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《基于磁懸浮智能控制燈具電路設(shè)計研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于磁懸浮智能控制燈具電路設(shè)計研究陳文琛繆文南林庭彬曾鈺森華南理工大學(xué)廣州學(xué)院摘要：基于磁懸浮控制的智能燈是一款集科技性和實用性的物聯(lián)網(wǎng)智能燈具。木文從智能燈研宄意義出發(fā)，研宄了基于磁懸浮無線供電智能燈的硬件總方案設(shè)計及電路圖，并對電路圖工作原理進行/講解，分析丫該裨能燈的穩(wěn)定性、實用性和功輝等指標，最后就全文進行總結(jié)。關(guān)鍵詞：智能燈;無線供電;礆懸浮;物聯(lián)網(wǎng);作者簡介：陳文琛（1996--），男，本科，研究方向：嵌入式技術(shù)。作者簡介：繆文南（1985--），男，實驗師，碩士，研宂方向：嵌入式技術(shù)?；穑?017年“攀登計
2、劃”廣東古大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專項資金項目（pdjh2017b0966）ResearchoncircuitdesignofintelligentcontrollampbasedonmagneticsuspensionChenWenchenMiaoWennanLinTingbinCengYusenGuangzhoucollege，SouthUniversityofTechnology;Abstract：Theintelligentlampbasedonmagneticsuspensioncontrolisascientific
3、andpracticalintelligentlampforInternetofthingsThisarticlefromtheintelligentlightresearchmeaning,researchanddesignofmagneticcircuitofwirelesspowersupplyintelligentlamphardwareschemebasedonthegraph,andthecircuitworkingprinciplewereexplained,analyzedthestability,inte
4、lligentlightutilityandpowerconsumption,finallysummarizesup.Keyword：smartlight;wirelesspowersupply;magneticsuspension;Internetofthings;0引言傳統(tǒng)的照明燈具僅提供照明，功能單一，能耗大，照明范圍小，壽命短等缺點。但在現(xiàn)代的生活中，傳統(tǒng)單一功能燈具已經(jīng)滿足不了人們的生活要求。智能燈具,作為智能家具的一個分支逐步成為主流，智能燈不僅發(fā)揮照明功能，還能發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)控制的優(yōu)勢。如增加音樂播放、亮度調(diào)節(jié)，
5、燈顏色變化、人機交互等功能，逐步改變我們的日常生活方式。本文就從實際生活需求出發(fā)，采用了磁懸浮技術(shù)、無線供電技術(shù)，結(jié)合藍牙無線控制，設(shè)計一款集科技與藝術(shù)相結(jié)合的智能燈具。1系統(tǒng)電路總體方案設(shè)計棊于磁懸浮智能控制燈具集磁懸浮技術(shù)與無線供電技術(shù)于一體的家用照明、裝飾的工藝燈。該智能燈的磁懸浮技術(shù)利用“同性相斥，異性相吸”的工作原理，將懸浮燈罩的托盤懸空漂浮在空中并自轉(zhuǎn);無線供電技術(shù)利用電磁耦合方式向接收線圈發(fā)射能量，收線圈接收到能量后講電源進行整流、濾波、穩(wěn)壓等方式轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的5V直流電，供給燈罩電路工作。無線控制采用了手機為
6、終端，通過藍牙進行控制智能燈的各種功能及RGB發(fā)光二極管顏色。因此該智能燈形成丫以STC12為主控芯片，手機力操控終端，無線控制技術(shù)、無線供電技術(shù)、磁懸浮技術(shù)、RGB燈技術(shù)為基礎(chǔ)的電路系統(tǒng)，如圖1所示。2主要電路設(shè)計2.1智能燈控制系統(tǒng)電路設(shè)計智能燈上下部分的控制電路的芯片為單片機STC12C5A60S2,其單片機最小系統(tǒng)電路原理圖如圖2所示，該電路由晶振電路、復(fù)位電路兩部分組成。晶振采用11.0592Mhz的晶振，電容采用3Opf的獨石電容，組成晶振電路。圖1系統(tǒng)總體硬件框圖下載原圖圖2控制電路原理圖下載原圖圖3磁懸浮驅(qū)
7、動電路圖下載原圖2.2磁懸浮驅(qū)動電路的設(shè)計磁懸浮電路由兩塊永久性磁鐵加上磁懸浮驅(qū)動電路組成。通過霍爾傳感器調(diào)節(jié)電磁場磁場分布，調(diào)節(jié)兩塊永久性磁鐵懸浮的位置，使永久性磁鐵達到平衡的狀態(tài)。如圖3所示，該電路為左右對稱電路，最左邊和最右邊的是線圈（LI、L2）,中間是兩個3端口的霍爾傳感器3503（輸出線形量），當霍爾傳感器感受磁鐵磁性吋，輸出信號量分別供給LM324相比較，將磁鐵穩(wěn)定在空中。空中磁鐵的輕微擾動將導(dǎo)致空間磁場變化，霍爾元件3503把感應(yīng)物理量成線性電位信號進行反饋，讓上下磁鐵保持穩(wěn)定。其中電阻R6使運放輸出直流偏
8、壓，防止三極管工作在截至區(qū)，兩級運放間RC濾波器主要功能濾除紋波讓線圈的磁場更加平穩(wěn)。2.3無線供電電路的設(shè)計無線供電電路由發(fā)射部分和接收部分組成。無線供電部分傳遞能量由電磁耦合的方式傳遞能量，其屮接收線圈和發(fā)射線圈距離約為3cm。燈罩上方的電路通過整流、濾波等方式，最終輸出5V直流電源，驅(qū)動單個3WR
