專利名稱：多變化電子燈光控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是用于一種彩燈、舞臺(tái)燈光、廣告字幕顯示、建筑物燈飾及霓虹燈等控制的燈光控制器。
目前已有一種用存貯器組成的燈光控制器，但它只能控制燈光的圖形變化，功能比較單一。
本實(shí)用新型提出一種多變化功能的燈光控制器，它可以控制燈光的圖形變化、色彩變化，還可以使燈光的變化隨輸入的音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行單色、替換色等變化。
本實(shí)用新型采用EPROM，且每個(gè)單元存有三種控制數(shù)據(jù)燈光圖形變化控制數(shù)據(jù)，選色控制數(shù)據(jù)及音樂(lè)控制數(shù)據(jù)。一組控制數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)燈光的一種狀態(tài)，通過(guò)三種控制數(shù)據(jù)之間的組合，實(shí)現(xiàn)了多變化的功能；本裝置中設(shè)有一組變化選擇開(kāi)關(guān)，通過(guò)這組開(kāi)關(guān)可以對(duì)存貯器中的變化程序進(jìn)行自由選擇；裝置中設(shè)置同相和反相驅(qū)動(dòng)電路，使得燈光不僅可以實(shí)現(xiàn)單色變化，而且還能進(jìn)行替換色變化；裝置中還設(shè)置了音樂(lè)控制單元；使得燈光可以隨著輸入的音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行單色、替換色變化；為了減少外界對(duì)控制信號(hào)的干擾以及瞬間大電流對(duì)負(fù)載的沖擊，本裝置中還設(shè)置了光電耦合器和過(guò)零檢測(cè)電路。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。它由脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)電路、變化選擇開(kāi)關(guān)、存貯器、緩沖器、音樂(lè)控制單元、光電耦合和過(guò)零檢測(cè)電路、同相和反相驅(qū)動(dòng)電路、功率輸出電路及電源組成。
圖2、3、4是本實(shí)用新型的4色×6路實(shí)施例電路圖。
見(jiàn)圖2，由IC1、IC2、C1、R1、W1組成脈沖發(fā)生器，產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖，調(diào)W1可改變脈沖頻率，頻率范圍一般為0.5－5Hz。IC3是十二位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器，型號(hào)為CD4040，在計(jì)數(shù)脈沖的下降沿作增量計(jì)數(shù)。輸出的數(shù)據(jù)分為兩部分由Q0－Q1組成低8位地址Q8－Q11通過(guò)變化選擇開(kāi)關(guān)K2－K5設(shè)定高位地址，這兩部分地址組成頁(yè)地址，這里一頁(yè)的地址單元為256，為了達(dá)到控制選擇靈活方便的功能，在電路中設(shè)置了K1－K5選擇開(kāi)關(guān)。圖2中當(dāng)K1(K1a、K1b)斷開(kāi)，并且K2－K5置“0000”位置時(shí)，計(jì)數(shù)器從0計(jì)到4048，復(fù)零后重新計(jì)數(shù)。當(dāng)K2－K5置“0111”位置時(shí)，計(jì)數(shù)器可反復(fù)讀出存貯器IC5、IC6中0頁(yè)和1頁(yè)的數(shù)據(jù)，當(dāng)K2－K5置其他位置時(shí)，可反復(fù)讀出其它幾頁(yè)的數(shù)據(jù)。當(dāng)K1閉合時(shí)，K2－K5可選擇存貯器的16頁(yè)地址，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)到每頁(yè)的最后一個(gè)地址時(shí)，低8位地址Q0－Q7通過(guò)八輸入與門IC4、R4、K1a對(duì)計(jì)數(shù)器復(fù)零，然后重復(fù)該頁(yè)計(jì)數(shù)。這樣只要選擇切換開(kāi)關(guān)K1－K5，達(dá)到了能進(jìn)行一頁(yè)或幾頁(yè)或全部頁(yè)反復(fù)計(jì)數(shù)的功能，使得控制選擇靈活方便。R5－R9為保護(hù)電阻，由R2、C2、R3組成開(kāi)機(jī)自動(dòng)復(fù)零，QA為手動(dòng)復(fù)零按鈕。
圖2中IC5、IC6為EPROM(型號(hào)為2732)，在IC5中Q1－Q6為圖形變化數(shù)據(jù)，IC6中Q1為音樂(lè)控制數(shù)據(jù)，Q2－Q5為選色控制數(shù)據(jù)。當(dāng)燈光需以預(yù)先編制的各種變化程序進(jìn)行單色、替換色變化時(shí)，可通過(guò)開(kāi)關(guān)K0進(jìn)行選擇。當(dāng)K0置a位置時(shí)，三態(tài)緩沖器IC7(型號(hào)74LS366)選通，而音樂(lè)控制單元中的三態(tài)緩沖器IC10、IC11為高阻態(tài)。這時(shí)IC5中Q1－Q6圖形變化數(shù)據(jù)經(jīng)IC7反相緩沖后通過(guò)R16－R21驅(qū)動(dòng)光電合器G01－G06，光電合器隔離后輸出D1－D6圖形變化數(shù)據(jù)。IC6中Q2－Q5選色數(shù)據(jù)經(jīng)IC8反相緩沖后，通過(guò)R12－R15驅(qū)動(dòng)光電合器G07－G010，光電隔離后輸出E1－E4的選色數(shù)據(jù)。為了達(dá)到使燈光能夠替換色的功能，見(jiàn)圖3，光電合后的圖形變化數(shù)據(jù)D1－D6同時(shí)送入同相驅(qū)動(dòng)電路IC14、IC16(型號(hào)74LS365)和反相驅(qū)動(dòng)電路IC15、IC17(型號(hào)74LS366)。然后通過(guò)選色數(shù)據(jù)E1－E4來(lái)選通各色驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)E1、E3為“0”時(shí)，在每次過(guò)零脈沖到來(lái)時(shí)，IC14、IC16輸出同相的D1－D6。當(dāng)E2、E4為“0”時(shí)，IC15、IC17輸出反相的D1－D6。輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)R41－R64、LED1－LED24、SCR1－SCR24對(duì)各色的燈光進(jìn)行控制。通過(guò)D1－D6數(shù)據(jù)和E1－E4數(shù)據(jù)的結(jié)合，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光的色彩和變化方式的控制。例如某一單元的圖形變化數(shù)據(jù)和選色數(shù)據(jù)，經(jīng)光電合器隔離后，輸出的D1－D6為“011111”，E1－E4為“0011”，則E1、E2選通IC14、IC15。IC14輸出為“011111”，IC15輸出為“100000”，使得A色第一路燈亮，2－6路燈熄。B色第一路燈熄，2－6路燈亮。當(dāng)D1－D6變化時(shí)，A色、B色各路燈的亮、熄隨著改變，這樣就達(dá)到了替換色效果。同樣地，改變選色數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行其它色的替換，當(dāng)選色數(shù)據(jù)只選通一色驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，則燈光進(jìn)行單色變化。圖3中發(fā)光二極管用來(lái)作變化狀態(tài)的顯示。R、C為阻容吸收回路。
在圖2中，當(dāng)需要燈光隨著音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行單色、替換色變化時(shí)，將開(kāi)關(guān)關(guān)KO置b位置，IC7處于高阻態(tài)，而音樂(lè)控制單元中的三態(tài)緩沖器IC10(型號(hào)74LS365)、IC11(型號(hào)74LS366)的E1為“0”。音樂(lè)信號(hào)經(jīng)C3、R32、W2、IC13(型號(hào)LM386)、D1、C4組成音頻功率放大后，送入由IC12(型號(hào)LM3915)、R35－R40組成的電平顯示電路，由IC12的Q1－Q6輸出音樂(lè)變化數(shù)據(jù)。IC12具有條式和點(diǎn)式兩種模式的顯示功能，可通過(guò)開(kāi)關(guān)K6進(jìn)行選擇。當(dāng)K6置于條式，在無(wú)音樂(lè)信號(hào)時(shí)，IC12的Q1－Q6為高電平，當(dāng)有音樂(lè)信號(hào)時(shí)，Q1－Q6隨音樂(lè)信號(hào)的幅度相繼輸出低電平。幅度最大時(shí)，Q1－Q6全為低電平。輸出的音樂(lè)變化數(shù)據(jù)同時(shí)送到IC10、IC11緩沖器。IC10、IC11的輸出決定于貯存器IC6的音樂(lè)控制數(shù)據(jù)Q1。Q1為“1”時(shí)，選通IC10，輸出與IC12同相的Q1－Q6數(shù)據(jù)。當(dāng)Q1為“0”時(shí)，選通IC11，輸出與IC12反相的Q1－Q6數(shù)據(jù)，IC10或IC11輸出的Q1－Q6變化數(shù)據(jù)，經(jīng)光電合后使得D1－D6的數(shù)據(jù)就隨音樂(lè)信號(hào)變化。見(jiàn)圖3，音樂(lè)變化數(shù)據(jù)D1－D6同時(shí)送入，IC14－IC17，由選色數(shù)據(jù)E1－E4決定驅(qū)動(dòng)電路的輸出。例當(dāng)E1－E4為“0011”時(shí)選通IC14－IC15，這時(shí)圖2中IC6的Q1若為“1”，則選通IC10，當(dāng)無(wú)音樂(lè)信號(hào)時(shí)，IC12的Q1－Q6全為“1”，則D1－D6也全為“1”，A色1－6路燈全不亮。B色各路燈全亮。當(dāng)有音樂(lè)信號(hào)時(shí)，且K6置條式變化時(shí)，A色燈從第一路至第六路隨音樂(lè)信號(hào)呈條式替亮B色燈。當(dāng)IC6的Q1為“0”時(shí)則相反，B色燈從第一路至第六路隨音樂(lè)信號(hào)呈條式替亮A色燈。同樣地，編制程序，利用音樂(lè)控制數(shù)據(jù)Q1來(lái)控制IC10、IC11的輸出，使其它色的1－6路燈隨音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行單色、替換色的變化，達(dá)到燈光隨音樂(lè)變化的同時(shí)還有色彩變換的目的。當(dāng)開(kāi)關(guān)K6置點(diǎn)式時(shí)，可使各色燈進(jìn)行點(diǎn)式單色、替換色變化。
圖4為各部分電源供給及過(guò)零檢測(cè)電路。220V電源經(jīng)變壓器B降壓后，由D4－D7整流，C10－C13濾波及7805穩(wěn)壓后得到VCC1。由D8－D11整流，C6－C9濾波及7805穩(wěn)壓后得到VCC2。由D12－D15整流得到半波同步電壓經(jīng)R65、W3、D2分壓穩(wěn)壓后送入555時(shí)基電路IC18的2腳，由時(shí)基電路組成過(guò)零檢測(cè)電路經(jīng)IC19反相后得到過(guò)零脈沖信號(hào)。
下面再以圖5中的表1和表2兩個(gè)程序例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例的控制過(guò)程。
圖5中的表1是B色1至6路燈替換A色1至6路燈以及單色A色1至6路燈和B色1至6路燈變化程序例。
表1中00單元IC5的Q1－Q6圖形變化數(shù)據(jù)經(jīng)IC7反相緩沖光電隔離后，D1－D6的數(shù)據(jù)為“000000”，IC6的Q2－Q5選色數(shù)據(jù)經(jīng)IC8反相緩沖光電隔離后，E1－E4的選色數(shù)據(jù)為“0011”，見(jiàn)圖3，E1選通同相驅(qū)動(dòng)電路IC14，E2選通反相驅(qū)動(dòng)電路IC15。則IC14在每次過(guò)零脈沖到來(lái)時(shí)輸出“000000”，觸發(fā)A色1至6路可控硅，使A色各路燈全亮。IC15輸出“111111”，使B色各路燈都不亮。表1中01單元IC5的Q1為“0”，使A色第一路燈滅，同時(shí)B色第一路燈亮。01－06單元的數(shù)據(jù)為B色第1路到第6路燈依次替換A色各路燈，同樣地編制程序可使C色替換B色及D色替換C色。表1中07單元IC6的Q2只選通IC14，IC5中的Q11－Q6圖形變化數(shù)據(jù)使A色1至6路燈全滅。08－13單元IC5的Q11－Q6的數(shù)據(jù)為A色1至6路燈遞亮。14單元IC6的Q3只選通IC5，IC5中Q1－Q6數(shù)據(jù)使B色1至6路燈全滅。15－20單元IC5的Q1－Q6的數(shù)據(jù)為B色1至6路燈遞亮。同樣地，可以編制程序使C色及D色各路燈光作同樣的變化。并且可以編制程序使燈光從表1IC5中Q1－Q6的任一位置及方向進(jìn)行單色，替換色變化。還可以編制程序使燈光進(jìn)行單色變化與替換色變化相組合，這就使得燈光變化方式大為增加。調(diào)節(jié)W1可改變燈光變化速度。
圖5中的表2是燈光隨音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行單色、替換色變化的程序例。這里音樂(lè)控制程序是固化在IC6的第2頁(yè)。在圖2中當(dāng)開(kāi)關(guān)K0置b位置時(shí)，IC10、IC11緩沖器的E1端為低電平，在表2的256、257單元中，IC6的Q1選通IC11、Q2、Q3選通圖3中的IC14，IC15。在無(wú)音樂(lè)信號(hào)時(shí)，圖2中IC12的Q1－Q6輸出全為為“1”，經(jīng)IC11反相后各路輸出全為“0”，使A色各路燈全亮，B色各路燈不亮。當(dāng)有音樂(lè)信號(hào)，并且K置于條式顯示模式時(shí)，IC12的Q1－Q6隨音樂(lè)信號(hào)幅度輸出相應(yīng)的低電平，經(jīng)IC11反相后，音樂(lè)變化數(shù)據(jù)經(jīng)IC15驅(qū)動(dòng)B色燈從1－6路呈條式變化替亮A色1－6路燈。替換路數(shù)隨音樂(lè)信號(hào)的幅度而變。同樣地，258、259單元IC6的Q1選通IC10同相緩沖器，則A色燈從1－6路燈隨音樂(lè)信號(hào)呈條式替亮B色1－6路燈。260、261單元為D色燈替換C色燈，262，263單元為C色燈替換D色燈。264，265單元Q2只選通IC14，使得只有A色1－6路燈隨音樂(lè)變化呈條式變化。266，267單元為B色1－6路燈隨音樂(lè)呈條式變化，268－271為C色和D色的變化控制數(shù)據(jù)。通過(guò)開(kāi)關(guān)K6的選擇，可使各種變化方式隨音樂(lè)呈點(diǎn)式變化，各種變化的換色速度可改變W1，或者編制所需的程序的存貯單元數(shù)。在本裝置中，音樂(lè)控制單元可以做成模快板形式，需要時(shí)插入主印制板上，使得很方便地滿足各種場(chǎng)所的需要。本裝置不但可以靈活選擇存貯器中的所有程序，而且還可以根據(jù)需要適當(dāng)擴(kuò)展存貯器及相應(yīng)的輸出電路，來(lái)擴(kuò)大輸出路數(shù)及燈光色種，換上另一個(gè)存有不同路數(shù)，不同色種的變化程序的存貯器，使得可在不變動(dòng)或少變動(dòng)線路情況下，實(shí)現(xiàn)多種多樣變化的控制。
權(quán)利要求1.一種由脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)電路、存貯器、光電耦合器、驅(qū)動(dòng)電路等部分依上述順序連接組成的燈光控制器，其特征在于(1)設(shè)有一組變化選擇開(kāi)關(guān)單元，該單元由K1a、K1b、K2、K3、K4、K5組成，該單元的輸入端同計(jì)數(shù)電路連接，輸出端同存貯器連接；(2)存貯器采用EPROM、Ic5、Ic5，Ic6、Ic5的Q1～Q6經(jīng)光電隔離后的D1-D6數(shù)據(jù)同時(shí)送入同相和反相驅(qū)動(dòng)電器Ic14～I(xiàn)c17的輸入端；(3)Ic6的Q2～Q5經(jīng)光隔離后分別與Ic14～I(xiàn)c17的選通端E1相連；(4)Ic6的Q1輸出通過(guò)Ic8和Ic9與音樂(lè)控制單元中的Ic10和Ic11的選通端E2相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于彩燈、舞臺(tái)燈光、廣告字幕顯示、建筑物燈飾及霓虹燈等控制的燈光控制器。它由脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、變化選擇開(kāi)關(guān)、存貯器、光電耦合器、驅(qū)動(dòng)電路、過(guò)零檢測(cè)電路及音樂(lè)控制單元組成。通過(guò)存貯器中燈光圖形變化、色彩變化、隨音樂(lè)變化的控制數(shù)據(jù)的組合，實(shí)現(xiàn)了燈光多種多樣的單色、替換色變化，通過(guò)音樂(lè)控制單元還可使得燈光隨著輸入的音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行單色、替換色變化。
文檔編號(hào)H05B39/00GK2032784SQ8721614
公開(kāi)日1989年2月15日 申請(qǐng)日期1987年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月4日
發(fā)明者程文炎 申請(qǐng)人:程文炎