專利名稱：手機(jī)藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制的燈具及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該發(fā)明涉及燈具照明領(lǐng)域，尤指通過手機(jī)藍(lán)牙功能遠(yuǎn)程控制的燈具及控制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的燈具采用有線控制，需要在室內(nèi)安裝固定開關(guān)。房屋在裝修過程中需要預(yù)先布線，一旦布線固定以后，很難更換開關(guān)位置。用戶往往不清楚墻內(nèi)電線走向，為未來重新裝修布局帶來困難。由于傳統(tǒng)燈具采用固定開關(guān)，用戶無法遠(yuǎn)程控制燈具，在寒冷的冬天，用戶不得不起床控制燈具，非常不方便。尤其對(duì)于殘障人士，更加無法方便的控制室內(nèi)的燈具。藍(lán)牙技術(shù)作為一種無線數(shù)據(jù)與語言通信的開放性全球規(guī)范，正在受到全球各界的廣泛關(guān)注。作為取代信號(hào)電纜的短距離無線通信技術(shù)，藍(lán)牙技術(shù)支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信，支持多設(shè)備之間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)交換及文件同步。將藍(lán)牙技術(shù)引入燈具控制領(lǐng)域，是一個(gè)全新的嘗試，并具有深遠(yuǎn)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種通過手機(jī)藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制的燈具及控制方法，實(shí)現(xiàn)了用戶通過手機(jī)遠(yuǎn)程控制燈具開關(guān)、燈光強(qiáng)弱和設(shè)置燈具參數(shù)，有效的解決了燈具控制和布線問題。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的
一種手機(jī)藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制的燈具，包括燈具和具有藍(lán)牙功能的手機(jī)，所述燈具設(shè)置主控模塊、藍(lán)牙模塊、發(fā)光燈管、電源模塊，所述主控模塊分別與藍(lán)牙模塊、發(fā)光燈管和電源模塊相連，燈具通過藍(lán)牙模塊與手機(jī)建立通信連接，一方面燈具通過藍(lán)牙模塊接收來自手機(jī)發(fā)送的控制命令，并將控制命令交由燈具的主控模塊處理；另一方面主控模塊通過藍(lán)牙模塊向手機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述主控模塊根據(jù)用戶發(fā)送的控制命令來控制發(fā)光燈管。
所述電源模塊分別與主控模塊、藍(lán)牙模塊和發(fā)光燈管相連，為其它各個(gè)模塊提供工作電流。
一種手機(jī)藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制的燈具的控制方法，包括以下步驟 (a)首先所述燈具啟動(dòng)藍(lán)牙功能，等待手機(jī)客戶端藍(lán)牙配對(duì)；
(b)手機(jī)啟動(dòng)應(yīng)用程序，開啟藍(lán)牙功能，搜索附近是否有藍(lán)牙設(shè)備；
(c)根據(jù)燈具參數(shù)，選擇需要配對(duì)的燈具，并與其建立藍(lán)牙連接；
(d)當(dāng)藍(lán)牙連接建立成功以后，用戶可以通過手機(jī)向燈具發(fā)送控制命令，實(shí)現(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程控制燈具功能；
(e)燈具通過藍(lán)牙模塊接收到手機(jī)的控制命令，主控模塊對(duì)控制命令進(jìn)行分析，并做出相應(yīng)操作。
所述的控制命令包括控制燈具開關(guān)、燈光強(qiáng)弱和設(shè)置燈具參數(shù)。當(dāng)燈具接收到手機(jī)控制開關(guān)命令時(shí)，主控模塊控制發(fā)光燈管電平，實(shí)現(xiàn)燈具開關(guān)的控制。當(dāng)燈具接收到手機(jī)發(fā)送的調(diào)節(jié)燈光強(qiáng)弱命令時(shí)，主控模塊通過調(diào)節(jié)PWM占空比的方法輸出相應(yīng)的PWM信號(hào)，實(shí)現(xiàn)燈具亮度調(diào)節(jié)。當(dāng)燈具接收到手機(jī)發(fā)送的設(shè)置燈具參數(shù)命令時(shí)，主控模塊根據(jù)用戶發(fā)送的燈具參數(shù)，進(jìn)行重新設(shè)置。
發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
使用本發(fā)明的有益效果一方面用戶通過手機(jī)遠(yuǎn)程控制燈具開關(guān)、燈光強(qiáng)弱和設(shè)置燈具參數(shù)。另一方面用戶無需安裝燈具固定開關(guān)，裝修過程中減輕了布線的麻煩。



圖1手機(jī)藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制燈具的硬件框2主控模塊與藍(lán)牙模塊的硬件電路3燈具應(yīng)用程序流程4手機(jī)應(yīng)用程序流程圖具體實(shí)施例一種手機(jī)藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制的燈具，包括燈具和具有藍(lán)牙功能的手機(jī)，所述燈具設(shè)置主控模塊、藍(lán)牙模塊、發(fā)光燈管、電源模塊，所述主控模塊分別與藍(lán)牙模塊、發(fā)光燈管和電源模塊相連，燈具通過藍(lán)牙模塊與手機(jī)建立通信連接，一方面燈具通過藍(lán)牙模塊接收來自手機(jī)發(fā)送的控制命令，并將控制命令交由燈具的主控模塊處理；另一方面主控模塊通過藍(lán)牙模塊向手機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述主控模塊根據(jù)用戶發(fā)送的控制命令來控制發(fā)光燈管。
手機(jī)和燈具中都設(shè)置有相應(yīng)的應(yīng)用程序；燈具通過藍(lán)牙模塊接收手機(jī)發(fā)送的控制命令，主控模塊對(duì)控制命令進(jìn)行解析和操作，控制發(fā)光燈管的開關(guān)、燈光強(qiáng)弱和設(shè)置燈具參數(shù)。主控模塊采用MSP430芯片，該芯片具有功耗低、抗干擾性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。它具有5種編程的工作模式，其中活動(dòng)模式下工作電流僅需^ΟμΑ,ΙΛΜ模式下僅需0. μΑ。MSP430內(nèi)部具有44ΚΒ的Flash存儲(chǔ)器和IOKB的RAM，滿足該系統(tǒng)的容量需求。另外，MSP430具有豐富的外設(shè)接口，便于用戶擴(kuò)展。
燈具通過藍(lán)牙模塊向手機(jī)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，藍(lán)牙模塊采用nRF401芯片，該芯片采用抗干擾能力強(qiáng)的FSK調(diào)制方式，工作頻率穩(wěn)定可靠，外圍元件少，便于設(shè)計(jì)生產(chǎn)，功耗極低，適合于便攜及手持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，由于采用了低發(fā)射功率，高接收靈敏度的設(shè)計(jì)，滿足無線管制要求，無需使用許可證，是目前低功率無線數(shù)傳的理想選擇。藍(lán)牙模塊與主控模塊連接圖，如圖2所示，主控模塊的P4. 1管腳接nRF401的PWR_UP管腳，實(shí)現(xiàn)待機(jī)狀態(tài)控制。PWR_UP= “1”表示進(jìn)入正常工作模式；PWR_UP= “0”表示進(jìn)入接收待機(jī)模式。主控模塊1的P4.0接nRF401的CS管腳，進(jìn)行發(fā)送和接收頻率選擇。CS= “1”表示中心頻率為 434. 32MHz ； CS= “0”表示中心頻率為433. 92MHz。主控模塊1P4. 2管腳控制nRF401的TXEN 端，TXEN= “1”表示進(jìn)入發(fā)送模式；TXEN= “0”表示進(jìn)入接收模式。藍(lán)牙模塊2的DIN、D0UT 是發(fā)送數(shù)據(jù)輸入端和接收數(shù)據(jù)輸出端分別連接主控模塊P3. 4和P3. 5管腳。
發(fā)光燈管與主控模塊PWM管腳相連，主控模塊可以控制發(fā)光燈管3開關(guān)，并且通過調(diào)節(jié)PWM占空比的方法輸出相應(yīng)的PWM信號(hào)，實(shí)現(xiàn)燈具亮度調(diào)節(jié)。
電源模塊分別與主控模塊、藍(lán)牙模塊和發(fā)光燈管相連，為其它各個(gè)模塊提供工作電流。燈具分別需要5V，3. 3V兩種電源，多路電源通過逐次降壓的方法獲得。首先將輸入的電網(wǎng)電源通過變壓器降壓整流，使用UC676開關(guān)電源得到5V電壓。選用LDO(低壓差線型穩(wěn)壓器)電源轉(zhuǎn)換芯片，將+5V的電源分別經(jīng)過LT1764A_3V3芯片轉(zhuǎn)化為3. 3V電壓。
所述燈具應(yīng)用程序如圖3所示，燈具首先啟動(dòng)藍(lán)牙功能，等待手機(jī)客戶端藍(lán)牙配對(duì)，一旦配對(duì)成功，可以通過藍(lán)牙鏈接接收來自手機(jī)發(fā)送的控制命令，根據(jù)控制指令控制燈具開關(guān)、調(diào)整燈光強(qiáng)弱和設(shè)置燈具參數(shù)。
用戶選用一款帶有操作系統(tǒng)的智能手機(jī)，在手機(jī)上安裝燈具應(yīng)用程序。所述應(yīng)用程序由JAVA程序開發(fā)，主要流程如圖4所示。手機(jī)首先啟動(dòng)應(yīng)用程序，開啟藍(lán)牙功能，搜索附近是否有藍(lán)牙設(shè)備。根據(jù)燈具參數(shù)，選擇需要配對(duì)的燈具，并與其建立藍(lán)牙連接。當(dāng)藍(lán)牙連接建立成功以后，用戶可以通過手機(jī)向燈具發(fā)送控制命令，控制燈具開關(guān)、燈光強(qiáng)弱和設(shè)置燈具參數(shù)，實(shí)現(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程控制燈具功能。
工作原理燈具主要包括主控模塊、藍(lán)牙模塊和發(fā)光燈管。燈具通過藍(lán)牙模塊與手機(jī)建立通信連接，向手機(jī)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包。主控模塊用于解析手機(jī)發(fā)送的控制命令，并根據(jù)控制命令做出相應(yīng)操作。用戶手機(jī)上安裝應(yīng)用程序，通過手機(jī)上的藍(lán)牙設(shè)備與燈具建立通信連接，向燈具發(fā)送控制命令，并接受燈具返回的應(yīng)答數(shù)據(jù)包。
工作過程用戶打開手機(jī)應(yīng)用程序，通過手機(jī)藍(lán)牙功能與燈具建立連接，燈具通過藍(lán)牙模塊向手機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包，并接收手機(jī)發(fā)送的控制命令，燈具主控模塊解析控制命令，并根據(jù)控制命令做出相應(yīng)操作，控制燈具開關(guān)，燈光強(qiáng)弱和設(shè)置燈具參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了用戶遠(yuǎn)程控制照明燈功能。
權(quán)利要求
1.一種手機(jī)藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制的燈具，包括燈具和具有藍(lán)牙功能的手機(jī)，其特征在于所述燈具設(shè)置主控模塊、藍(lán)牙模塊、發(fā)光燈管、電源模塊，所述主控模塊分別與藍(lán)牙模塊、發(fā)光燈管和電源模塊相連，燈具通過藍(lán)牙模塊與手機(jī)建立通信連接，一方面燈具通過藍(lán)牙模塊接收來自手機(jī)發(fā)送的控制命令，并將控制命令交由燈具的主控模塊處理；另一方面主控模塊通過藍(lán)牙模塊向手機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述主控模塊根據(jù)用戶發(fā)送的控制命令來控制發(fā)光燈管。
2.如權(quán)利要求1所述的手機(jī)藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制的燈具，其特征在于所述電源模塊分別與主控模塊、藍(lán)牙模塊和發(fā)光燈管相連，為其它各個(gè)模塊提供工作電流。
3.—種如權(quán)利要求1所述的手機(jī)藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制的燈具的控制方法，其特征在于包括以下步驟(a)首先所述燈具啟動(dòng)藍(lán)牙功能，等待手機(jī)客戶端藍(lán)牙配對(duì)；(b)手機(jī)啟動(dòng)應(yīng)用程序，開啟藍(lán)牙功能，搜索附近是否有藍(lán)牙設(shè)備；(c)根據(jù)燈具參數(shù)，選擇需要配對(duì)的燈具，并與其建立藍(lán)牙連接；(d)當(dāng)藍(lán)牙連接建立成功以后，用戶可以通過手機(jī)向燈具發(fā)送控制命令，實(shí)現(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程控制燈具功能；(e)燈具通過藍(lán)牙模塊接收到手機(jī)的控制命令，主控模塊對(duì)控制命令進(jìn)行分析，并做出相應(yīng)操作。
4.如權(quán)利要求3所述的燈具的控制方法，其特征在于所述的控制命令包括控制燈具開關(guān)、燈光強(qiáng)弱和設(shè)置燈具參數(shù)。
全文摘要
一種手機(jī)藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制的燈具，包括燈具和具有藍(lán)牙功能的手機(jī)，燈具設(shè)置有主控模塊、藍(lán)牙模塊、發(fā)光燈管、電源模塊，主控模塊分別與藍(lán)牙模塊、發(fā)光燈管和電源模塊相連，燈具通過藍(lán)牙模塊與手機(jī)建立通信連接，一方面燈具通過藍(lán)牙模塊接收來自手機(jī)發(fā)送的控制命令，并將控制命令交由燈具的主控模塊處理；另一方面主控模塊通過藍(lán)牙模塊向手機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包，主控模塊根據(jù)用戶發(fā)送的控制命令來控制發(fā)光燈管。使用本發(fā)明的有益效果一方面用戶通過手機(jī)遠(yuǎn)程控制燈具開關(guān)、燈光強(qiáng)弱和設(shè)置燈具參數(shù)；另一方面用戶無需安裝燈具固定開關(guān)，裝修過程中減輕了布線的麻煩。
文檔編號(hào)H04B5/00GK102186285SQ20111008001
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者楊樂, 高超, 胡凱, 楊歡 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)