宗教用品的光明灯控制系统设备技术参数

目前，宗教场所的光明灯设备主要依靠工作人员手工操作，进行点亮及贴上供奉人姓名标签等操作，需要工作人员手工记录和跟踪光明灯各单元宗教形象的供奉情况，也缺乏显示供奉人和供奉内容信息的手段。如何将点亮光明灯这一过程智能化、自动化、可视化，成为宗教场所急需解决的问题。 

 

本实用新型的实用新型目的在于实现光明灯智能控制。 

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为： 

一种光明灯控制系统,包括嵌入式系统模块，以及分别与嵌入式系统模块连接的下位通讯接口模块、上位通讯接口模块、存储单元和输入和显示单元，下位通讯接口模块还连接有光明灯单元； 

上位通讯接口模块：与智能设备进行无线或有线通讯和数据交互； 

下位通讯接口模块：与光明灯单元进行无线或有线通讯； 

存储单元：用于存储光明灯供奉内容信息和光明灯开关状态信息； 

输入和显示单元：用于输入光明灯开关控制指令、状态查询指令和显示光明灯供奉状态以及供奉内容信息； 

光明灯单元：与下位通讯接口模块进行无线或有线通讯，执行光明灯的控制指令和反馈显示光明灯供奉状态信息； 

嵌入式系统模块：对数据进行计算，输出其他模块或者单元的控制信号。 

更进一步的方案为：所述嵌入式系统模块还连接有扩展卡片读取设备，扩展卡片读取设备优选为键盘、磁卡读卡器、IC卡读卡器、芯片卡读卡器、RFID、条码读卡器和二维码识别器中的一种或者多种。 

更进一步的方案为：输入和显示单元优选为触摸显示屏。 

更进一步的方案为：嵌入式系统模块还连接有扩展外设单元，扩展外设单元包括打印机、红外感应装置、视频采集装置、和音频输出装置。 

更进一步的方案为：红外感应装置优选为红外传感器；视频采集装置优选为摄像机；音频输出装置优选为扬声器。 

更进一步的方案为：光明灯单元包括至少一个驱动器模块，每个驱动器模块输出端连接有至少一个供奉单元。 

更进一步的方案为：光明灯单元包括驱动器模块，驱动器模块输出端连接供奉单元；驱动器模块包括单片机，单片机连接有串行接口电路、无线通讯模块、工作状态指示灯电路、F l ash储存器、IO驱动模块和3.3V电源电路输出端，3.3V电源电路的输入端还连接有5V电源电路输出端；IO驱动模块包括IO口寻址驱动模块、IO口蜂鸣器驱动电路和IO口灯板驱动模块；IO口寻址驱动模块的输出端连接单片机，IO口寻址驱动模块的输人端连接有寻址模块；IO口蜂鸣器驱动电路的输入端连接单片机，IO口蜂鸣器驱动电路的输出端连接有蜂鸣器；IO口灯板驱动模块的输出端连接有灯板驱动模块输入端，IO口灯板驱动模块的输入端连接单片机；灯板驱动模块输出端连接有供奉单元。 

更进一步的方案为：供奉单元包括光源和宗教形象。光源的亮与灭由驱动器模块进行控制。 

下位通讯接口模块和上位通讯接口模块可以是LAN、串口等有线方式中的一种或蓝牙、4G和WI FI等无线方式中的一种或其它成熟通信方式中的一种。 

嵌入式系统模块、下位通讯接口模块、上位通讯接口模块、存储单元、输入和显示单元以及下位通讯接口模块组成控制器。 

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是： 

1.本实用新型采用光明灯控制系统，实现了光明灯智能控制，且结构简单，适于提升工业竞争力；将控制单元和光明灯驱动器结构分离，可以实现更加智能灵活的设备管理、降低了光明灯的维护成本和运行成本。 

2.本实用新型光明灯控制器与智能设备、光明灯驱动器模块之间采用有线或者无线连接，适用于各种朝拜祈福现场安装实施。 

3.将控制器和光明灯驱动器结构分离，可以实现更加智能灵活的设备管理、降低了光明灯的维护成本和运行成本。 

4.控制器可以单独包装为一体机设备，在场地内灵活摆放，也可以选择更美观的方式龛入到灯架或墙体中，满足不同宗教场所的不同使用需求。 

附图说明 

图1为本实用新型的结构框图。 

图2为驱动器的结构框图。 

图3为5V电源电路原理图。 

图4为3.3V电源电路原理图。

 

图5为单片机最小系统图原理图。 

图6为寻址模块与IO口寻址驱动模块的电路原理图。 

图7为无线通讯模块框图。 

图8为IO口灯板驱动模块电路图。 

图9为工作状态指示灯电路原理图。 

图10为IO口蜂鸣器驱动电路原理图。 

图11为灯板驱动模块电路原理图。 

具体实施方式 

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。 

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

实施例1 

一种光明灯控制系统，包括 

图1示出了：一种光明灯控制系统,包括嵌入式系统模块，以及分别与嵌入式系统模块连接的下位通讯接口模块、上位通讯接口模块、存储单元和输入和显示单元，下位通讯接口模块还连接有光明灯单元； 

上位通讯接口模块：与智能设备进行无线或有线通讯和数据交互；下位通讯接口模块：与光明灯单元进行无线或有线通讯；存储单元：用于存储光明灯供奉内容信息和光明灯开关状态信息；输入和显示单元：用于输入光明灯开关控制指令、状态查询指令和显示光明灯供奉状态以及供奉内容信息；光明灯单元：与下位通讯接口模块进行无线或有线通讯，执行光明灯的控制指令和反馈显示光明灯供奉状态信息；嵌入式系统模块：对数据进行计算，输出其他模块或者单元的控制信号。 

所述嵌入式系统模块还连接有扩展卡片读取设备，扩展卡片读取设备优选为键盘、磁卡读卡器、IC卡读卡器、芯片卡读卡器、RFI D、条码读卡器和二维码识别器中的一种或者多种。所述输入和显示单元优选为触摸显示屏。 

嵌入式系统模块还连接有扩展外设单元，扩展外设单元包括打印机、红外感应装置、视频采集装置、和音频输出装置。红外感应装置优选为红外传感器；视频采集装置优选为摄像机；音频输出装置优选为扬声器。光明灯单元包括至少一个驱动器模块，每个驱动器模块输出端连接有至少一个供奉单元。 

图2示出了：光明灯单元包括驱动器模块，驱动器模块输出端连接供奉单元；驱动器模块包括单片机，单片机连接有串行接口电路、无线通讯模块、工作状态指示灯电路、F lash储存器、IO驱动模块和3.3V电源电路输出端，3.3V电源电路的输入端还连接有5V电源电路输出端；IO驱动模块包括IO口寻址驱动模块、IO口蜂鸣器驱动电路和IO口灯板驱动模块；IO寻址驱动模块的输出端连接单片机，IO寻址驱动模块的输人端连接有寻址模块；IO口蜂鸣器驱动电路的输入端连接单片机，IO口蜂鸣器驱动电路的输出端连接有蜂鸣器；IO口灯板驱动模块的输出端连接有灯板驱动模块输入端，IO口灯板驱动模块的输入端连接单片机；灯板驱动模块输出端连接有供奉单元；由于IO口灯板驱动模块的输出端为多路输出，控制的供奉单元较多，连接的灯板驱动模块数量优选为至少一个。 

实施例2 

在实施例1的基础上，上位机通讯接口模块与各类智能设备之间可以通过有线或者无线的方式(可以是各类移动通讯方式、WI FI、蓝牙等)实现远程的或近距离信息交互；可以进一步优化服务体验、实现数据共享；各类智能设备包括手机。 

扩展外设单元中的打印机可以提供供奉信息等的各类单据打印；红外传感器安装在祈福现场的人行通道处，用于检测是否有人进入祈福现场，当红外传感器动作，控制系统可以从睡眠模式中唤醒，控制音频输出装置播放语音引导；视频采集，用于录制现场视频信息；音频输出装置还可以用于场景声音播放。 

图3示出了：5V电源电路包括稳压芯片U1，型号为LM2596S-5.0，稳压芯片U1的输入端1脚连接有24V电源，稳压芯片U1的3脚和5脚接地，24V电源还串联电容C3后接地，稳压芯片U1的输出端2脚连接有电感L2的一端和二极管D1的阴极，二极管D1的阳极接地，电感L2的另一端连接有稳压芯片U1的4脚、电容C8的一端和电容C9的一端；电容C8的另一端和电容C9的另一端接地；电感L2与电容C8的连接点之间引出第一支路作为5V电源输出端。 

图4示出了：3.3V电源电路包括稳压芯片U2，型号为LM1117-3.3，稳压芯片U2的输入端3脚连接5V电源输出端，5V电源输出端还经串联电容C6后接地，稳压芯片U2的1脚接地，稳压芯片U2的输出端2脚和4脚经串联电容C7后接地。 

图5示出了：单片机选用STM32F103CBT6，单片机还连接有复位电路、第一晶振电路和第二晶振电路，复位电路包括开关S1，开关S1的一端连接有电容C27和电阻R26，开关S4的另一端接地，电容C27的另一端接地，电阻R26的另一端连接3.3V电源电路输出端；电阻R26与电容C27之间引出支路连接单片机的7脚；第一晶振电路包括晶振Y1，晶振Y1的一端串联电容C21后接地，晶振Y1的另一端串联电容C22后接地；晶振Y1的两端分别连接单片机的5脚和6脚；第二晶振电路包括晶振Y2，晶振Y2的一端串联电容C26后接地，晶振Y2的另一端串联电容C25后接地，晶振Y2的两端分别连接单片机的3脚和4脚。2.4.无源晶振Y1(8M)Y2(32M)为单片机提供高达72M的工作频率。按键S4动作将IO的接入低电平，实现低电平复位单片机的功能。 

图6示出了：寻址模块包括二进制拨码开关S1、S2和S3，型号为FR01FR10P，拨码开关S1、S2和S3分别串联排阻RP1、RP2和RP3后接地；排阻RP1、RP2和RP3作为下拉电阻。IO口寻址驱动模块包括移位寄存器U4和U5，型号为74HC165，74HC165移位寄存器是并行输入串行输出移位寄存器，移位寄存器U4和U5的16脚连接3.3V电源，IO口寻址驱动模块的并行输入端连接寻址模块的输出端，IO口寻址驱动模块的输出端和控制端连接单片机。 

串行接口电路原理图优选为RS485通讯接口，RS485通讯接口包括通信芯片U5，型号为MAX3485ESA，通信芯片U5的RO和DI脚连接单片机的第一串行接口，通信芯片U5的R/D端是信号发送器/接收器使能端，直接连接单片机；R/D收到控制信号为“1”，则通信芯片U5的发送器有效，接收器禁止，此时单片机可以向RS-485总线发送数据字节；R/D信号为“0”，则通信芯片U5的发送器禁止，接收器有效，此时单片机可以接收来自RS-485总线的数据字节。任一时刻通信芯片U5中的“接收器”和“发送器”只能够有1个处于工作状态。 

图7示出了：无线通讯模块选用NRF24L01无线通讯芯片U20连接单片机进行无线通讯。 

图8示出了：IO口灯板驱动模块电路包括移位寄存器U13，型号为74HC595，移位寄存器U13的10脚和16脚连接3.3V电源，移位寄存器U13的16脚与8脚之间串联电容C51，移位寄存器U13的16脚与13脚之间串联电阻R60，移位寄存器U13的8脚接地，移位寄存器U13的11脚、12脚、13脚和14脚连接单片机；移位寄存器U13的D0-D7为输出端。 

图9示出了：工作状态指示灯电路包括LED灯D4，LED灯D4的阳极串联电阻R11后连接3.3V电源电路输出端，LED灯D4的阴极连接IO口灯板驱动模块电路的输出端。。 

图10示出了：IO口蜂鸣器驱动电路包括晶体管Q1，晶体管Q1的集电极连接有电感L1和电阻R1，电感L1的另一端连接3.3V电源电路输出端，电阻R1的另一端串联电阻R6后连接单片机，电阻R1和电阻电阻R6之间引出支路连接晶体管Q1的基级。 

晶体管Q1的发射极串联蜂鸣器LS1后接地。 

图11示出了：灯板驱动模块包括增强型MOS管Q7和Q6、晶体管Q8和晶体管Q9，增强型MOS管Q7的S极连接有电源24V、电容C14、电容C16和电阻R14，电容C14的另一端接地，电容C14另一端接地，电阻R16另一端连接增强型MOS管Q7的G极，MOS管Q7的G极还串联电阻R16后连接晶体管Q8的集电极，晶体管Q8的的基级连接有电阻R18和电阻R20，电阻R18的另一端连接IO口灯板驱动模块电路的输出端，电阻R20的另一端接地，MOS管Q7的D极连接有灯组接口P2和二极管D9，二极管D9的阳极接地；增强型MOS管Q6的S极连接有电源5V、电容C15、电容C17和电阻R15，电容C15的另一端接地，电容C17另一端接地，电阻R15另一端连接增强型MOS管Q6的G极，MOS管Q6的G极还串联电阻R17后连接晶体管Q9的集电极，晶体管Q9的的基级连接有电阻R19和电阻R21，电阻R19的另一端连接IO口灯板驱动模块电路的输出端，电阻R21的另一端接地，MOS管Q6的D极还串联二极管D8后连接灯组接口P2，MOS管Q6的D极具体连接二极管D8的阳极。灯组接口P2的2脚接地，灯组接口P2串联连接至少一个发光LED灯。单片机通过IO口灯板驱动模块电路控制发光LED灯工作在24V的工作模式或者5V的工作模式，24V的工作模式和5V的工作模式智能单独存在。所述供奉单元包括光源和宗教形象，光源和宗教形象可以优选安装固定于安装板上，光源优选灯组，灯组为LED灯组，LED灯组可以是一个或者多个LED灯串联；LED灯组连接到灯组接口P2。LED灯组被控制系统智能控制发光，代替了传统的供奉装置，实现了智能化。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。