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智能镜子灯方案实施详解_NG·28(中国)南宫网站
发布时间:2024-04-25 10:07:34

  相比功能单一,外观简单的传统浴室镜。智能浴室镜作为智能卫浴产品之一,以其越来越多的功能和科技感满满的颜值,成为大众追捧的对象,通过各网购平台发表的销售数据,可见一斑。今天我们来盘点智能浴室镜在技术上和功能开发上的创新。下图示意智能镜各功能模块:

  智能镜子灯,触摸开关是标配。再配上指示灯,更具美观和科技感。目前市面市面上的触摸开关多数采用电容式触摸按键,手摸感应的玻璃介质厚度可达6mm。通过灵敏度电容调节,可以满足不同厚度的镜子灯的使用需求的。

  镜子灯常见的触摸控制功能有:ON/OFF电源键;色温调节按键;亮度调节按键;除雾开关按键;蓝牙连接按键等。

  镜子灯led照明装置最常用的规格是12V和24V两种电压的灯带,12V的是3串多路并联结构,24V的是6串多路并联结构。下图是12V的RGB灯条原理图示例。

  这种防雾镜的原理是:在镜子后贴一层复合电阻丝的可加热薄膜,在需要加热时,打开加热开关,贴在镜子后面的加热丝开始工作,玻璃的温度上升,凝结在镜子表面的水汽蒸发掉,镜子又变得光亮可鉴了!

  电加热除雾效果较好,电子加热膜具有很好的安全、耐用、节能和可加工性已经广泛应用于镜子除雾应用上。

  智能镜子的核心功能主要是代表它具有科技感,其它的一些辅助性功能都是增加品牌附加值和竞争力的。所以目前市面上的智能镜都有智能感应模块选装。

  智能镜子能够实现雷达感应控制、语音控制、触摸控制、手势控制等多为多种控制方式并存,为智能镜子带来了更多的功能可能性以及操作便捷性。ng28(中国)网站如下详细介绍一下最常见的几个智能感应模式。

  PIR模块是基于被动式人体红外线技术的数字智能自动控制产品, 灵敏度高,可靠性强。

  它组成部分主要有外壳、滤光片、热释电元件(感应敏感元)、场效应管FET,电容等。其中,滤光片设置在窗口处,组成红外线通过的窗口。滤光片对太阳光和荧光灯光的短波长(约5um以下)可以很好滤除。热释电元件(感应敏感元)感应元将波长在8-12um之间的红外信号的微弱变化转变为电信号,ng28(中国)网站为了只对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅耳镜片,使环境的干扰受到明显的抑制作用。

  PIR模块能检测人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出,其触发模式一般分为:不可重复触发方式与可重复触发方式。

  不可重复触发方式:即感应输出高电平后,延时时间一结束,输出将自动从高电平变为低电平。

  可重复触发方式: 即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围内活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。

  智能镜子灯基于实际的用户需求,大部分选择可重复触发方式的PIR模块,只要MCU检测到PIR模块输出有效电平,对应的开启镜子灯LED工作。

  优点:PIR模块本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。价格低廉。

  缺点:容易受各种热源、光源干扰;被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。易受射频辐射的干扰。环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。

  雷达模组集成雷达收发,中频电路及MCU处理等,外围搭配天线和少量外围电路即构成雷达传感器,它可嵌入智能镜产品内,从而实现人体目标的实时感应探测。

  雷达感应的原理其实就是多普勒原理,它通过雷达模块发射高频电磁波,如果微波探测到感应范围内的物体微小移动,微波变化信号经过雷达模组内部运放电路信号放大并且中频电路数字处理后输出有效的高电平或者低电平。镜子灯主控MCU检测到雷达传感器的有效输出电平,对应控制镜子灯的LED灯开和灭。

  相对被动红外传感器需要大量移动才能触发,雷达感应就要灵敏的多。它可以检测到更细微,更细微的动作,例如手指手势,呼吸,刷牙甚至鼻子的抽搐。与当前的PIR传感器技术不同,雷达传感器也不易结露和积水,减少了所需的清洁和保养量。

  手扫开关是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。常见的处理是接收到有效的反射型号,手扫开关输出低电平信号,如果没有接收到红外反射,则默认输出高电平信号。在智能镜子中,主控MCU接收到手扫开关的有效电平输出的时候,对应的控制LED灯点亮。

  手扫开关的最常见就是采用红外对管方案,其原理如下图参考。不过由于红外易受可见光比如太阳光的干扰,造成实际手势感应效果差,感应的距离也比较短,可靠性不高。

  为了提高红外对管感应的抗干扰能力,通常采用音调解码器对红外反射信号进行有效过滤,处理后的有效电平再发送到主控MCU进行处理。

  其原理是这样的:音调解码器的输入信号的频率在其设定频率范围内,输出低电平,如果输入的是其他范围的频率,音调解码器则输出高电平。

  以音调解码器LM567为例说明:主控MCU驱动红外发射管工作的频率设定为2.2KHZ,则对LM567的外围RC参数进行设置,使得LM567的过滤中心频率设置为2.2KHZ附近。当发射的红外信号被挥手反射回来,首先通过LM567音调解码器处理,然后OUT输出低电平。主控MCU检测到低电平则认为有挥手动作。否则OUT输出高电平,MCU接收到高电平判断出无挥手反馈。

  音调解码器输出OUT低电平的持续时间不同,可以做长按键,短按键功能区分。对应的MCU也可以进行长短按键功能处理。

  绝大部分的智能镜可以扩展蓝牙智能连接,其中蓝牙连接后就化身一个无线蓝牙音响。蓝牙连接到手机设备,就可以音乐播放,也可以边冼澡边听歌,还可以接听电话。

  一个简单的蓝牙智能音箱基础包括:电源,扬声器,箱体。具体包括:数据同步接收模块(包含EPROM),数字模拟转换模块(D/A),功放模块(前置运放+后级功放)。

  普通便携式蓝牙智能音箱是通过3.5mm音频插头直接获得音频信号源,然后通过内部放大电路对音频信号进行放大处理再推动扬声器发声。现在把蓝牙耳机的音频输出端并联在便携式音箱的3.5mm音频插头上,这样手机便可通过蓝牙将音频信息发送至蓝牙耳机,音箱便可放大由蓝牙耳机发出的音频信号,达到扩音的目的。

  智能浴室镜有时间和温度,湿度的实时显示,刷牙洗脸的状况下就可以看到。平时彩妆的状况下就可以很好的掌握好時间,无须担忧忘记时间而晚到。温度功能也十分功能强大,由温度管理决策今日的穿衣打扮。湿度信息也可以提供化妆环境参考。

  时间管理模块的工作原理:时间模块的工作基于MCU自身计算器的工作,MCU通过万年历时钟的程序,将日期时间动态的在数码管或者LCD屏上动态的显示出来。时间计算的精度与选择的晶振频率有关。一般来说外部有源晶振比MCU的内部晶振时钟精度要高。追求高精度的时间显示通常采用外部晶振工作。为了更准确的时间日期显示,也可以采用专用时钟芯片来处理时间,或者采用联网采用云服务器时钟校对。

  温度湿度管理模块的工作原理:温湿度实时显示通常采用以温湿度一体式的探头的温湿度传感器作为测温元件,将温度和湿度信号采集出来,经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后,转换成与温度和湿度成线性关系的电流信号或电压信号输出给MCU,MCU处理数据后在数码管或者LCD上动态实时显示温湿度数据。

  目前市面上上增配的放大镜功能,基本都是物理放大镜,放到倍数为3-10倍不等。电子放大镜由于电子设计复杂,成本高,几乎没有使用在卫浴镜上面的。

  与放大镜配合使用的电子部分,通常是有一个灯带背光的,这个灯带通常与整个镜子灯连为一体,不做功能上的区分。

  部分智能镜子已经俨然是家庭智能控制平台,其通过WIFI或者蓝牙与家庭中各种智能设备的进行组网和对接,不仅可以在镜面上呈现这些智能设备的当前状态,用户也可以通过在镜面上触摸操作或者语音来控制智能硬件和智能家居。

  可以控制的智能家居有:灯光、窗帘、门锁、空调、热水器等一系列智能家居设备;

  智能魔镜的魔力,在于将液晶显示器与照镜子的功能融为一体,让人洗漱的同时可以看电影、查天气、提前了解路况等。待机状态下智能魔镜表现为完整的镜面效果,与家中常用的普通镜子无异。通过触控、人体感应或语音识别可唤醒魔镜系统,唤醒后智能魔镜将在镜面上呈现所需要的各种信息、图片和视频

  可提供的在线互联网功能有:音乐、天气、股票、电视、电影、接听电话、查车票等功能。

  杰力科创镜子灯触摸芯片,采用低功率的CMOS电路,具有高电源电压抑制比,可减少按键检测错误的发生,此特性保证在不利环境条件的应用中芯片仍具有很高的可靠性。典型工作电压:2.3-5.5V,1~20路触摸通道,支持点对点、BCD、ADC、DAC、IR(红外协议、433协议)、模拟IIC、标准IIC等多种通讯方式,设计灵活,可根据实际需求编程。现有SOT23-6 QFN16 SOP8 SOP16 SSOP20 SSOP24 SSOP28等多种封装可选。

  镜子灯触摸芯片应用电路简单,外围器件少,加工方便,成本低。它为各种镜子灯触摸按键的应用提供了一种简单而又有效的实现方法.


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