CN110099485B - 声光律动控制***及控制方法 - Google Patents

声光律动控制***及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种声光律动控制***及控制方法，属于声光律动转换***技术领域，该装置音频信号处理模块对音频信号进行频率分离，获取多个不同频率的音频信号；模拟信号处理模块对所述多个不同频率的音频信号对应的电压信号进行模拟处理，获取控制信号；通过温度监控模块实时采集振动腔的工作温度，并根据工作温度控制振动腔内冷却风扇的通断；振动同步处理模块对所述音频信号进行放大，并根据放大后的音频信号获取振动信号；其中，所述振动信号用于控制振动设备的通断。本发明能够让显示效果与实时音频同步的调节，节奏和频率灯光集中控制功能；可对嵌入层环境温度实时监视，保证振动层不受地方气候变化的影响而受损。

Description

声光律动控制***及控制方法
技术领域
本发明涉及声光律动转换***技术领域，具体涉及一种声光律动控制***及控制方法。
背景技术
人工事先根据音乐种类来对灯光***进行预编程，从而控制不同灯光来随着音乐节奏进行闪烁和变化。这种***需要编程人员对将要编辑的歌曲有十分深入的理解，这些编程人员需要针对某些常见歌曲或旋律编写一种特殊的脚本，并将脚本烧写到律动***的ROM(只读存储器)中，然后***启动后根据只读存储器中的数据来驱动灯光***。
在基于单片机预编程的灯光律动技术中，由于需要人工预先对音乐效果进行脚本编程，则存在适用范围的局限性问题，由于人类从古至今音乐种类繁多，每个人对音乐的兴趣又不同，不可能存在一个数据库对所有的音乐都有相关的灯光控制脚本。采用该技术的灯光律动***需要大量的时间和金钱投入。
所以不论是基于扬声器还是基于单片机与编程实现的音乐灯光律动技术，均不能高效、便捷的实现具有强表现力的灯光效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够把实时变化的音频信号转换成同步的灯光信号来进行视觉警示的声光律动控制装置及控制方法，以解决上述背景技术中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一方面，本发明提供一种声光律动控制***，该控制***包括：
音频信号处理模块、模拟信号处理模块、温度监控模块以及振动同步处理模块；
所述音频信号处理模块，用于对音频信号进行频率分离，获取多个不同频率的音频信号，并将所述多个不同频率的音频信号发送至所述模拟信号处理模块；
所述模拟信号处理模块，用于对所述多个不同频率的音频信号对应的电压信号进行模拟处理后获取控制信号，发送至中央控制器；其中，所述控制信号用于控制与每个所述不同频率的音频信号对应颜色的LED灯连接的开关的接通或断开；
所述温度监控模块，用于实时采集振动腔的工作温度发送给中央控制器，中央控制器根据所述工作温度控制振动腔内冷却风扇的通断；
所述振动同步处理模块，用于对所述音频信号进行放大发送给所述中央控制器，中央控制器根据放大后的音频信号获取振动信号；其中，所述振动信号用于控制振动设备的通断。
进一步的，当对所述电压信号进行模拟处理后的结果高于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关接通，使与该频率信号对应颜色的LED灯亮起；当对所述电压信号进行模拟处理后的结果低于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关断开，使与该频率信号对应颜色的LED灯熄灭。
进一步的，当振动腔的工作温度低于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电；当振动腔温度高于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇通电，冷却风扇对振动腔内进行降温处理，当振动腔温度降低到预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电。
进一步的，所述声光律动***还包括电源模块，所述电源模块用于为***提供电源。
进一步的，所述声光律动***还包括电源管理模块，所述电源管理模块用于控制电源的分配。
进一步的，所述多个不同频率的音频信号包括高频信号、中频信号、低频信号及全频信号；其中，5000-20000Hz为高频信号，500-5000Hz为中频信号，50-500Hz为低频信号，50-20000Hz为全频信号。
进一步的，所述高频信号对应红色LED灯的电压信号，所述中频信号对应绿灯LED灯的电压信号，所述低频信号对应蓝色LED灯的电压信号，所述全频信号对应黄色LED灯的电压信号。
另一方面，本发明提供一种上述***的声光律动控制方法，包括：
对音频信号进行频率分离，获取多个不同频率的音频信号；
对所述多个不同频率的音频信号对应的电压信号进行模拟处理，获取控制信号；其中，所述控制信号用于控制与每个所述不同频率的音频信号对应颜色的LED灯连接的开关的接通或断开；
实时采集振动腔的工作温度，并根据所述工作温度控制振动腔内冷却风扇的通断；
对所述音频信号进行放大，并根据放大后的音频信号获取振动信号；其中，所述振动信号用于控制振动设备的通断。
进一步的，当对所述电压信号进行模拟处理后的结果高于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关接通，使与该频率信号对应颜色的LED灯亮起；当对所述电压信号进行模拟处理后的结果低于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关断开，使与该频率信号对应颜色的LED灯熄灭。
进一步的，当振动腔的工作温度低于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电；当振动腔温度高于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇通电，冷却风扇对振动腔内进行降温处理，当振动腔温度降低到预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电。
本发明有益效果：能够把实时变化的音频信号转换成同步的灯光信号来进行视觉警示，让显示效果与实时音频同步的调节，可进行高、中、低及全频的分离和调节，灯光可进行集中控制，也可进行单独控制，可单独调节出某一组灯光单独亮的效果；并且高中低频每一组的亮灭指示的频率可以自由调节，使显示从原来的粗放显示达到一种精细级别的显示效果，节奏和频率灯光集中控制功能；高中低频调节；分频输出增益10倍直接调整，方便客户的使用；全频和高中低频灯接口；线路输入方式专业卡侬头输入，方便客户接入不同的设备；可对嵌入层环境温度实时监视，保证振动层不受地方气候变化的影响而受损。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述的声光律动控制***的功能原理框图。
图2为本发明实施例所述的声光律动控制***的功能原理框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或模块，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、模块和/或它们的组。
需要说明的是，在本发明所述的实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通，或两个元件的相互作用关系，除非具有明确的限定。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本领域普通技术人员应当理解的是，附图只是一个实施例的示意图，附图中的部件或装置并不一定是实施本发明所必须的。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供了一种声光律动控制***，包括：音频信号处理模块、模拟信号处理模块、温度监控模块以及振动同步处理模块；
所述音频信号处理模块，用于对音频信号进行频率分离，获取多个不同频率的音频信号，并将所述多个不同频率的音频信号发送至所述模拟信号处理模块；
所述模拟信号处理模块，用于对所述多个不同频率的音频信号对应的电压信号进行模拟处理，获取控制信号；其中，所述控制信号用于控制与每个所述不同频率的音频信号对应颜色的LED灯连接的开关的接通或断开；
所述温度监控模块，用于实时采集振动腔的工作温度，并根据所述工作温度控制振动腔内冷却风扇的通断；
所述振动同步处理模块，用于对所述音频信号进行放大，并根据放大后的音频信号获取振动信号；其中，所述振动信号用于控制振动设备的通断。
当对所述电压信号进行模拟处理后的结果高于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关接通，使与该频率信号对应颜色的LED灯亮起；当对所述电压信号进行模拟处理后的结果低于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关断开，使与该频率信号对应颜色的LED灯熄灭。
当振动腔的工作温度低于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电；当振动腔温度高于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇通电，冷却风扇对振动腔内进行降温处理，当振动腔温度降低到预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电。
所述声光律动***还包括电源模块，所述电源模块用于为***提供电源。所述声光律动***还包括电源管理模块，所述电源管理模块用于控制电源的分配。
所述多个不同频率的音频信号包括高频信号、中频信号、低频信号及全频信号；其中，5000-20000Hz为高频信号，500-5000Hz为中频信号，50-500Hz为低频信号，50-20000Hz为全频信号。
所述高频信号对应红色LED灯的电压信号，所述中频信号对应绿灯LED灯的电压信号，所述低频信号对应蓝色LED灯的电压信号，所述全频信号对应黄色LED灯的电压信号。
上述***的声光律动控制方法，包括：
对音频信号进行频率分离，获取多个不同频率的音频信号；
对所述多个不同频率的音频信号对应的电压信号进行模拟处理，获取控制信号；其中，所述控制信号用于控制与每个所述不同频率的音频信号对应颜色的LED灯连接的开关的接通或断开；
实时采集振动腔的工作温度，并根据所述工作温度控制振动腔内冷却风扇的通断；
对所述音频信号进行放大，并根据放大后的音频信号获取振动信号；其中，所述振动信号用于控制振动设备的通断。
当对所述电压信号进行模拟处理后的结果高于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关接通，使与该频率信号对应颜色的LED灯亮起；当对所述电压信号进行模拟处理后的结果低于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关断开，使与该频率信号对应颜色的LED灯熄灭。
当振动腔的工作温度低于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电；当振动腔温度高于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇通电，冷却风扇对振动腔内进行降温处理，当振动腔温度降低到预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电。
实施例二
如图2所示，本发明实施例二提供的一中声光律动控制***，一种律动***首先具有把实时变化的音频信号转换成同步的灯光信号来进行视觉警示(通过PLC处理器，对模拟信号处理模块送来的音频信号数据和算法软件程序预先设置的数据进行比较，并用比较结果对程序预设的控制端进行开关控制，通过此开关控制不同的LED灯，通过灯的发光和发光颜色对应相应的音频信号来完成视觉警示)，让显示效果与实时音频同步的调节，高频、中频、低频、全频的分离和调节(通过电子分频电路对音频播放设备送来的音频信号进行有效的分离，把音频信号分离成高频、中频、低频、全频信号，电子分频电路外设高频频率、中频频率、低频频率；音频高频增益调节、音频中频增益调节、音频低频增益调节、音频全频增益调节旋钮，来对各自信号处理电路进行增益调节，从而达到对灯光的最终调节)，灯光的集中及单独控制和选择功能。可单独调节出某一组灯光单独亮的效果；并且高中低频每一组的亮灭指示的频率可以自由调节，(高中低全音频频率旋钮进行电路工作的自由调节)，使显示从原来的粗放显示达到一种精细级别的显示效果，为学生的学习级别再提升一个档次。电源指示；节奏和频率灯光集中控制功能；高中低频调节；分频输出增益10倍直接调整，方便客户的使用；全频和高中低频灯接口；线路输入方式专业卡侬头输入，方便客户接入不同的设备。ABS一体桌设计，让***整体更美观和高大上。律动***还具有嵌入层环境温度实时监视(通过温度嵌入振动层空间安装的温度传感器对振动层的实时温度进行采集和专用线路进行传送，进入PLC温度数据处理专用接口，通过和程序预设的数据进行计算，并用计算结果驱动控制开关，通过控制开关控制排风降温设备进行降温处理，当振动层环境温度降到程序预设的温度数值后，通过计算结果的改变，来驱动控制开关的断开，最终控制降温设备停止工作的目的。实现***自动控制的结果。)和桌面实时显示和自动控制，对嵌入层进行有效监控和实时处理措施的采取，温度和湿度的全方位监控，保证振动层不受地方气候变化的影响，而产生损坏。对自动控制温度可以手动设置高限启动温度，低限启动温度的功能，使***具有手动设置和自动调节的双功能。电源的集中管理，为客户的灵活使用设备带来了可能，也为节能创造了条件。
铝型材和环保膜处理面板，使外观显得高档大气。创新设备(PLC智能处理硬件设备和配套音频处理算法软件的组合设备的融入，音频分频处理设备)的加入为律动教学效果能够到更大的舞台上进行展示提供了坚实的基础。让这种教学康复成果向社会交一个满意的答卷，并让社会给与鉴定和认可。让孩子们更有信心和胆量认识自己、提高自己、充实自己，让自己也成为一个对人类社会有用的人才，而不是以往的认知境界。
综上所述，本发明实施例所述的声光律动控制***，首先具有把实时变化的音频信号转换成同步的灯光信号来进行视觉警示，让显示效果与实时音频同步的调节，高频、中频、低频、全频的分离和调节，灯光的集中及单独控制和选择功能。可单独调节出某一组灯光单独亮的效果；并且高中低频每一组的亮灭指示的频率可以自由调节，使显示从原来的粗放显示达到一种精细级别的显示效果，为学生的学习级别再提升一个档次。电源指示；节奏和频率灯光集中控制功能；高中低频调节；分频输出增益10倍直接调整，方便客户的使用；全频和高中低频灯接口；线路输入方式专业卡侬头输入，方便客户接入不同的设备。ABS一体桌设计，让***整体更美观和高大上。律动***还具有嵌入层环境温度实时监视和桌面实时显示和自动控制，对嵌入层进行有效监控和实时处理措施的采取，温度和湿度的全方位监控，保证振动层不受地方气候变化的影响，而产生损坏。对自动控制温度可以手动设置高限启动温度，低限启动温度的功能，使***具有手动设置和自动调节的双功能。电源的集中管理，为客户的灵活使用设备带来了可能，也为节能创造了条件。
铝型材和环保膜处理面板，使外观显得高档大气。创新设备的加入为律动教学效果能够到更大的舞台上进行展示提供了坚实的基础。让这种教学康复成果向社会交一个满意的答卷，并让社会给与鉴定和认可。让孩子们更有信心和胆量认识自己、提高自己、充实自己，让自己也成为一个对人类社会有用的人才，而不是以往的认知境界。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种声光律动控制***，其特征在于，包括：音频信号处理模块、模拟信号处理模块、温度监控模块以及振动同步处理模块；
音频信号处理模块，用于对音频信号进行频率分离，获取多个不同频率的音频信号，并将多个不同频率的音频信号发送至模拟信号处理模块；
模拟信号处理模块，用于对多个不同频率的音频信号对应的电压信号进行模拟处理后获取控制信号，发送至中央控制器；其中，控制信号用于控制与每个不同频率的音频信号对应颜色的LED灯连接的开关的接通或断开；
温度监控模块，用于实时采集振动腔的工作温度发送给中央控制器，中央控制器根据工作温度控制振动腔内冷却风扇的通断；
振动同步处理模块，用于对音频信号进行放大发送给中央控制器，中央控制器根据放大后的音频信号获取振动信号；其中，振动信号用于控制振动设备的通断；
当对电压信号进行模拟处理后的结果高于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关接通，使与该频率信号对应颜色的LED灯亮起；当对电压信号进行模拟处理后的结果低于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关断开，使与该频率信号对应颜色的LED灯熄灭；
当振动腔的工作温度低于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电；当振动腔温度高于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇通电，冷却风扇对振动腔内进行降温处理，当振动腔温度降低到预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电；声光律动***还包括电源模块，电源模块用于为***提供电源；声光律动***还包括电源管理模块，电源管理模块用于控制电源的分配；多个不同频率的音频信号包括高频信号、中频信号、低频信号及全频信号；其中，5000-20000Hz为高频信号，500-5000Hz为中频信号，50-500Hz为低频信号，50-20000Hz为全频信号；高频信号对应红色LED灯的电压信号，中频信号对应绿灯LED灯的电压信号，低频信号对应蓝色LED灯的电压信号，全频信号对应黄色LED灯的电压信号；
对音频信号进行频率分离，获取多个不同频率的音频信号；对多个不同频率的音频信号对应的电压信号进行模拟处理，获取控制信号；其中，控制信号用于控制与每个不同频率的音频信号对应颜色的LED灯连接的开关的接通或断开；实时采集振动腔的工作温度，并根据工作温度控制振动腔内冷却风扇的通断；对音频信号进行放大，并根据放大后的音频信号获取振动信号；其中，振动信号用于控制振动设备的通断，当对电压信号进行模拟处理后的结果高于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关接通，使与该频率信号对应颜色的LED灯亮起；当对电压信号进行模拟处理后的结果低于预设值时，控制与该频率信号对应颜色的LED灯连接的开关断开，使与该频率信号对应颜色的LED灯熄灭，
当振动腔的工作温度低于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电；当振动腔温度高于预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇通电，冷却风扇对振动腔内进行降温处理，当振动腔温度降低到预设的温度值时，温度监控模块通过继电器控制振动腔内的冷却风扇断电；
实时变化的音频信号转换成同步的灯光信号来进行视觉警示，通过PLC处理器，对模拟信号处理模块送来的音频信号数据和算法软件程序预先设置的数据进行比较，并用比较结果对程序预设的控制端进行开关控制，通过此开关控制不同的LED灯，通过灯的发光和发光颜色对应相应的音频信号来完成视觉警示，显示效果与实时音频同步的调节，高频、中频、低频、全频的分离和调节，通过电子分频电路对音频播放设备送来的音频信号进行有效的分离，把音频信号分离成高频、中频、低频、全频信号，电子分频电路外设高频频率、中频频率、低频频率；音频高频增益调节、音频中频增益调节、音频低频增益调节、音频全频增益调节旋钮，来对各自信号处理电路进行增益调节；
声光律动***还具有嵌入层环境温度实时监视，通过温度嵌入振动层空间安装的温度传感器对振动层的实时温度进行采集和专用线路进行传送，进入PLC温度数据处理专用接口，通过和程序预设的数据进行计算，并用计算结果驱动控制开关，通过控制开关控制排风降温设备进行降温处理，当振动层环境温度降到程序预设的温度数值后，通过计算结果的改变，来驱动控制开关的断开，控制降温设备停止工作；***自动控制的结果和桌面实时显示和自动控制，对嵌入层进行有效监控和实时处理措施的采取，温度和湿度的全方位监控，能够将实时变化的音频信号转换成同步的灯光信号来进行视觉警示，显示效果与实时音频同步的调节，高频、中频、低频、全频的分离和调节，能够灯光的集中及单独控制和选择，
能够单独调节一组灯光单独亮；并且高中低频每一组的亮灭指示的频率能够调节，粗放显示达到一种精细级别的显示。
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