跳頻方式傳遞信息的路由器或中繼器；
[0044]3) ZigBee終端設(shè)備(ZigBee End Device，ZED)，它只有監(jiān)視或控制功能，可以與路由器進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)信息，不能做路由或中繼之用.
[0045]在LED燈具中增加ZigBee模塊104、利用ZigBee路由器(ZigBee Router，ZR)獨(dú)特的跳頻方式傳遞，然后同MCU控制模塊102、無線傳輸模塊101、移動(dòng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互后在傳遞給具備中繼功能的WiFi信息的路由器，利用W1-Fi的中繼器來實(shí)現(xiàn)長距離(實(shí)現(xiàn)覆蓋室內(nèi)50-100米，室外200-300米的長距離傳輸)傳輸，有效解決信號穿墻性差而引起信號的衰減或長距離的信號衰減。從而使得W1-Fi信號增強(qiáng)。同時(shí)，能夠?qū)ED燈具的照明信息、調(diào)光信息、調(diào)色信息及音樂控制信息通過自組網(wǎng)絡(luò)傳輸給移動(dòng)終端。
[0046]如圖2(a)_(c)所示，為ZigBee模塊的電路原理圖。
[0047]如圖2(a)所示，ZigBee模塊104包括:芯片CPU Core、電容C19，電容C21、電容C52、電容C53、電容C48、電容C54、電容C55、電容C57、電容C58及晶振XTAL-1。電容C48 —端接芯片CPU Core的loop-c端，另一端接地。芯片CPU Core的VDD-vco端接3V電源，電容C53 —端接3V電源，另一端接地。芯片CPU Core的VDD-CP端接3V電源，電容C52 —端接3V電源，另一端接地。芯片CPU Core的VDD-PLL端接3V電源，電容C19 一端接3V電源，另一端接地。芯片CPU Core的VDD-A端及VDD-BG端均接3V電源，電容C55、電容C57及電容C58的一端均接3V電源，另一端均接地。晶振XTAL-1的兩源極分別接芯片CPU Core的XTAL-P端及XTAL-P端。晶振XTAL-1的兩接地端接地。電容C21的一端接芯片CPU Core的XTAL-P端，另一端接地。電容