一种带控制系统智能家居的制作方法

1.本发明涉及智能家居技术领域，具体的说是一种带控制系统智能家居。


背景技术：

2.led灯由于节能效果好，亮度较高，被广泛应用在家庭照明上，家用led灯大多采用墙壁开关控制，不够方便，而现有的照明遥控器只能控制照明的开关，不能控制led灯的亮度，也不能精确测量led灯所消耗的电能。


技术实现要素：

3.本发明针对已有家用led照明控制装置的不足，提供一种可通过手机app实现调光和开关led灯，并具有电能测量功能的家居智能led灯控制电路。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种带控制系统智能家居，包括：电源模块、主控模块、开关控制模块、电子调光模块和电能计量模块，所述主控模块包括芯片u7、指示灯电路、串口电路和调试接口电路，所述电源模块可为系统提供稳定的3.3v电源，所述电源模块包括acdc转换电路、主控供电电路和电源滤波电路，所述开关控制模块接所述主控模块的输出端，所述开关控制模块控制led灯驱动电源的开关，所述电子调光模块接所述主控模块的输出端，所述电子调光模块可对led灯进行调光，所述电能计量模块接所述主控模块的输出端，所述电能计量模块可以精确测量led驱动电源消耗的电能。
5.进一步的，所述芯片u7的1和10管脚接地，所述芯片u7的2管脚接3.3v电源，所述芯片u7的22管脚的第一引线经电阻r24接3.3v电源，第二引线经电阻c19接地，所述芯片u7的型号为skb501。
6.进一步的，所述指示灯电路包括发光二极管d2，所述发光二极管d2的阳极接3.3v电源，阴极经电阻r3接所述芯片u7的21管脚，所述串口电路包括接插件jp10，所述接插件jp10的1管脚的第一引线接3.3v电源，第二引线经并联电容c78和c79接地，所述接插件jp10的2管脚的第一引线接所述芯片u7的9管脚，第二引线经电容c76接地，第三引线经电阻r4接3.3v电源，所述接插件jp10的3管脚的第一引线接所述芯片u7的8管脚，第二引线经电容c75接地，第三引线经电阻r6接3.3v电源，所述调试接口电路包括接插件jp1，所述接插件jp1的1和2管脚分别接所述芯片u7的26和25管脚，所述接插件jp1的3管脚接地。
7.进一步的，所述acdc转换电路包括芯片u2，所述芯片u2的1和3管脚分别接工字电感t1的3和2管脚，电容cx2并联在所述芯片u2的1和3管脚之间，所述工字电感t1的1管脚经热敏电阻fuse1接220vac的火线，所述工字电感t1的4管脚接220vac的零线，电容cx1和压敏电阻mov3分别并联在所述工字电感t1的1和4管脚之间，所述芯片u2的5管脚经电容c6接所述芯片u2的7管脚，所述芯片u2的7管脚经电容c7接所述芯片u2的10管脚，所述芯片u2的10管脚的第一引线接地，第二引线经电容c1接所述芯片u2的12管脚，所述芯片u2的12管脚接电感l1的第一端，所述电感l1的第二端的第一引线接12v电源，第二引线经二极管d20接地，
电容c46、c2和c3并联设置在12v电源和地之间，所述芯片u2的型号为ls03
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15b12sr2s。
8.进一步的，所述主控供电电路包括芯片u11，所述芯片u11的4管脚的第一引线经电阻r38接地，第二引线经电阻r37接所述芯片u11的5管脚，所述芯片u11的5管脚的第一引线接12v电源，第二引线经并联电容c34和c35接地，所述芯片u11的3管脚经电阻r40接地，所述芯片u11的1管脚经电容c32接所述芯片u11的6管脚，所述芯片u11的6管脚接电感l5的第一端，所述电感l5的第二端的第一引线接3.3v电源，第二引线经并联的电容c36和电阻r39接所述芯片u11的3管脚，滤波电容c37和c38分别设置在3.3v电源和地之间，所述芯片u11的型号为sy8113，所述电源滤波电路中，3.3v电源经并联电容c12、c17和c16接地。
9.进一步的，所述开关控制模块包括继电器k1，所述继电器k1的3管脚接220vac的火线，1管脚接负载，二极管d4并联在所述继电器k1的4和5管脚之间，所述继电器k1的4管脚接三极管q1的集电极，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的基极的第一引线经电阻r8接地，第二引线经电阻r11接所述芯片u7的19管脚。
10.进一步的，所述电子调光模块包括光电耦合器u14、三极管q7、三极管q8、运放u16a、运放u16b和发光二极管led2，所述三极管q8的基极的第一引线经电阻r50接地，第二引线接所述芯片u7的18管脚，所述三极管q8的发射极接地，所述三极管q8的集电极的第一引线经电阻r51接12v电源，第二引线接所述光电耦合器u14的1管脚，所述光电耦合器u14的2管脚接地，所述光电耦合器u14的3管脚的第一引线经电感l9接地，第二引线接调光电源的负极，所述光电耦合器u14的4管脚的第一引线接所述调光电源的正极，第二引线接电阻r53的第一端，所述电阻r53的第二端接二极管d9的阴极，所述二极管d9的阳极接地，所述三极管q7的发射极接地，基极经电阻r54接所述光电耦合器u14的4管脚，所述三极管q7的集电极的第一引线接电阻r57的第一端，第二引线接电阻r55的第一端，所述电阻r55的第二端的第一引线经电阻r56接12v电源，第二引线接所述二极管d9的阴极，所述电阻r57的第二端接电阻r58的第一端，滤波电容c56设置在所述电阻r57的第二端和地之间，所述电阻r58的第二端接所述运放u16a的3管脚，滤波电容c57设置在所述电阻r58的第二端和地之间，所述运放u16a的2管脚的第一引线经电阻r60接地，第二引线经电阻r59接所述电阻r53的第二端，所述运放u16a的8管脚的第一引线经并联电容c42和c43接地，第二引线经电感l4接12v电源，所述运放u16a的4管脚接地，所述运放u16a的1管脚的第一引线经电阻r61接所述运放u16a的2管脚，第二引线经电阻r62接所述运放u16b的5管脚，所述运放u16b的6管脚经电阻r63接地，所述运放u16b的7管脚的第一引线经电阻r64接所述运放u16b的6管脚，第二引线接所述调光电源的正极，所述发光二极管led2的阳极接所述调光电源的正极，阴极经电阻r5接所述调光电源的负极，所述光电耦合器u14的型号为ps2701
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1，所述运放u16a和运放u16b的型号为lm358dt。
11.进一步的，所述电能计量模块包括电流传感器t2、电压传感器t3、芯片u1和mos管q9，所述电流传感器t2的1管脚的第一引线经电阻r30接地，第二引线经电阻r31接所述芯片u1的3管脚，所述电流传感器t2的2管脚的第一引线经电阻r28接地，第二引线经电阻r26接所述芯片u1的4管脚，电容c23设置在所述芯片u1的3和4管脚之间，电容c22设置在所述芯片u1的4管脚和地之间，电容c24设置在所述芯片u1的3管脚和地之间，所述电压传感器t3的3管脚的第一引线经电阻r35接地，第二引线经电阻r36接所述芯片u1的6管脚，所述电压传感器t3的4管脚的第一引线经电阻r33接地，第二引线经电阻r32接所述芯片u1的5管脚，电容
c28设置在所述芯片u1的5和6管脚之间，电容c27设置在所述芯片u1的5管脚和地之间，电容c29设置在所述芯片u1的6管脚和地之间，所述芯片u1的9、11、12和13管脚分别接所述芯片u7的7、6、5和4管脚，所述mos管q9的栅极的第一引线经电阻r75接地，第二引线接所述芯片u7的13管脚，所述mos管q9的源极经电感l18接3.3v电源，所述mos管q9的漏极的第一引线接所述芯片u1的1管脚，第二引线经电阻r27接所述芯片u1的10管脚，其中，电容c73和c21为滤波电容，所述电流传感器t2的型号为zmct103c，所述电压传感器t3的型号为zmpt107
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1，所述芯片u1的型号为bl0940。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：不仅可以控制led灯驱动电源的开关，也可以通过电子调光模块对驱动电源进行调节，从而调节led灯的亮度，主控模块具有蓝牙功能，可以与手机通讯，在手机app上实现对led灯的开关和亮度调节，电能计量模块可以精确测量led灯所消耗的电能。
附图说明
13.附图1为本发明主控模块的原理结构示意图；附图2为本发明acdc转换电路的原理结构示意图；附图3为本发明主控供电电路的原理结构示意图；附图4为本发明电源滤波电路的原理结构示意图；附图5为本发明开关控制模块的原理结构示意图；附图6为本发明电子调光模块的原理结构示意图；附图7为本发明电能计量模块的原理结构示意图。
具体实施方式
14.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
15.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
16.下面结合附图1
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7对本发明作以下详细地说明。实施例1，如图1
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7所示，提供一种带控制系统智能家居，包括：电源模块、主控模块、开关控制模块、电子调光模块和电能计量模块，所述主控模块包括芯片u7、指示灯电路、串口电路和调试接口电路，所述电源模块可为系统提供稳定的3.3v电源，所述电源模块包括acdc转换电路、主控供电电路和电源滤波电路，所述开关控制模块接所述主控模块的输出端，所述开关控制模块控制led灯驱动电源的开关，所述电子调光模块接所述主控模块的输出端，所述电子调光模块可对led灯进行调光，所述电能计量模块接所述主控模块的输出端，所述电能计量模块可以精确测量led驱动电源消耗的电能。
17.实施例2，如图1所示，所述芯片u7的1和10管脚接地，所述芯片u7的2管脚接3.3v电源，所述芯片u7的22管脚的第一引线经电阻r24接3.3v电源，第二引线经电阻c19接地，所述
芯片u7的型号为skb501；skb501是一款低功耗、长距离、高速率的蓝牙主控模块，具备主控加蓝牙通信的功能，片上自带2.4ghz微带天线，芯片u7可以与手机通讯，使用户在手机app上实现对系统的控制。
18.实施例3，如图1所示，所述指示灯电路包括发光二极管d2，所述发光二极管d2的阳极接3.3v电源，阴极经电阻r3接所述芯片u7的21管脚，所述串口电路包括接插件jp10，所述接插件jp10的1管脚的第一引线接3.3v电源，第二引线经并联电容c78和c79接地，所述接插件jp10的2管脚的第一引线接所述芯片u7的9管脚，第二引线经电容c76接地，第三引线经电阻r4接3.3v电源，所述接插件jp10的3管脚的第一引线接所述芯片u7的8管脚，第二引线经电容c75接地，第三引线经电阻r6接3.3v电源，所述调试接口电路包括接插件jp1，所述接插件jp1的1和2管脚分别接所述芯片u7的26和25管脚，所述接插件jp1的3管脚接地；指示灯可以指示主控模块的工作状态，通过串口电路，可以实现主控模块与上位机之间的通讯，通过调试接口电路模块，可以对芯片u7内程序进行仿真和调试。
19.实施例4，如图2所示，所述acdc转换电路包括芯片u2，所述芯片u2的1和3管脚分别接工字电感t1的3和2管脚，电容cx2并联在所述芯片u2的1和3管脚之间，所述工字电感t1的1管脚经热敏电阻fuse1接220vac的火线，所述工字电感t1的4管脚接220vac的零线，电容cx1和压敏电阻mov3分别并联在所述工字电感t1的1和4管脚之间，所述芯片u2的5管脚经电容c6接所述芯片u2的7管脚，所述芯片u2的7管脚经电容c7接所述芯片u2的10管脚，所述芯片u2的10管脚的第一引线接地，第二引线经电容c1接所述芯片u2的12管脚，所述芯片u2的12管脚接电感l1的第一端，所述电感l1的第二端的第一引线接12v电源，第二引线经二极管d20接地，电容c46、c2和c3并联设置在12v电源和地之间，所述芯片u2的型号为ls03
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15b12sr2s；acdc转换电路可将220v用电进行转换，输出12v电压，所述工字电感t1可有效稳定电流，过滤信号，热敏电阻fuse1和压敏电阻mov3对整个电路起到保护作用。
20.实施例5，如图3
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4所示，所述主控供电电路包括芯片u11，所述芯片u11的4管脚的第一引线经电阻r38接地，第二引线经电阻r37接所述芯片u11的5管脚，所述芯片u11的5管脚的第一引线接12v电源，第二引线经并联电容c34和c35接地，所述芯片u11的3管脚经电阻r40接地，所述芯片u11的1管脚经电容c32接所述芯片u11的6管脚，所述芯片u11的6管脚接电感l5的第一端，所述电感l5的第二端的第一引线接3.3v电源，第二引线经并联的电容c36和电阻r39接所述芯片u11的3管脚，滤波电容c37和c38分别设置在3.3v电源和地之间，所述芯片u11的型号为sy8113，所述电源滤波电路中，3.3v电源经并联电容c12、c17和c16接地；主控供电电路将12v输入转换为稳定的3.3v输出，供后级电路使用。
21.实施例6，如图5所示，所述开关控制模块包括继电器k1，所述继电器k1的3管脚接220vac的火线，1管脚接负载，二极管d4并联在所述继电器k1的4和5管脚之间，所述继电器k1的4管脚接三极管q1的集电极，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的基极的第一引线经电阻r8接地，第二引线经电阻r11接所述芯片u7的19管脚；继电器k1的触点的两侧分别连接220v的火线和led灯的驱动电源，主控模块发出控制信号，控制继电器k1的线圈的吸合状态，实现对led驱动电源进行开关。
22.实施例7，如图6所示，所述电子调光模块包括光电耦合器u14、三极管q7、三极管q8、运放u16a、运放u16b和发光二极管led2，所述三极管q8的基极的第一引线经电阻r50接地，第二引线接所述芯片u7的18管脚，所述三极管q8的发射极接地，所述三极管q8的集电极
的第一引线经电阻r51接12v电源，第二引线接所述光电耦合器u14的1管脚，所述光电耦合器u14的2管脚接地，所述光电耦合器u14的3管脚的第一引线经电感l9接地，第二引线接调光电源的负极，所述光电耦合器u14的4管脚的第一引线接所述调光电源的正极，第二引线接电阻r53的第一端，所述电阻r53的第二端接二极管d9的阴极，所述二极管d9的阳极接地，所述三极管q7的发射极接地，基极经电阻r54接所述光电耦合器u14的4管脚，所述三极管q7的集电极的第一引线接电阻r57的第一端，第二引线接电阻r55的第一端，所述电阻r55的第二端的第一引线经电阻r56接12v电源，第二引线接所述二极管d9的阴极，所述电阻r57的第二端接电阻r58的第一端，滤波电容c56设置在所述电阻r57的第二端和地之间，所述电阻r58的第二端接所述运放u16a的3管脚，滤波电容c57设置在所述电阻r58的第二端和地之间，所述运放u16a的2管脚的第一引线经电阻r60接地，第二引线经电阻r59接所述电阻r53的第二端，所述运放u16a的8管脚的第一引线经并联电容c42和c43接地，第二引线经电感l4接12v电源，所述运放u16a的4管脚接地，所述运放u16a的1管脚的第一引线经电阻r61接所述运放u16a的2管脚，第二引线经电阻r62接所述运放u16b的5管脚，所述运放u16b的6管脚经电阻r63接地，所述运放u16b的7管脚的第一引线经电阻r64接所述运放u16b的6管脚，第二引线接所述调光电源的正极，所述发光二极管led2的阳极接所述调光电源的正极，阴极经电阻r5接所述调光电源的负极，所述光电耦合器u14的型号为ps2701
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1，所述运放u16a和运放u16b的型号为lm358dt；芯片u7发出pwm信号经过电路隔离、滤波和放大后变成0
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10v可调电压，0
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10v电压可以对led灯进行调光，具体调光方式为：用0
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10v电压控制0
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10v调光电源，例如调光电源sy
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ahv100
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24，调光电源输入接220v驱动电源，输出端接led灯，随着0
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10v电压的改变，会控制调光电源的输出电流，led灯发光亮度就会随电流的大小而变化。
23.实施例8，如图7所示，所述电能计量模块包括电流传感器t2、电压传感器t3、芯片u1和mos管q9，所述电流传感器t2的1管脚的第一引线经电阻r30接地，第二引线经电阻r31接所述芯片u1的3管脚，所述电流传感器t2的2管脚的第一引线经电阻r28接地，第二引线经电阻r26接所述芯片u1的4管脚，电容c23设置在所述芯片u1的3和4管脚之间，电容c22设置在所述芯片u1的4管脚和地之间，电容c24设置在所述芯片u1的3管脚和地之间，所述电压传感器t3的3管脚的第一引线经电阻r35接地，第二引线经电阻r36接所述芯片u1的6管脚，所述电压传感器t3的4管脚的第一引线经电阻r33接地，第二引线经电阻r32接所述芯片u1的5管脚，电容c28设置在所述芯片u1的5和6管脚之间，电容c27设置在所述芯片u1的5管脚和地之间，电容c29设置在所述芯片u1的6管脚和地之间，所述芯片u1的9、11、12和13管脚分别接所述芯片u7的7、6、5和4管脚，所述mos管q9的栅极的第一引线经电阻r75接地，第二引线接所述芯片u7的13管脚，所述mos管q9的源极经电感l18接3.3v电源，所述mos管q9的漏极的第一引线接所述芯片u1的1管脚，第二引线经电阻r27接所述芯片u1的10管脚，其中，电容c73和c21为滤波电容，所述电流传感器t2的型号为zmct103c，所述电压传感器t3的型号为zmpt107
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1，所述芯片u1的型号为bl0940；电流传感器t2和电压传感器t3检测通过led灯的电流和led灯两端的电压，芯片u1接收电流传感器t2和电压传感器t3输出端信号，bl0940是一颗内置时钟免校准电能计量芯片，可以精确测量led驱动电源消耗的电能，并将数据传送至主控模块。
24.本发明的工作原理：1.开光led灯时，主控模块通过蓝牙接收手机app发出的控制信息，发出信号，控制
开关控制模块中继电器k1的吸合状态，从而对led驱动电源进行开关。
25.2.需要调节led灯的亮度时，主控模块通过蓝牙接收手机app发出的控制信息，输出pwm信号，经过电子调光模块的滤波和放大后，转化为0
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10v的电压信号对led驱动电源进行调节，实现对led灯亮度的调节。
26.3.电能计量模块中，芯片u1通过电流传感器t2和电压传感器t3检测通过led灯的电流和led灯两端的电压，从而可以精确得到led驱动电源消耗的电能，并将数据传送至主控模块，主控模块通过蓝牙与手机通讯，使用户可以在手机app上查看led灯所消耗的电能。
27.需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。