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信號進(jìn)行單色、替換色等變化。
本實(shí)用新型采用EPROM，且每個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)及音樂控制數(shù)據(jù)。一組控制數(shù)據(jù)對應(yīng)燈光的一種狀態(tài)，通過三種控制數(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)有一組變化選擇開關(guān)，通過這組開關(guān)可以對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)置了音樂控制單元；使得燈光可以隨著輸入的音樂信號進(jìn)行單色、替換色變化；為了減少外界對控制信號的干擾以及瞬間大電流對負(fù)載的沖擊，本裝置中還設(shè)置了光電耦合器和過零檢測電路。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行說明


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、變化選擇開關(guān)、存貯器、緩沖器、音樂控制單元、光電耦合和過零檢測電路、同相和反相驅(qū)動電路、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通過變化選擇開關(guān)K2－K5設(shè)定高位地址，這兩部分地址組成頁地址，這里一頁的地址單元為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選擇開關(guān)。圖2中當(dāng)K1(K1a、K1b)斷開，并且K2－K5置“0000”位置時，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，計(jì)數(shù)器可反復(fù)讀出存貯器IC5、IC6中0頁和1頁的數(shù)據(jù)，當(dāng)K2－K5置其他位置時，可反復(fù)讀出其它幾頁的數(shù)據(jù)。當(dāng)K1閉合時，K2－K5可選擇存貯器的16頁地址，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)到每頁的最后一個地址時，低8位地址Q0－Q7通過八輸入與門IC4、R4、K1a對計(jì)數(shù)器復(fù)零，然后重復(fù)該頁計(jì)數(shù)。這樣只要選擇切換開關(guān)K1－K5，達(dá)到了能進(jìn)行一頁或幾頁或全部頁反復(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組成開機(jī)自動復(fù)零，QA為手動復(fù)零按鈕。
圖2中IC5、IC6為EPROM(型號為2732)，在IC5中Q1－Q6為圖形變化數(shù)據(jù)，IC6中Q1為音樂控制數(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，可通過開關(guān)K0進(jìn)行選擇。當(dāng)K0置a位置時，三態(tài)緩沖器IC7(型號74LS366)選通，而音樂控制單元中的三態(tài)緩沖器IC10、IC11為高阻態(tài)。這時IC5中Q1－Q6圖形變化數(shù)據(jù)經(jīng)IC7反相緩沖后通過R16－R21驅(qū)動光電合器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R12－R15驅(qū)動光電合器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，見圖3，光電合后的圖形變化數(shù)據(jù)D1－D6同時送入同相驅(qū)動電路IC14、IC16(型號74LS365)和反相驅(qū)動電路IC15、IC17(型號74LS366)。然后通過選色數(shù)據(jù)E1－E4來選通各色驅(qū)動電路。當(dāng)E1、E3為“0”時，在每次過零脈沖到來時，IC14、IC16輸出同相的D1－D6。當(dāng)E2、E4為“0”時，IC15、IC17輸出反相的D1－D6。輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)R41－R64、LED1－LED24、SCR1－SCR24對各色的燈光進(jìn)行控制。通過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，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)動電路時，則燈光進(jìn)行單色變化。圖3中發(fā)光二極管用來作變化狀態(tài)的顯示。R、C為阻容吸收回路。
在圖2中，當(dāng)需要燈光隨著音樂信號進(jìn)行單色、替換色變化時，將開關(guān)關(guān)KO置b位置，IC7處于高阻態(tài)，而音樂控制單元中的三態(tài)緩沖器IC10(型號74LS365)、IC11(型號74LS366)的E1為“0”。音樂信號經(jīng)C3、R32、W2、IC13(型號LM386)、D1、C4組成音頻功率放大后，送入由IC12(型號LM3915)、R35－R40組成的電平顯示電路，由IC12的Q1－Q6輸出音樂變化數(shù)據(jù)。IC12具有條式和點(diǎn)式兩種模式的顯示功能，可通過開關(guān)K6進(jìn)行選擇。當(dāng)K6置于條式，在無音樂信號時，IC12的Q1－Q6為高電平，當(dāng)有音樂信號時，Q1－Q6隨音樂信號的幅度相繼輸出低電平。幅度最大時，Q1－Q6全為低電平。輸出的音樂變化數(shù)據(jù)同時送到IC10、IC11緩沖器。IC10、IC11的輸出決定于貯存器IC6的音樂控制數(shù)據(jù)Q1。Q1為“1”時，選通IC10，輸出與IC12同相的Q1－Q6數(shù)據(jù)。當(dāng)Q1為“0”時，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)就隨音樂信號變化。見圖3，音樂變化數(shù)據(jù)D1－D6同時送入，IC14－IC17，由選色數(shù)據(jù)E1－E4決定驅(qū)動電路的輸出。例當(dāng)E1－E4為“0011”時選通IC14－IC15，這時圖2中IC6的Q1若為“1”，則選通IC10，當(dāng)無音樂信號時，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)有音樂信號時，且K6置條式變化時，A色燈從第一路至第六路隨音樂信號呈條式替亮B色燈。當(dāng)IC6的Q1為“0”時則相反，B色燈從第一路至第六路隨音樂信號呈條式替亮A色燈。同樣地，編制程序，利用音樂控制數(shù)據(jù)Q1來控制IC10、IC11的輸出，使其它色的1－6路燈隨音樂信號進(jìn)行單色、替換色的變化，達(dá)到燈光隨音樂變化的同時還有色彩變換的目的。當(dāng)開關(guān)K6置點(diǎn)式時，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零檢測電路。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時基電路IC18的2腳，由時基電路組成過零檢測電路經(jīng)IC19反相后得到過零脈沖信號。
下面再以圖5中的表1和表2兩個程序例來進(jìn)一步說明實(shí)施例的控制過程。
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”，見圖3，E1選通同相驅(qū)動電路IC14，E2選通反相驅(qū)動電路IC15。則IC14在每次過零脈沖到來時輸出“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是燈光隨音樂信號進(jìn)行單色、替換色變化的程序例。這里音樂控制程序是固化在IC6的第2頁。在圖2中當(dāng)開關(guān)K0置b位置時，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。在無音樂信號時，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)有音樂信號，并且K置于條式顯示模式時，IC12的Q1－Q6隨音樂信號幅度輸出相應(yīng)的低電平，經(jīng)IC11反相后，音樂變化數(shù)據(jù)經(jīng)IC15驅(qū)動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)隨音樂信號的幅度而變。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路燈隨音樂信號呈條式替亮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路燈隨音樂變化呈條式變化。266，267單元為B色1－6路燈隨音樂呈條式變化，268－271為C色和D色的變化控制數(shù)據(jù)。通過開關(guān)K6的選擇，可使各種變化方式隨音樂呈點(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，音樂控制單元可以做成?？彀逍问?，需要時插入主印制板上，使得很方便地滿足各種場所的需要。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，來擴(kuò)大輸出路數(shù)及燈光色種，換上另一個存有不同路數(shù)，不同色種的變化程序的存貯器，使得可在不變動或少變動線路情況下，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)同時送入同相和反相驅(qū)動電器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Ic8和Ic9與音樂控制單元中的Ic10和Ic11的選通端E2相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于彩燈、舞臺燈光、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、變化選擇開關(guān)、存貯器、光電耦合器、驅(qū)動電路、過零檢測電路及音樂控制單元組成。通過存貯器中燈光圖形變化、色彩變化、隨音樂變化的控制數(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，通過音樂控制單元還可使得燈光隨著輸入的音樂信號進(jìn)行單色、替換色變化。
文檔編號H05B39/00GK2032784SQ8721614
公開日1989年2月15日 申請日期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 申請人:程文炎