一种用于移动照明设备的多功能控制电路的制作方法

1.本实用新型属于照明设备技术领域，涉及一种用于移动照明设备的多功能控制电路。


背景技术：

2.常见的移动照明设备，比如常规的手电筒、头灯等移动照明设备，只是单纯的当做照明来使用，设备使用的功能比较单一。在某些比较容易产生一氧化碳气体的环境下，比如油井、采矿、地下车库等，为了安全着想，人们还会携带便携式一氧化碳气体检测仪器。在这些环境下，晚上巡查时，就需要携带两种设备，这不仅增加了购买的成本，也给出行带来不便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于移动照明设备的多功能控制电路，以解决现有的移动照明设备功能单一的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种用于移动照明设备的多功能控制电路，包括单片机处理器、甲烷传感器、温湿度传感器、一氧化碳检测电路、光敏传感器、电源模块、定位模块、照明电路、报警模块、无线通讯模块、远程监控中心，所述单片机处理器与甲烷传感器、温湿度传感器、一氧化碳检测电路、光敏传感器、电源模块、定位模块、照明电路、报警模块、无线通讯模块电连接，所述无线通讯模块与远程监控中心无线连接。
5.优选的，所述温湿度传感器型号为sht11。
6.优选的，所述一氧化碳检测电路包括运算放大器ada4505、mos管mmbfj177、一氧化碳传感器co
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ax，所述一氧化碳传感器co
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ax的电极we通过电阻r11连接运算放大器ada4505的反相端，所述运算放大器ada4505的反相端与输出端之间连接并联的电阻r13、电容c20，所述运算放大器ada4505的输出端通过电阻r10连接单片机处理器，所述运算放大器ada4505的输出端还连接电容c15一端，所述电容c15另一端接地。
7.优选的，所述电源模块包括dc
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dc电源芯片sy7208c和与dc
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dc电源芯片sy7208c输出端连接的线性降压芯片bl8503。
8.优选的，所述定位模块为北斗模块或者gps模块。
9.优选的，所述照明电路包括dc
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dc电源芯片mp3429、运算放大器tlv333，所述dc
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dc电源芯片mp3429输出端连接照明输出正极端led ，所述运算放大器tlv333同相端连接照明输出负极端led
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，所述运算放大器tlv333反相端通过电阻连接单片机处理器pwm输出端，所述运算放大器tlv333输出端通过电阻连接dc
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dc电源芯片mp3429反馈输入端fb。
10.优选的，所述报警模块蜂鸣器。
11.优选的，所述无线通讯模块为蓝牙模块、4g模块或者5g模块。
12.优选的，所述远程监控中心为数据监控服务器。
13.本实用新型的有益效果：
14.本实用新型的移动照明设备（手电或者头灯）可以分别检测油井、采矿、地下车库等环境中的甲烷、一氧化碳、温湿度，避免在这些环境中作业或者巡查时发生瓦斯爆炸、一氧化碳中毒等，另外通过光敏传感器可以控制照明设备的开关，可以替代按键，避免黑暗环境有可燃气体，而按键开关可能产生火花引起爆炸的问题。同时，移动照明设备上设置定位模块可以实时定位携带者位置，传感器信息和人员位置信息通过无线通讯模块发送到地面上的数据监控服务器，可以实时监测人员位置信息、人员所处环境信息。实现了照明、环境检测、无线通信的统一，功能多样，携带方便。
附图说明
15.附图1是本实用新型的整体原理框图；
16.附图2是本实用新型的照明电路电路图；
17.附图3是本实用新型的单片机电路和蜂鸣器电路电路图；
18.附图4是本实用新型的一氧化碳检测电路电路图；
19.附图5是本实用新型的电源模块电路图。
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
23.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.如图1所示，一种用于移动照明设备的多功能控制电路，包括单片机处理器1、甲烷传感器2、温湿度传感器3、一氧化碳检测电路4、光敏传感器5、电源模块6、定位模块7、照明电路8、报警模块9、无线通讯模块10、远程监控中心11，单片机处理器1与甲烷传感器2、温湿度传感器3、一氧化碳检测电路4、光敏传感器5、电源模块6、定位模块7、照明电路8、报警模
块9、无线通讯模块10电连接，无线通讯模块10与远程监控中心11无线连接
25.其中，温湿度传感器3型号为sht11，甲烷传感器2型号不限，只要规格可以安装在移动照明设备比如手电、头灯上即可，比如可以是irm
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at红外甲烷传感器，光敏传感器可以是光敏电阻。
26.如图4所示，一氧化碳检测电路包括运算放大器ada4505、mos管mmbfj177、一氧化碳传感器co
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ax，一氧化碳传感器co
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ax的电极we通过电阻r11连接运算放大器ada4505的反相端，运算放大器ada4505的反相端与输出端之间连接并联的电阻r13、电容c20，运算放大器ada4505的输出端通过电阻r10连接单片机处理器1，运算放大器ada4505的输出端还连接电容c15一端，电容c15另一端接地。
27.如图5所示，电源模块6包括dc
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dc电源芯片sy7208c和与dc
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dc电源芯片sy7208c输出端连接的线性降压芯片bl8503。
28.如图2所示，照明电路8包括dc
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dc电源芯片mp3429、运算放大器tlv333，dc
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dc电源芯片mp3429输出端连接照明输出正极端led ，运算放大器tlv333同相端连接照明输出负极端led
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，运算放大器tlv333反相端通过电阻连接单片机处理器1pwm输出端，运算放大器tlv333输出端通过电阻连接dc
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dc电源芯片mp3429反馈输入端fb。
29.如图3所示，报警模块9蜂鸣器，蜂鸣器ls一端连接2.5v电源，蜂鸣器ls另一端连接三极管的集电极，三极管的基极连接单片机处理器，三极管的发射极接地。
30.另外，无线通讯模块10为蓝牙模块、4g模块或者5g模块，定位模块7为北斗模块或者gps模块，远程监控中心11为数据监控服务器。
31.本实用新型的工作原理是：
32.本实用新型的移动照明设备（手电或者头灯）上通过设置甲烷传感器2、温湿度传感器3、一氧化碳检测电路4、光敏传感器5可以分别检测油井、采矿、地下车库等环境中的甲烷、一氧化碳、温湿度，避免在这些环境中作业或者巡查时发生瓦斯爆炸、一氧化碳中毒等，另外通过光敏传感器5可以控制照明设备的开关，当携带移动照明设备到油井、采矿、地下车库等光线较暗的环境，光敏传感器检测到光线较暗，发给单片机处理器信号，单片机处理器可以替代按键自动开启照明，避免黑暗环境有可燃气体，而按键开关可能产生火花引起爆炸的问题。同时，移动照明设备上设置定位模块可以实时定位携带者位置，上述传感器信息和人员位置信息通过无线通讯模块发送到地面上的数据监控服务器，可以实时监测人员位置信息、人员所处环境信息。
33.本实施例的单片机为pic16f18313，本实施例的图2
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5的电路工作原理如下：当按键sw按下或者光敏传感器检测到光线较为黑暗的信号时，单片机u6的io端口gp0检测到一个低电平，经过单片机内部的处理，从单片机u6的io端口gp5输出一个高电平去使能电源芯片mp3429，从端口gp3输出一个高电平给运算放大器tlv333供电，从端口gp1输出一个pwm信号去控制照明电路的亮度，使照明电路工作，从而点亮led灯珠。同时，一氧化碳气体检测电路也进行工作，当一氧化碳传感器co
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ax的工作电极（we）检测到一氧化碳气体，并根据一氧化碳气体浓度达到设定的报警数值的时候，从工作电极（we）产生电流，电流经过电流
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电压转换电路（电路主要由电阻r11、r13、r10、运算放大器u7
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b1、电容c15、c20构成），将产生的电流信号转换成电压信号sign，传输给到单片机u6的io端口gp4，当gp4检测到电压信号时，经过单片机u6的内部处理，从单片机u6的端口gp2输出一个高电平信号，去开启三极管
dtc143ee，从而使得蜂鸣器工作发出响声进行报警，提示用户当前空气中一氧化碳含量已经达到一个报警的危险值，让用户早点撤离当前环境。
34.以上所述的实施例，只是本实用新型的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。