音樂燈光電子變換器制造技術(shù)

一種音樂燈光電子變換器，采用三基色組合燈作為彩色光源，音樂信號通過信號拾取及分解電路單元，輸入專用數(shù)字電路單元和觸發(fā)電路單元，驅(qū)動主電路單元工作，控制彩色光源的變化，其特征是：主電路單元采用晶閘管單相橋式半控整流，串聯(lián)電抗器加并聯(lián)電容器平波，整流（二極）管續(xù)流和功率晶體管（或功率場效應(yīng)管）斬波電路，其主要電子元件及連接關(guān)系為：兩支晶閘管和兩支整流（二極）管接成橋式半控整流電路，晶閘管的陰極接在一起作為整流輸出的正極，門極接在一起作為觸發(fā)端，整流輸出的一極連接一個電抗器的一端，電抗器的另一端連接一只電容器的一端，并作為平波輸出的一個極，電容器的另一端連接整流輸出的另一極，并作為平波輸出的另一極，平波輸出的負(fù)極連接四個功率晶體管（或功率場效應(yīng)管）的發(fā)射極（或陰極），該四個功率晶體管（或功率場效應(yīng)管）的集電極（或陽極）分別連接三基色組合燈中紅，綠，藍(lán)，白四色燈的一端，四色燈的另一端共同接到平波輸出的正極，這四個功率晶體管（或功率場效應(yīng)管）的基極（或柵極）作為四個控制端；專用數(shù)字電路單元設(shè)置１６個外接端：四個脈沖輸出端Ｑ↓［０］Ｑ↓［１］Ｑ↓［２］Ｑ↓［３］，四個泛音數(shù)據(jù)輸入端Ｄ↓［３］Ｄ↓［２］Ｄ↓［１］Ｄ↓［０］，基頻方波輸入端Ｆ，定時時鐘輸入端Ｔ，自動／音控轉(zhuǎn)換端Ｔ／Ｆ，滅燈鎖定端Ｌ，白光鎖定端Ｈ，色光鎖定端Ｓ，＋５Ｖ電源端Ｖｃｃ，接地端ＧＮＤ；該單元由２片雙四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器（７４ＬＳ３９３），２片四位數(shù)據(jù)比較器（７４ＬＳ８５），２片雙ＪＫ觸發(fā)器（７４ＬＳ７３Ａ），１片八位數(shù)據(jù)鎖存器（７４ＬＳ２７３），１片５５５時基電路，１２個非門，４個２輸入正與非門，１２個２輸入正或非門，６個３輸入正或非門，５個４輸入正或非門和１個帶選通端的４輸入正或非門組建而成，上述基本邏輯門除了兩個非門和兩個２輸入正與非門另有他用外，余下的用來實(shí)現(xiàn)三個邏輯控制器－信號選通器，脈沖分配器和定時控制器，具體連接關(guān)系按下面的邏輯式（不要化簡）實(shí)現(xiàn)，信號選通器的輸出ＣＫ和輸入Ａ↓［３］，Ｆ，Ｔ／Ｆ的邏輯式為： ＊＊＊ 脈沖分配器的輸出Ｑ↓［０］Ｑ↓［１］Ｑ↓［２］Ｑ↓［３］和輸入ＱＱＢ↓［０］Ｂ↓［１］Ｂ↓［２］ＷＬＨ的邏輯關(guān)系為： ＊＊＊ 定時控制器的輸出Ｃ↓［０］Ｃ↓［１］Ｃ↓［２］和輸入Ｔ／Ｆ，Ｓ，Ｎ，Ｅ，Ａ↓［０］Ａ↓［１］Ａ↓［２］Ａ↓［３］的邏輯關(guān)系為： ＊＊＊ （上式中的“與”關(guān)系由帶選通端的４輸入正或非門的選通端實(shí)現(xiàn)）兩片７４ＬＳ３９３（雙四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器）中的第一個四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端作為定時時鐘輸入端Ｔ，其四位數(shù)據(jù)…。（*該技術(shù)在2004年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種用彩色燈光表現(xiàn)音樂細(xì)節(jié)的電子變換器。目前，舞臺上的各種音樂燈光裝置，在一定程度上增強(qiáng)了音樂的表現(xiàn)力，隨著音樂氣氛的不同，燈光的色彩、強(qiáng)弱以及閃爍節(jié)奏也發(fā)生變化。然而它們普遍存在燈光效果與音樂效果不能統(tǒng)一為一體的不足，通常只是設(shè)定次序的色彩交替或簡單地加以音強(qiáng)控制光強(qiáng)，音樂節(jié)奏控制閃爍節(jié)奏。總之，音樂細(xì)節(jié)不能被燈光完全表現(xiàn)出來。本技術(shù)的目的是提供一種音樂燈光電子變換器，能以樂音三要素(音強(qiáng)、音高、音色)—一對應(yīng)地同步控制色光三要素(即亮度、色調(diào)、色飽和度)從而達(dá)到高度的聲光結(jié)合，視聽一體。本技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的根據(jù)下述原理音樂理論認(rèn)為樂音有三要素—音強(qiáng)、音高、音色。音強(qiáng)是指音的強(qiáng)弱，由樂音振幅決定；音高是指音的高低，由樂音基頻決定；音色是指音的特色質(zhì)量，由樂音泛音決定。把音高在一個純八度音程內(nèi)分為12個音級C、＃C、D、＃D、E、F、＃F、G、#G、A、＃A、B。任意相鄰的兩個音級的頻率比為定值21/12，任一音級升高(或降低)一個純八度后，其頻率增加(或減少)一倍。色度學(xué)理論認(rèn)為色光有三要素-亮度、色調(diào)、色飽和度。亮度是指色光所引起的人眼的明暗視覺程度，由光的強(qiáng)度決定；色調(diào)是指光的顏色，由光的頻率決定；色飽和度是指光的顏色的深淺程度，由色光中白光成分的多少決定。三基色原理認(rèn)為，各種彩色光都可以由彼此相互獨(dú)立的三種基色光按一定的比例相加(或相減)混配而成；兩種基色相加混成飽和色，三種基色相加可得非飽和色。根據(jù)人眼的視覺暫留特性，其混色方式可以采用時間式相加混色法即將三種(或兩種)色光按一定的順序和速率輪流照射，三基色一般采用紅綠藍(lán)(國際照明委員會規(guī)定波長分別為7000,5461,4358)。根據(jù)上述原理本技術(shù)的設(shè)計(jì)方案為彩色光源采用三基色組合燈(即亮度相等的紅、綠、藍(lán)三種基色燈和白色燈共同設(shè)置在一個燈罩內(nèi))，音樂信號通過信號拾取及分解電路單元，輸入專用數(shù)字電路單元和觸發(fā)電路單元，驅(qū)動主電路單元工作，控制彩色光源的變化。信號拾取及分解電路單元為成熟技術(shù)，它將音樂信號解析出代表細(xì)節(jié)的音強(qiáng)A(模擬信號)，音高F(基頻方波)，音色D3D2D1D0(泛音數(shù)字信號)；觸發(fā)電路單元也是成熟技術(shù)，采用控制角自動調(diào)控式單結(jié)晶體管觸發(fā)(晶閘管)電路和光電藕合器觸發(fā)(功率晶體管或功率場效應(yīng)管)電路；主電路單元采用晶閘管單相橋式半控整流，串聯(lián)電抗器加并聯(lián)電容器平波，整流(二極)管續(xù)流和功率晶體管(或功率場效應(yīng)管)斬波電路，其主要電子元件及連接關(guān)系為兩支晶閘管和兩支整流(二極)管接成橋式半控整流電路，此兩支晶閘管分別并聯(lián)RC保護(hù)，陰極接在一起作為整流輸出的正極，門極接在一起作為觸發(fā)端，再用一支整流(二極)管的負(fù)極，正極分別連接整流輸出的正極，負(fù)極。整流輸出的一極連接一個電抗器的一端，電抗器的另一端連接一只電容器的一端，并作為平波輸出的一個極，電容器的另一端連接整流輸出的另一極，并作為平波輸出的另一極，平波輸出的負(fù)極連接四個功率晶體管(或功率場效應(yīng)管)的發(fā)射極(或陰極)，該四個功率晶體管(或功率場效應(yīng)管)的集電極(或陽極)分別連接三基色組合燈中紅，綠，藍(lán)，白四色燈的一端，四色燈的另一端共同接到平波輸出的正極，這四個功率晶體管(或功率場效應(yīng)管)的基極(或柵極)作為四個控制端；專用數(shù)字電路單元設(shè)置16個外按端四個脈沖輸出端Q0Q1Q2Q3，四個泛音數(shù)據(jù)輸入端D3D2D1D0，基頻方波輸入端F，定時時鐘輸入端T，自動/音控轉(zhuǎn)換端T/F，滅燈鎖定端L，白光鎖定端H，色光鎖定端S，+5V電源端Vcc，接地端GND；該單元由2片雙四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器(74LS393)，2片四位數(shù)據(jù)比較器(74LS85)，2片雙JK觸發(fā)器(74LS73A)，1片八位數(shù)據(jù)鎖存器(74LS273)，1片555時基電路，12個非門，4個2輸入正與非門，12個2輸入正或非門，6個3輸入正或非門，5個4輸入正或非門和1個帶選通端的4輸入正或非門組建而成。上述基本邏輯門除了兩個非門和兩個2輸入正與非門另有他用外，余下的用來實(shí)現(xiàn)三個邏輯控制器信號選通器，脈沖分配器和定時控制器，具體連接關(guān)系按下面的邏輯式(不要化簡)實(shí)現(xiàn)。信號選通器的輸出CK和輸入A3，F(xiàn)，T/F的邏輯式為 脈沖分配器的輸出Q0Q1Q2Q3和輸入QQB0B1B2WLH的邏輯關(guān)系為 定時控制器的輸出C0C1C2和輸入T/F，S，N，E，A0A1A2A3的邏輯關(guān)系為 (上式中的＂與＂關(guān)系田帶選通端的4輸入正或非門的選通端實(shí)現(xiàn))兩片74LS393(雙四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器)中的第一個四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端作為定時時鐘輸入端T，其四位數(shù)據(jù)輸出端A0A1A2A3分別連接定時控制器的對應(yīng)輸入端。A3連接信號選通器的對應(yīng)輸入端，第二個四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端連接由1片555接成的方波發(fā)生器的方波輸出端，其四位數(shù)據(jù)輸出端對應(yīng)連接兩片74LS85(四位數(shù)據(jù)比較器)每片的第一組數(shù)據(jù)輸入端；余下的兩個四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器接成一個八位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)輸入端接信號選通器的輸出CK，其低七位數(shù)據(jù)輸出對應(yīng)連接74LS273(八位數(shù)據(jù)鎖存器)的低七位數(shù)據(jù)輸入端；74LS273輸出的低七位數(shù)據(jù)中的高三位B2B1B0分別連接到脈沖分配器的對應(yīng)輸入端，低四位對應(yīng)連接到第一片74LS85的第二組數(shù)據(jù)輸入端；第一片74LS85的“相等”信號輸出經(jīng)一個非門后接到兩片74LS73A(雙JK觸發(fā)器)中的第一個觸發(fā)器的清零端，該觸發(fā)器的觸發(fā)端連接第二個四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的最高位，該觸發(fā)器的輸出端QQ分別接到脈沖分配器的對應(yīng)輸入端；第二片74LS85的第二組數(shù)據(jù)輸入端作為四個泛音數(shù)據(jù)輸入端D0D1D2D3，其＂相等＂信號輸出經(jīng)一個非門后接到兩片74LS73A中的第二個觸發(fā)器的清零端，該觸發(fā)器的觸發(fā)端接第二個四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的最高位，該觸發(fā)器的反相輸出端接到脈沖分配器的W端；定時控制器的輸出端C0連接74LS273的鎖存端，C2連接第二個四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和八位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的清零端，C1連接兩片74LS73A中第三個觸發(fā)器的清零端；八位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出的第4，5位經(jīng)過一個2輸入正與非門后接到第三個觸發(fā)器的觸發(fā)端，該觸發(fā)器的反相輸出端接到定時控制器的E端，八位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的第5，6位輸出經(jīng)過一個2輸入正與非門后接定時控制器的N端；上述三個觸發(fā)器的J端接+5V電源，K端接地。專用數(shù)字電路單元最好按上述芯片的邏輯功能及連接關(guān)系集成為一片專用的16引腳雙列直插式數(shù)字芯片。專用數(shù)字電路單元的F端接入音高信號F，四個泛音數(shù)據(jù)輸入端D0D1D2D3接音色信號(四位泛音數(shù)據(jù))，T端外接定時時鐘信號。L，H，S，T/F作為外部控制端，四個脈沖輸出端Q0Q1Q2Q3分別連接觸發(fā)電路單元中四個光電耦合器的控制端，四個光電耦合器的觸發(fā)脈沖輸出端對應(yīng)連接主電路單元中控制紅、綠、藍(lán)、白四色燈的四個功率晶體管(或功率場效應(yīng)管)的空制端；音強(qiáng)信號A接到觸發(fā)電路單元中單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)控端，單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖輸出端連接主電路單元中兩個晶閘管的門極。由上述技術(shù)方案可知本技術(shù)可使音樂信號變化細(xì)致對應(yīng)于燈光變化，是一種良好的文娛設(shè)備，而且電路原理科學(xué)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，純硬件實(shí)現(xiàn)，便于集成。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本技術(shù)進(jìn)一步說本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張朝輝，郭九苓，
申請(專利權(quán))人：郭九苓，
類型：實(shí)用新型
國別省市：