專利名稱：音控可控硅噴泉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
目前國(guó)內(nèi)外已有的音樂噴泉控制裝置，主要由兩部分組成①控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，如我們?cè)O(shè)計(jì)的月壇愛樂泉音樂噴泉計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，需要復(fù)雜的軟件、硬件設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高；②執(zhí)行部件采用電磁閥、變頻調(diào)速器、滑差電機(jī)及控制器，如我們?cè)O(shè)計(jì)的公主墳噴泉，這些噴泉設(shè)備龐大，機(jī)械動(dòng)作多，抗干擾性能差，噪音大，易損壞，從而增加了維修工作量。
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種成本低、功能齊備、可靠耐用的音控可控硅噴泉裝置。這種裝置無(wú)需計(jì)算機(jī)的軟硬件、變頻調(diào)速器、滑差電機(jī)控制器等復(fù)雜設(shè)備，僅將音樂信號(hào)經(jīng)輸入電路處理后，與編碼電路產(chǎn)生的信號(hào)組合，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路放大，觸發(fā)可控硅導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)控制，使水泵轉(zhuǎn)速和燈光的強(qiáng)弱隨音樂信號(hào)變化。解決了用簡(jiǎn)單可控硅設(shè)備實(shí)現(xiàn)噴泉和燈光隨音樂變化的技術(shù)關(guān)鍵。
本實(shí)用新型是用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的音控可控硅控制裝置，由輸入電路、編碼電路、驅(qū)動(dòng)電路順序連接而成，其技術(shù)關(guān)鍵在于，外來(lái)的音樂信號(hào)通過(guò)輸入電路中依次相連的輸入電位器、變壓器、放大器、分頻電路后，和編碼電路中移位寄存器的輸出端又共同與一個(gè)編碼開關(guān)相連，編碼開關(guān)又與驅(qū)動(dòng)電路中的電子開關(guān)、可控硅、水泵和彩燈順序相連，使水泵的轉(zhuǎn)速和燈光的強(qiáng)弱受控于音樂信號(hào)、編碼信號(hào)及其組合。
具體的音控可控硅噴泉裝置的輸入電路由輸入電位器、變壓器、電流放大器、整流電路、分頻電路組成，其技術(shù)關(guān)鍵在于，音樂信號(hào)經(jīng)輸入電位器調(diào)節(jié)，選取適當(dāng)?shù)囊魳沸盘?hào)電壓，經(jīng)變壓器隔離和升壓，到電流放大器放大，放大后的音樂信號(hào)，一路接到分頻電路進(jìn)行分頻，分成低頻、中頻1、中頻2、高頻四個(gè)頻帶的信號(hào)，經(jīng)編碼開關(guān)和驅(qū)動(dòng)電路，作為不同可控硅的觸發(fā)脈沖信號(hào)，使與不同可控硅連接的水泵轉(zhuǎn)速和水下彩燈強(qiáng)弱隨不同頻帶的信號(hào)強(qiáng)弱而變化；另一路音樂信號(hào)，經(jīng)二極管整流后接到編碼電路；第三路直接和與門電路的一個(gè)與輸入端相連。
具體的音控可控硅噴泉裝置的編碼電路由場(chǎng)效應(yīng)管、時(shí)基電路A和時(shí)基電路B、雙向移位寄存器、反相器、D觸發(fā)器、編碼開關(guān)組成。時(shí)基電路A和B都接成振蕩器形式。其技術(shù)關(guān)鍵在于，來(lái)自輸入電路的音樂信號(hào)經(jīng)二極管整流后，接到場(chǎng)效應(yīng)管的控制極，使場(chǎng)效應(yīng)管源極與漏極間的溝道電阻隨音樂信號(hào)的大小而變化，控制了時(shí)基電路A的振蕩頻率，此振蕩頻率脈沖輸入到雙向移位寄存器，從而使雙向移位寄存器的移位速度受到音樂信號(hào)的調(diào)制，使雙向移位寄存器上輸出的編碼信號(hào)的變化受到音樂信號(hào)的調(diào)制。輸出的編碼信號(hào)，通過(guò)編碼開關(guān)、驅(qū)動(dòng)器到對(duì)應(yīng)相連的可控硅的控制端，使與各可控硅相連的水泵和水下彩燈的切換的快慢受音樂信號(hào)的調(diào)制。時(shí)基電路B的振蕩頻率的輸出端，一路直接與移位寄存器的一個(gè)控制端相連，另一路經(jīng)反相器、按鈕開關(guān)與移位寄存器的另一個(gè)移位控制端相連。這兩個(gè)移位控制端輸入的電平是相反的，每當(dāng)兩個(gè)移位控制端的電平變化一次，移位寄存器的移位方向就改變一次。調(diào)節(jié)與時(shí)基電路B相連的電位器阻值的大小，可改變振蕩頻率，也就控制移位方向改變的快慢。因此本裝置具有多種輸出方式的功能。
具體的音控可控硅噴泉裝置，其驅(qū)動(dòng)電路由電子開關(guān)、指示燈、可控硅、水泵和水下彩燈連接而成。其技術(shù)關(guān)鍵在于，由移位寄存器輸出端輸出的控制信號(hào)或由分頻電路來(lái)的音樂信號(hào)，經(jīng)編碼開關(guān)選擇，電子開關(guān)功率驅(qū)動(dòng)，觸發(fā)相應(yīng)的可控硅導(dǎo)通，導(dǎo)通角的不同使水泵的轉(zhuǎn)速和水下彩燈的亮度不同，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電設(shè)備的無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)控制。
由于采用上述技術(shù)方案，使音樂信號(hào)既可直接影響各路可控硅的導(dǎo)通角，控制水泵的轉(zhuǎn)速和水下彩燈的亮度，同時(shí)音樂信號(hào)又調(diào)制移位寄存器各路輸出變化的快慢，使與可控硅相連的水泵和水下彩燈的排列組合的變化也受音樂信號(hào)的調(diào)制，由于采用了可控硅作為無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，避免了以往噴泉中由于采用接觸器控制產(chǎn)生的噪音、干擾和大量的維修工作的缺陷。實(shí)現(xiàn)用簡(jiǎn)單的可控硅設(shè)備完成噴泉的花型切換、噴高、水下彩燈的色彩變化跟音樂信號(hào)同步的技術(shù)關(guān)鍵。
以下結(jié)合附圖、實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型方框圖圖2是本實(shí)用新型電路圖在
圖1中，1為音樂輸入電路，2為場(chǎng)效應(yīng)管，3為時(shí)基電路A，4為雙向移位寄存器，5為時(shí)基電路B，6為D觸發(fā)器，7為編碼開關(guān)組合，8為電子開關(guān)，9為可控硅輸出電路，10為執(zhí)行部件(水泵和水下彩燈)，11為指示電路，12為分頻電路。
在圖2中，BT2為隔離變壓器，BG1為射極跟隨器，BG2為場(chǎng)效應(yīng)管，IC1、IC7為電子開關(guān)，IC2為D觸發(fā)器，IC3為雙向移位寄存器，IC4為時(shí)基電路A，IC5為時(shí)基電路B，IC6為與門電路，IC8為反相器，K2和K8為編碼選擇開關(guān)，K4～K7為編碼預(yù)置開關(guān)，AN1和AN2為按鈕開關(guān)。在IC3中，D1～D4為平行輸入端，Q1～Q4為平行輸出端，R非為復(fù)位端，S0和S1為移位方向控制端，SRIN為右移串行輸入端，SLIN為左移串行輸入端。
實(shí)施例當(dāng)編碼開關(guān)K2轉(zhuǎn)向與分頻電路相連時(shí)，本裝置為音樂四分頻信號(hào)直接控制方式。音樂信號(hào)經(jīng)輸入電位器選取適當(dāng)?shù)囊魳沸盘?hào)電壓，送到隔離變壓器BT2，BT2起藕合、升壓和隔離的作用。BT2的次級(jí)輸出到射極跟隨器BG1的基極，經(jīng)BG1電流放大后的音樂信號(hào)從BG1的發(fā)射極輸出到由電感和電容組成的分頻電路，分成低頻、中頻1、中頻2、高頻四個(gè)頻帶的音樂信號(hào)，分別經(jīng)編碼開關(guān)K2的相應(yīng)觸點(diǎn)，一路經(jīng)電子開關(guān)IC1功率放大，接到可控硅的控制端，另一路與BG1輸出的音樂信號(hào)在與門IC7作與運(yùn)算，經(jīng)電子開關(guān)IC7驅(qū)動(dòng)送到可控硅的控制端。不同的可控硅分別接不同的水泵和水下彩燈，使水泵和水下彩燈隨四個(gè)頻帶音樂的節(jié)奏和聲強(qiáng)的大小而變化。
當(dāng)編碼開關(guān)與分頻電路斷開，轉(zhuǎn)向和移位寄存器的輸出端Q1～Q4分別相連，且編碼開關(guān)K8放到1檔時(shí)，本裝置呈右移遞進(jìn)控制方式。音樂信號(hào)經(jīng)電位器、變壓器、射極跟隨器BG1后，由二極管D1、D2整流，送到場(chǎng)效應(yīng)管BG2，因輸入BG2基極的音樂信號(hào)強(qiáng)弱不同，源極和漏極間的電阻也發(fā)生變化，從而使IC4的輸出頻率隨音樂信號(hào)變化而變化。IC4的輸出與IC3的時(shí)鐘脈沖輸入端相連，亦即IC3的輸入時(shí)鐘脈沖信號(hào)受音樂信號(hào)的調(diào)制。與時(shí)基電路B(IC5)相連的K8的相應(yīng)觸點(diǎn)，此時(shí)為低電平，因此IC5的輸出端為低電平，IC3的S1為低電平，S0為高電平，此時(shí)IC3處在右移狀態(tài)。按AN2按鈕后，IC3清零。IC3的右移串行輸入端SRIN經(jīng)電阻接高電位。每當(dāng)IC3輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)，IC3的輸出端Q1、Q2、Q3、Q4逐個(gè)變成高電位，經(jīng)編碼開關(guān)K2、電子開關(guān)IC1逐個(gè)觸發(fā)可控硅導(dǎo)通，Q1～Q4輸出的另一路，經(jīng)K2與BG1發(fā)射極來(lái)的音樂信號(hào)在與門電路IC6上相與，經(jīng)IC7驅(qū)動(dòng)，逐個(gè)觸發(fā)與其相連的可控硅導(dǎo)通，使與這些可控硅相連的水泵和水下彩燈呈遞進(jìn)式地逐個(gè)開始運(yùn)行。是一種音樂信號(hào)和編碼信號(hào)雙重控制的右移遞進(jìn)式的運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)編碼開關(guān)K2繼續(xù)與移位寄存器輸出端相連，且編碼開關(guān)K8放到2檔，移位寄存器IC3的Q1端與SLIN端相連，Q4端與SRIN端相連，本裝置呈雙向循環(huán)流動(dòng)式的控制方式。當(dāng)K8放在2位置時(shí)，時(shí)基電路IC5接成振蕩器形式，不斷地向IC3的移位方式控制端發(fā)出時(shí)高時(shí)低的電平控制信號(hào)。當(dāng)時(shí)基電路IC5的輸出為高電位時(shí)，按AN1按鈕，使IC3的輸出端Q1～Q4由IC3的對(duì)應(yīng)輸入端D1～D4決定，而D1～D4的輸入由編碼開關(guān)K4～K7的位置決定。這樣，每按一次AN1，就對(duì)輸出端Q1～Q4進(jìn)行一次預(yù)置。此后IC4每送IC3一個(gè)時(shí)鐘脈沖，IC3就循環(huán)移位一次。當(dāng)時(shí)基電路IC5輸出低電位時(shí)，即S1低、S0高，IC3進(jìn)行循環(huán)右移；當(dāng)IC5輸出高電位時(shí)，即S1高、S0低時(shí)，IC3進(jìn)行循環(huán)左移。IC3移位的快慢，還可通過(guò)與IC4相連的電位器來(lái)調(diào)節(jié)。IC3的左右移位換向改變的快慢，且由與IC5相連的電位器來(lái)調(diào)節(jié)。Q1～Q4輸出的編碼信號(hào)通過(guò)K2、IC1導(dǎo)通相應(yīng)的可控硅；同時(shí)，Q1～Q4的信號(hào)與BG1的發(fā)射極來(lái)的音樂信號(hào)經(jīng)IC6相與，又經(jīng)IC7導(dǎo)通相應(yīng)的可控硅，使與這些可控硅相連的水泵和水下彩燈運(yùn)轉(zhuǎn)。這是音樂信號(hào)和編碼信號(hào)雙重控制的雙向循環(huán)流動(dòng)式的運(yùn)行狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種音控可控硅噴泉裝置，由輸入電路、編碼電路、驅(qū)動(dòng)電路順序連接而成，其特征在于音樂信號(hào)直接與輸入電路中的輸入電位器、變壓器、放大器、分頻電路依次相連，分頻電路的輸出和編碼電路中的雙向移位寄存器的輸出端又共同與一個(gè)編碼編碼開關(guān)相連，編碼開關(guān)的中心頭又與驅(qū)動(dòng)電路中的電子開關(guān)、可控硅、水泵和燈光順序相連；
2.如權(quán)利要求1所述的音控可控硅噴泉裝置，其特征在于所述的輸入電路中的變壓器是升壓變壓器，放大器是射級(jí)跟隨器，放大器的輸出分別與整流電路、分頻電路、與門電路相連；
3.如權(quán)利要求1所述的音控可控硅噴泉裝置，其特征在于所述的編碼電路由場(chǎng)效應(yīng)管、時(shí)基電路A和時(shí)基電路B、雙向移位寄存器、反相器、與門電路、D觸發(fā)器、編碼開關(guān)組成，場(chǎng)效應(yīng)管與時(shí)基電路A的輸入相連，時(shí)基電路A的輸出和時(shí)基電路B的輸出、反相器、D觸發(fā)器、編碼開關(guān)都與雙向移位寄存器直接相連；
4.如權(quán)利要求3所述的音控可控硅噴泉裝置，其特征在于所述的時(shí)基電路B的輸出一路直接與雙向移位寄存器的一個(gè)控制端相連，另一路經(jīng)反相器、按鈕開關(guān)與雙向移位寄存器的另一個(gè)控制端相連；
5.如權(quán)利要求3所述的音控可控硅噴泉裝置，其特征在于時(shí)基電路A和時(shí)基電路B中的電位器的阻值取30KΩ以上，電解電容器的容量用10μF以上。
專利摘要一種音控可控硅噴泉裝置，是屬于音樂噴泉的控制裝置，由輸入電路、編碼電路、驅(qū)動(dòng)電路順序連接而成。其特征在于音樂信號(hào)經(jīng)輸入電路后、與編碼電路產(chǎn)生的信號(hào)組合，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后，直接控制可控硅的導(dǎo)通角的大小，使與可控硅相連的水泵和水下彩燈隨音樂信號(hào)而發(fā)生同步的變化，解決了用簡(jiǎn)單的可控硅設(shè)備實(shí)現(xiàn)噴泉的變化與音樂信號(hào)的變化相同步的技術(shù)關(guān)鍵。本裝置成本低、操作簡(jiǎn)單，適合于家庭美化、賓館大廳、舞廳、公園使用。
文檔編號(hào)B05B17/08GK2111796SQ9122759
公開日1992年8月5日 申請(qǐng)日期1991年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月5日
發(fā)明者陳鋼, 陳永明 申請(qǐng)人:陳鋼, 陳永明