李燕獻(xiàn) 陳時(shí)東 張金慧 陸姿瓊 石麗萍 楊桂靜

【摘 要】隨著無(wú)線技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，現(xiàn)今市場(chǎng)上也出現(xiàn)了很多無(wú)線供電的電子產(chǎn)品，比如臺(tái)燈。隨著人工智能的不斷發(fā)展，人們對(duì)家用式臺(tái)燈的功能的要求不再止步于照明單一的功能，臺(tái)燈的智能化和多功能更是人們選擇的標(biāo)準(zhǔn)。我們通過(guò)在已有臺(tái)燈的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并制造了一款在無(wú)線供電提供整個(gè)系統(tǒng)電源的前提下具有Wifi聯(lián)網(wǎng)控制和語(yǔ)音播放等多功能于一體的臺(tái)燈。本作品以單片機(jī)STM32為主控板，設(shè)計(jì)并制作了一款基于無(wú)線供電的智能臺(tái)燈。整個(gè)系統(tǒng)主要由無(wú)線充電模塊供電到各個(gè)功能模塊，通過(guò)Wifi模塊來(lái)控制各個(gè)模塊功能的使用。本作品以無(wú)線供電為基礎(chǔ)，單片機(jī)為系統(tǒng)主體，實(shí)現(xiàn)臺(tái)燈的智能化。

【關(guān)鍵字】無(wú)線供電；Wifi控制；語(yǔ)音播放

中圖分類號(hào)： U469.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）20-0055-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.021

【Abstract】With the development and application of wireless technology， there are also many wireless power electronic products on the market， such as desk lamp. With the continuous development of artificial intelligence， people's demand for the function of domestic desk lamp is no longer limited to the single function of lighting. The intelligence and multifunction of desk lamp is the standard that people choose. We passed on the basis of the existing desk lamp design and made a in the wireless power supply to provide power supply under the premise of the whole system has the multi-function such as wifi network control and voice broadcast in one of the lamp. This work takes MCU STM32 as the main control board， and designs and makes an intelligent lamp based on wireless power supply. The whole system is mainly powered by wireless charging module to each functional module， and the use of each module function is controlled by wifi module. This work is based on wireless power supply and MCU as the main body of the system to realize the intelligence of the lamp.

【Key words】Wireless power supply； Wifi control； Voice broadcast

0 引言

無(wú)線供電技術(shù)是一種新的供電方式技術(shù)，它的原理是使用非輻射性的無(wú)線能量傳輸方式來(lái)驅(qū)動(dòng)電器。目前無(wú)線供電技術(shù)在臺(tái)燈上的應(yīng)用在我國(guó)還處于發(fā)展起步階段，也隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)家用式臺(tái)燈的功能的追求不再止步于照明，臺(tái)燈的智能化和多功能更是人們選擇的標(biāo)準(zhǔn)。我們通過(guò)調(diào)查與研究，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)臺(tái)燈線路結(jié)構(gòu)固定，功能單一，我們決定設(shè)計(jì)一款無(wú)線供電智能臺(tái)燈，可減少混亂如麻的電線，更添加了Wifi控制等功能，結(jié)合現(xiàn)代數(shù)碼產(chǎn)品，達(dá)到智能控制臺(tái)燈的目的，提高家居智能化控制，符合了人們和市場(chǎng)的需求。

1 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案

本作品是在已有臺(tái)燈的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并制造了一款在無(wú)線供電提供整個(gè)系統(tǒng)電源的前提下具有Wifi聯(lián)網(wǎng)控制和語(yǔ)音播放等多功能于一體的臺(tái)燈。電源通過(guò)無(wú)線發(fā)射圈發(fā)送，到無(wú)線接收端接收，至此把電源供給每一個(gè)模塊使用。系統(tǒng)中有移動(dòng)電源，可將從無(wú)線接收端接收到的穩(wěn)壓電源存儲(chǔ)，以防沒(méi)有電的情況下能保證臺(tái)燈繼續(xù)工作一段時(shí)間。通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制各個(gè)模塊的功能實(shí)現(xiàn)。整體結(jié)構(gòu)框圖如1所示。

2 硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)主要由無(wú)線供電、穩(wěn)壓電源、Wifi、語(yǔ)音、觸摸開(kāi)關(guān)、STM32單片機(jī)等模塊構(gòu)成。

2.1 移動(dòng)電源

移動(dòng)電源是由市電通過(guò)整流濾波穩(wěn)壓后得到的+5V電壓，從而供給各個(gè)模塊工作。

2.2 無(wú)線供電模塊

無(wú)線充電是指利用電磁波感應(yīng)原理進(jìn)行充電的設(shè)備，原理類似于變壓器。在發(fā)送和接收端各有一個(gè)線圈，發(fā)送端線圈連接有線電源產(chǎn)生電磁信號(hào)，接收端線圈感應(yīng)發(fā)送端的電磁信號(hào)從而產(chǎn)生電流給電池充電。發(fā)射器是mico USB接口，需要接5V電源適配器和mico USB線，可以發(fā)射能量給接收器。接收器與發(fā)射器近距離接觸時(shí)就可以得到能量，然后供給用電器使用。用bq500211芯片控制，如圖3所示。

2.3 主控系統(tǒng)

各模塊的主控中心由STM32芯片組成，控制著Wifi模塊，語(yǔ)音模塊，臺(tái)燈模式切換等工作。

3 軟件設(shè)計(jì)

程序用C語(yǔ)言編寫(xiě)，主程序結(jié)構(gòu)流程如圖4所示。

4 結(jié)語(yǔ)

從理論到實(shí)際設(shè)計(jì)與制作，作品達(dá)到的效果較好。在有電且有Wifi的前提下，臺(tái)燈具有以下功能：音樂(lè)播放，臺(tái)燈模式切換，可以給手機(jī)等USB接口的電子產(chǎn)品充電。

本作品以無(wú)線供電為基礎(chǔ)，通過(guò)Wifi控制音樂(lè)播放，臺(tái)燈的開(kāi)關(guān)及模式等多種功能的實(shí)現(xiàn)，讓人們對(duì)臺(tái)燈有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，臺(tái)燈的簡(jiǎn)單與智能也很符合人們對(duì)智能家居的要求，因此，本作品應(yīng)用前景廣泛，市場(chǎng)空間大，具有很大的推廣價(jià)值。

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