一种具有环境质量与学习状态监测功能的LED台灯制造技术

本发明专利技术公开提供了一种具有环境质量与学习状态监测功能的LED台灯，它由处理器模块以及与处理器模块相连的电源模块、语音交互控制模块、粉尘颗粒检测模块、有害气体检测模块、LED照明模块、温湿度检测模块、LCD显示模块、FLASH闪存模块、时钟模块和蓝牙通讯模块组成。本发明专利技术除了实现一般性的照明应用外，还提供了实时化的室内空气质量监测显示，以及用户语音交互控制和学习状态监测提醒功能。

LED desk lamp with environmental quality and learning status monitoring function

The invention discloses a LED lamp has the quality of the environment and learning state monitoring function, which comprises a processor module and the power module, the processor module is connected with the voice interactive control module, detection module, dust particles and harmful gas detection module, LED lighting module, temperature and humidity detection module, LCD display module, FLASH module, flash the clock module and Bluetooth communication module. In addition to realizing general lighting application, the invention also provides real-time indoor air quality monitoring and display, as well as user voice interactive control and learning condition monitoring reminding function.

【技术实现步骤摘要】
一种具有环境质量与学习状态监测功能的LED台灯
本专利技术公开了一种具有环境质量与学习状态监测功能的LED台灯，属于生活领域。
技术介绍
科技部于2012推出“十城万盏”示范城市计划，提出到2015年，半导体产值规模达到5000亿元。LED作为新一代的绿色照明光源，是继电阻发光光源、电弧和气体发光光源、荧光粉发光光源之后的第四代新型光源。LED技术在照明领域的应用已经引发了一场新的照明
的革命。LED商业化照明已经得到大范围的推广，现在已经有市场上已经有许许多多的各种上LED灯具，在国内许多家庭用户得到了普遍应用，尤其是在家用台灯领域，已经基本被LED照明技术取代。家用式台灯虽然已经诸多采用LED照明技术，但是这些LED家用台灯依然与传统台灯并根本上照明区别，依然有着功能结构单一，照明控制方式老套的缺点。随着智能家居概念的推广，目前市场上功能结构单一的这些LED家用台灯已经不能满足用户需要。因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种具有改良结构的LED台灯，以克服现有技术中的缺陷。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种具有环境质量与学习状态监测功能的LED台灯。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种具有环境质量与学习状态监测功能的LED台灯，包括处理器模块、电源模块、语音交互控制模块、LED照明模块、粉尘颗粒检测模块、有害气体检测模块、温湿度检测模块、LCD显示模块、FLASH闪存模块、时钟模块和蓝牙通讯模块；所述处理器模块由电阻R23、3个电容C34、C35、C41、排针P2、晶振Y2、处理器U4组成；所述的语音交互控制模块由4个电阻R6、R7、R11、R15、14个电容C13-C20与C26-C29、晶振Y1、扬声器SPK1、麦克风MK1、语音识别芯片U5组成，与FLASH闪存模块均通过串行SPI接口连接处理器模块；所述粉尘颗粒检测模块由电阻R3、电容C8、三极管Q1、2个粉尘传感器U1和U2组成，通过GPIO与定时器接口连接处理器；所述有害气体检测模块通过ADC接口连接处理器；所述温湿度检测模块与LED照明模块均通过专用串行同步通信接口连接处理器，LED照明模块由6个电阻R1-R6、9个LED灯珠D1-D9、驱动芯片U1组成；所述LCD显示模块由显示屏LCD组成，通过并行FSMC与SPI接口连接处理器；所述时钟模块通过IIC接口连接处理器，由2个电阻R24-R25、电容C40、电池BT1、时钟芯片U8组成；所述蓝牙模块由2个电阻R4-R5、电容C12、2个二极管D1-D2、蓝牙模块U3组成，通过通用USART串行接口连接处理器。本专利技术的一种具有环境质量与学习状态监测功能的LED台灯还设置为：所述系统电源模块由接插件CN1、4个电容C36、C38、C43-C44、二极管D5、电感L5、2个稳压芯片U7和U9组成。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的一种具有环境质量与学习状态监测功能的LED台灯，设置有语音交互控制模块、粉尘颗粒检测模块、有害气体检测模块、LED照明模块、温湿度检测模块、LCD显示模块、FLASH闪存模块、时钟模块和蓝牙通讯模块等，实现家用式台灯的多功能化语音交互控制功能，大大增强了家用式台灯的实用性功能与人性化交互控制功能；实时的用户注意力监测功能，为用户培养学习主观能动性提供更为友好的帮助。附图说明图1是本专利技术的系统模块结构示意图，图2是系统处理器模块电路图，图3是系统语音交互控制模块电路图，图4是系统粉尘颗粒检测模块电路图，图5是系统LED照明模块电路图，图6是系统LCD显示模块电路图，图7是系统电源模块电路图，图8是系统时钟模块电路图，图9是系统蓝牙模块电路图。具体实施方式如图1所示，本专利技术一种环境质量与学习状态监测家用式LED台灯，包括：处理器模块、电源模块、语音交互模块、LED模块、粉尘颗粒检测模块、有害气体检测模块、温湿度检测模块、LCD显示模块、FLASH闪存模块、时钟模块和蓝牙通讯模块；所述的语音交互控制模块与FLASH闪存模块均通过串行SPI接口连接处理器模块，粉尘颗粒检测模块通过GPIO与定时器接口连接处理器，有害气体检测模块通过ADC接口连接处理器，温湿度检测模块与LED照明模块均通过专用串行同步通信接口连接处理器，LCD显示模块通过并行FSMC与SPI接口连接处理器，时钟模块通过IIC接口连接处理器，蓝牙模块通过通用USART串行接口连接处理器。如图2所示，所述处理器模块由电阻R23、3个电容C34、C35、C41、排针P2、晶振Y2、处理器U4组成；电阻R23的一端与电容C41一端连接后接入处理器U4的复位管脚（管脚14），电容C34一端与晶振Y2一端连接后与处理器U4的时钟输入管脚（管脚12）相连，电容C35一端与晶振Y2另一端连接后与处理器U4的时钟输出管脚（管脚13）相连，排针P2的第二管脚与处理器U4的烧写时钟管脚（管脚76）相连，排针P2的第四管脚与烧写数据管脚（管脚72）相连，电阻R23的另一端，排针P2的第一管脚，处理器U4的电源管脚均接3.3V电源，电容C34的另一端，电容C35的另一端，电容C41的另一端，排针P2的第三管脚，处理器U4的接地管脚均接地。处理器U4实现了对整个系统的控制和处理，可以采用意法半导体公司Crotex-M3内核的STM32处理器，但不限于此。如图3所示，所述语音交互控制模块由4个电阻R6、R7、R11、R15、14个电容C13-C20与C26-C29、晶振Y1、扬声器SPK1、麦克风MK1、语音识别芯片U5组成；电阻R6的一端以及电容C15与C16并联后的一端均接芯片U5的偏置管脚（管脚12），电容C13的一端接芯片U5的麦克管脚（管脚9），C13的另一端与R6另一端相连后接入麦克风MK1的第一管脚，电容C14的一端接芯片U5的麦克检测管脚（管脚10），C14的另一端与R7的一端相连后接入麦克风MK1的第二管脚，扬声器的正负管脚分别与芯片U5的扬声器正负管脚相连，电容C20与C18并联后一端接芯片U5的参考电压管脚（管脚18），电容C19与电阻R15并联后的一端接芯片U5的调整管脚EQ3（管脚22），C19与R15并联后另一端分别与芯片U5的调整管脚EQ2（管脚21）以及电阻R11一端相连，电容C17的一端与芯片U5的调整管脚EQ1（管脚20）相连，C17另一端与R11另一端相连，晶振Y1的时钟输出管脚（管脚3）与芯片U5的时钟输入管脚（管脚31）相连，语音识别芯片U5的SPI读写控制管脚分别与处理器U4的SPI读写控制管脚相连，电容C26-C29的一端，语音识别芯片U5的电源管脚，晶振Y1的电源管脚分别接3.3V电源，电容C26-C29与C15-C16的另一端，电阻R7另一端，语音识别芯片U5的接地管脚，晶振Y1的接地管脚分别接地。语音识别芯片U5实现对语音信号的识别处理功能，可以采用LD3320语音识别芯片，但不限于此。如图4所示，所述粉尘颗粒检测模块由电阻R3、电容C8、三极管Q1、2个粉尘传感器U1和U2组成；电阻R3的一端接三极管Q1的基极管脚（管脚1），电阻R3的另一端接处理器U4的GPIO管脚（管脚24），三极管Q1的集电极管脚（管脚2）接粉尘传感器U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有环境质量与学习状态监测功能的LED台灯，其特征在于，包括处理器模块、电源模块、语音交互控制模块、LED照明模块、粉尘颗粒检测模块、有害气体检测模块、温湿度检测模块、LCD显示模块、FLASH闪存模块、时钟模块和蓝牙通讯模块；所述处理器模块由电阻R23、3个电容C34、C35、C41、排针P2、晶振Y2、处理器U4组成；所述的语音交互控制模块由4个电阻R6、R7、R11、R15、14个电容C13‑C20与C26‑C29、晶振Y1、扬声器SPK1、麦克风MK1、语音识别芯片U5组成，与FLASH闪存模块均通过串行SPI接口连接处理器模块；所述粉尘颗粒检测模块由电阻R3、电容C8、三极管Q1、2个粉尘传感器U1和U2组成，通过GPIO与定时器接口连接处理器；所述有害气体检测模块通过ADC接口连接处理器；所述温湿度检测模块与LED照明模块均通过专用串行同步通信接口连接处理器，LED照明模块由6个电阻R1‑R6、9个LED灯珠D1‑D9、驱动芯片U1组成；所述LCD显示模块由显示屏LCD组成，通过并行FSMC与SPI接口连接处理器；所述时钟模块通过IIC接口连接处理器，由2个电阻R24‑R25、电容C40、电池BT1、时钟芯片U8组成；所述蓝牙模块由2个电阻R4‑R5、电容C12、2个二极管D1‑D2、蓝牙模块U3组成，通过通用USART串行接口连接处理器。...

【技术特征摘要】
1.一种具有环境质量与学习状态监测功能的LED台灯，其特征在于，包括处理器模块、电源模块、语音交互控制模块、LED照明模块、粉尘颗粒检测模块、有害气体检测模块、温湿度检测模块、LCD显示模块、FLASH闪存模块、时钟模块和蓝牙通讯模块；所述处理器模块由电阻R23、3个电容C34、C35、C41、排针P2、晶振Y2、处理器U4组成；所述的语音交互控制模块由4个电阻R6、R7、R11、R15、14个电容C13-C20与C26-C29、晶振Y1、扬声器SPK1、麦克风MK1、语音识别芯片U5组成，与FLASH闪存模块均通过串行SPI接口连接处理器模块；所述粉尘颗粒检测模块由电阻R3、电容C8、三极管Q1、2个粉尘传感器U1和U2组成，通过GPIO与定时器接口连接处理器；所述有害气体检测模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸿飞，
申请(专利权)人：绍兴市柯桥区柯桥中学，
类型：发明
国别省市：浙江,33