專利名稱：音樂-彩色燈光轉(zhuǎn)換機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種音樂設(shè)備，它廣泛用于舞臺、舞廳、音樂廳、劇場及家庭的音響設(shè)備的音樂彩色燈光顯示，音樂教學和創(chuàng)作的教具，以及聾啞人的音樂設(shè)備等。
眾所周知，常見的音樂設(shè)備，譬如錄音機、音響設(shè)備、音樂卡拉OK、音樂五線譜打印機等，主要目的是便于音樂欣賞和在一定程度上增添美妙的的音樂效果。實際上，接受音樂的感覺器官不局限于聽覺，人對光線的強弱、色彩和對聲音的音量、頻率的感覺，存在著密切相關(guān)的聯(lián)系，上述現(xiàn)有的音樂設(shè)備都是單純靠聽覺去感受音樂，并不能欣賞和享受到音樂的整個魅力，此外，聾啞人無法欣賞音樂。
鑒此，本實用新型的目的是針對現(xiàn)有音樂設(shè)備存在的不足之處，提出一種音樂－彩色燈光轉(zhuǎn)換機，它包括聲音傳感器、音頻放大器、頻率電壓轉(zhuǎn)換器、采樣與數(shù)據(jù)處理單元及可控硅驅(qū)動器。以一個聲音信號的頻率和強度分別控制兩個可控硅，受頻率控制的一個可控硅用于接通彩色燈泡，受強度控制的一個可控硅用于控制燈泡的亮度。從而能把聲波頻率27～4096Hz對應(yīng)于88種彩色燈光，增添了人們對音樂的靈感，開闊了人們的“音樂視野”，豐富和充沛了音樂的效果，而且結(jié)構(gòu)又簡單、成本低。
為了實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型包括聲音傳感器1、音頻放大器2，頻率電壓轉(zhuǎn)換器3，采樣與數(shù)據(jù)處理單元4，其特征是設(shè)有同時接受音頻放大器2的聲音強度信號和采樣與數(shù)據(jù)處理單元4的高低電平信號的可控硅驅(qū)動器5，可控硅(T1……T88)和對應(yīng)的燈泡(L1……L88)相應(yīng)并聯(lián)形成并聯(lián)電路，而可控硅T串聯(lián)在上述并聯(lián)電路中，此外，88個彩色燈泡(L1……L88)按縱向9組、橫向12個排列，橫向燈泡彩色從左至右是黃、黃綠、綠、蘭綠、蘭、蘭紫、紫、紫紅、紅、紅橙、橙黃，而縱向以下至上(音調(diào)從低到高)，從暗(深)到明(淺)的燈光板上。


圖1是本實用新型一個實施例系統(tǒng)框圖。
圖2是本實用新型一個實施例可控硅驅(qū)動電路圖。
參照圖1、圖2詳述一個實施例如下頻率電壓轉(zhuǎn)換器3，將集成蕊片555接成單穩(wěn)態(tài)電路，它被未知頻率輸入信號觸發(fā)，然后輸出一個定寬脈沖，經(jīng)濾波后輸出給采樣與數(shù)據(jù)處理單元4。
采樣與數(shù)據(jù)處理單元4，為了提高對頻率分辨精度，采用了8796型單片機，它的精度是10位二進制數(shù)，從0到1023(即二進制 B)，對應(yīng)頻率0到4096Hz，1Hz對應(yīng)的采樣值為1023／4096≈1／4。每號燈對應(yīng)的頻率、色相、色相明暗度。采樣位口A、口B數(shù)據(jù)，其中頻率范圍是根據(jù)各音規(guī)范頻率得來(參見表1)，采樣值范圍一欄是單片機通過A／D接口取得的數(shù)值。采集到的數(shù)據(jù)是與輸入頻率成正比的一個整數(shù)值；根據(jù)這個數(shù)值，可以確定從單片機的口A和口B輸出的數(shù)據(jù)，并用輸出指令將這些數(shù)據(jù)輸出。因為10位精度的A／D轉(zhuǎn)換只能區(qū)分4Hz的差別，對于頻率低、差別小的幾個音的頻率合成，而燈數(shù)、色彩均不變，讓它們在可辨范圍內(nèi)一起變幻，被作為一個單元來控制。
可控硅驅(qū)動器5，本驅(qū)動器主要是實現(xiàn)音樂信號到彩色燈光信號的轉(zhuǎn)換，其中音頻范圍不同，燈光色彩便不同，音強決定燈光的明亮度雙方同步進行。(參見圖2)1.用聲音強度控制燈的亮度。
A點是聲音信號經(jīng)過聲音傳感器1和音頻放大器2后輸出。音強越高，A、B間的電壓越大，可控硅下導通越好，流過并聯(lián)的88個燈泡(L1……L88)中的一個電流就越大，該燈泡也就越亮。在BC間并聯(lián)的88個燈泡是由一個電源供電，燈泡亮度隨聲音強弱而變化。
2.聲頻控制88個燈泡的開關(guān)。
88個燈泡(L1……L88)不是同時亮，而是根據(jù)聲頻的不同決定所對應(yīng)的燈泡的開啟，每個音的頻率對應(yīng)一種相應(yīng)色彩的燈泡，88個音頻范圍對應(yīng)88種顏色的燈泡(L1……L88)。
從采樣與數(shù)據(jù)處理單元4中的8796型單片機采集到聲音的頻率，經(jīng)過處理后輸出一路或多路高電平Ei(i＝1，2……88)，控制可控硅(T1……T88)中的一路或多路接通，使一個或多個燈泡(L1……L88)的亮度隨聲音的強弱而變化譬如8796型單片機輸出給E1點的電位是高電平時，可控硅T1接通BF，構(gòu)成燈泡L1的回路，使燈泡L1的亮度隨聲音的強弱而變化。
本實用新型的音樂－彩色燈光轉(zhuǎn)換機，利用一個聲音信號的頻率和強度分別控制兩個可控硅，受頻率控制的可控硅用于接通燈泡，受強度控制的可控硅用于控制燈泡的亮度。根據(jù)科學上的發(fā)現(xiàn)，88個音幾乎包含了所有樂器的音域，按照色彩與音調(diào)、音色、音強的對應(yīng)關(guān)系，將88個音樂信號轉(zhuǎn)化成為相應(yīng)的彩色燈光信號，燈泡的排列(參見表1)分為九組，每組12個彩色燈泡(第1組、第9組特殊)，從左至右顏色是黃、黃綠、綠、蘭綠、蘭、蘭紫、紫、紫紅、紅、紅、橙、橙黃，所對應(yīng)的色相是一致的，不同之處在于色相明暗度的差別，隨音調(diào)從低到高(順序從1組至9組)，燈泡色彩的明度相應(yīng)地逐級從暗(深)到明(淺)(以標準色卡為標準)。從而使音樂跡成為一種可視的信息，形象地被人們接受，同時，使人們可以從一個新的角度來學習、研究和欣賞音樂。

權(quán)利要求一種音樂-彩色燈光轉(zhuǎn)換機包括聲音傳感器1、音頻放大器2，頻率電壓轉(zhuǎn)換器3，采樣與數(shù)據(jù)處理單元4，其特征是設(shè)有同時接受音頻放大器2的聲音強度信號和采樣與數(shù)據(jù)處理單元4的高低電平信號的可控硅驅(qū)動器5，可控硅(T1……T88)和對應(yīng)的燈泡(L1……L88)相應(yīng)并聯(lián)形成并聯(lián)電路，而可控硅T串聯(lián)在上述并聯(lián)電路中，此外，88個彩色燈泡(L1……L88)按縱向9組、橫向12個排列，橫向燈泡彩色從左至右是黃、黃綠、綠、蘭綠、蘭、蘭紫、紫、紫紅、紅、紅橙、橙黃，而縱向以下至上(音調(diào)從低到高)，從暗(深)到明(淺)的燈光板上。
專利摘要本實用新型涉及一種音樂設(shè)備，它廣泛用于舞臺、舞廳、音樂廳、劇場及家庭的音響設(shè)備的音樂彩色燈光顯示，音樂教學和創(chuàng)作的教具，以及聾啞人的音樂設(shè)備等。它采用同時接受音頻放大器的聲音中度信號和采樣與數(shù)據(jù)處理單元的高低電平信號(取決聲音頻率)的可控硅驅(qū)動器，把頻率在27至4096Hz聲波的信號轉(zhuǎn)換至按縱向9組、橫向12個排列的88個彩色燈泡，以彩色和明暗程度顯示出來，增添了音樂效果，同時使聾啞人能欣賞音樂，結(jié)構(gòu)也簡單。
文檔編號H05B39/00GK2109038SQ91208178
公開日1992年7月1日 申請日期1991年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月20日
發(fā)明者劉為 申請人:劉為