無線供電智能臺燈

李燕獻 陳時東 張金慧 陸姿瓊 石麗萍 楊桂靜

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

【關(guān)鍵字】無線供電；Wifi控制；語音播放

中圖分類號： U469.72 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 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線能量傳輸方式來驅(qū)動電器。目前無線供電技術(shù)在臺燈上的應(yīng)用在我國還處于發(fā)展起步階段，也隨著生活水平的不斷提高，人們對家用式臺燈的功能的追求不再止步于照明，臺燈的智能化和多功能更是人們選擇的標(biāo)準。我們通過調(diào)查與研究，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)臺燈線路結(jié)構(gòu)固定，功能單一，我們決定設(shè)計一款無線供電智能臺燈，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，達到智能控制臺燈的目的，提高家居智能化控制，符合了人們和市場的需求。

1 系統(tǒng)的整體設(shè)計方案

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

2 硬件設(shè)計

本系統(tǒng)主要由無線供電、穩(wěn)壓電源、Wifi、語音、觸摸開關(guān)、STM32單片機等模塊構(gòu)成。

2.1 移動電源

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

2.2 無線供電模塊

無線充電是指利用電磁波感應(yīng)原理進行充電的設(shè)備，原理類似于變壓器。在發(fā)送和接收端各有一個線圈，發(fā)送端線圈連接有線電源產(chǎn)生電磁信號，接收端線圈感應(yīng)發(fā)送端的電磁信號從而產(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，語音模塊，臺燈模式切換等工作。

3 軟件設(shè)計

程序用C語言編寫，主程序結(jié)構(gòu)流程如圖4所示。

4 結(jié)語

從理論到實際設(shè)計與制作，作品達到的效果較好。在有電且有Wifi的前提下，臺燈具有以下功能：音樂播放，臺燈模式切換，可以給手機等USB接口的電子產(chǎn)品充電。

本作品以無線供電為基礎(chǔ)，通過Wifi控制音樂播放，臺燈的開關(guān)及模式等多種功能的實現(xiàn)，讓人們對臺燈有一個全新的認識，臺燈的簡單與智能也很符合人們對智能家居的要求，因此，本作品應(yīng)用前景廣泛，市場空間大，具有很大的推廣價值。

【參考文獻】

[1]張進，顧萬龍，白文樂.一種集成型單片機控制信號處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[A].2011年.

[2]全國電子信息技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C].2011.

[3]鄧亞峰著.無線供電技術(shù)[M].冶金工業(yè)出版社，2013.

[4]William Stallings著、何軍等譯.無線通信與網(wǎng)絡(luò)（第2版）[M].清華大學(xué)出版社，2005.