一种音乐控制发光灯组的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种音乐控制发光灯组的装置，包括多色发光灯组及其驱动装置，所述驱动装置产生方波信号，以控制多色发光灯组的发光状态，还包括音量检测模块和查找表，所述查找表的每一行均存储有一组发光灯控制参数，所述发光灯控制参数用于调整所述方波信号的占空比；所述音量检测模块用于输入音频信号，并分析获得音量大小及变化速率，从而产生查找表索引，所述查找表根据输入的查找表索引，输出对应的发光灯控制参数至所述驱动装置，以使所述驱动装置产生具有一定占空比的方波信号，控制多色发光灯组的颜色和亮度。相对现有技术，本实用新型专利技术具有结构简单、易于实施，显示色彩丰富、变化多样、异彩纷呈。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发光灯组的亮度和颜色的控制装置，特别是一种音乐控制发光灯组的装置。技术背景目前一些数码产品，如手机、MP3播放器、CD机等产品，在播放音乐或铃声时，为了在视觉上产生一种节奏效果，通常将音乐的节奏与LED发光灯联系在一起。现在主要的一些厂商是将音乐的节奏与LED发光灯的开和关联系在一起，即随着音乐或铃声节奏的变化LED发光灯有节奏的开和关。这种方案尽管在视觉上产生了一种节奏的变化，但由于其只有亮暗变化而没有颜色的变化，致使视觉上的变化比较单调。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单合理，特别是可使发光灯的亮、暗以及颜色随播放的音乐或铃声的音量而变化的音乐控制发光灯组的装置。为了解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是一种音乐控制发光灯组的装置，包括多色发光灯组及其驱动装置，所述驱动装置产生方波信号，以控制多色发光灯组的发光状态，还包括音量检测模块和查找表，所述查找表的每一行均存储有一组发光灯控制参数，所述发光灯控制参数用于调整所述方波信号的占空比；所述音量检测模块用于输入音频信号，并分析获得音量大小及变化速率，从而产生查找表索引，所述查找表根据输入的查找表索引，输出对应的发光灯控制参数至所述驱动装置，以使所述驱动装置产生具有一定占空比的方波信号，控制多色发光灯组的颜色和亮度。所述音量检测模块可以包括音量最大值统计模块、音量斜率变化统计模块以及主控模块，所述音量最大值统计模块用于输入音频信号，并统计比较获得音量最大值；所述主控模块用于输出音量斜率控制信号以及时钟信号；所述音量斜率变化统计模块输入所述音量最大值以及音量斜率控制信号，并计算当前音量变化的斜率，判断音量变化是否上扬，且上扬的速率是否足够快，从而产生输出查找表索引。所述最大值统计模块可以由比较器和存储器构成，所述比较器用于输入一段时间内的音频信号，并比较获得音量最大值，所述存储器用于存储该音量最大值，并一方面作为上段时间的最大值返回给所述比较器，另一方面输出该音量最大值。所述音量斜率变化统计模块可以由寄存器、选择器、声音上扬比较器、斜率比较器以及计数器构成，所述寄存器寄存输入来自主控模块的时钟信号以及来自最大值统计模块的上段时间的音量最大值；所述声音上扬比较器输入来自寄存器的上段时间的音量最大值以及来自最大值统计模块的当前时间音量最大值，比较后产生发光灯组开/关信号至所述驱动装置；所述选择器的输入端输入所述上端时间的音量最大值，其控制端输入来自主控单元的斜率控制信号，其输出端输出音量斜率阈值；所述斜率比较器的输入端输入所述音量斜率阈值以及来自最大值统计模块的当前时间音量最大值，其输出端输出比较结果至计数器；所述计数器根据比较结果产生查找表索引。所述音量检测模块可以包括音量最大值统计模块、音量级别确定模块以及主控模块， 所述音量最大值统计模块用于输入音频信号，并统计比较获得音量最大值；所述主控模块用于输出音量级别划分参数以及时钟信号；所述音量级别确定模块输入所述音量级别划分参数以及音量最大值，从而识别所述音量最大值所处的音量范围，以产生查找表索引。所述音量级别确定模块可以包括逐次比较器、编码器、比较器、选择器、寄存器以及减法器，所述逐次比较器输入来自最大值统计模块的当前时间音量最大值以及来自主控模块的音量级别划分参数，用于判别当前时间音量最大值所在音量范围，其输出端连接编码器的输入端，从而通过编码器产生对应于该音乐范围的新的索引值；所述比较器的输入端分别输入新的索引值以及当前索引值，其输出端产生选择器的控制信号；所述选择器的一个输入端输入新的索引值，其另一个输入端连接所述减法器的输出端，其选择结果输出至寄存器内；所述寄存器用于输出查找表索引；所述减法器用于输入查找表索引，并减1后将其结果输出至所述选择器的另一个输入端。所述主控模块可以包括计数器、寄存器文件，所述计数器用于产生时钟信号，所述寄存器文件输入所述时钟信号以及来自总线的系统设置参数，其输出端分别输出斜率控制信号、级别划分参数。还可以包括模式选择器，所述主控模块的寄存器文件输出模式选择信号至所述模式选择器的控制端，所述模式选择器的输入端分别输入来自所述斜率变化统计模块和所述音乐级别确定模块的查找表索引，从而在模式选择信号的控制下选择其中一个查找表索引输出。所述多色发光灯组可以采用红、绿、蓝三种颜色的LED发光灯组，其驱动装置采用三组分别用于控制红、绿、蓝三色的LED发光灯组的脉宽调制信号发生器。在上述技术方案中，本技术通过建立查找表，使其中存储的发光灯控制参数与多色发光灯组的亮度和颜色相对应，并且发光灯控制参数可以使多色发光灯组驱动装置产生具有一定占空比的方波信号，该方波信号可以调节多色发光灯组中各种颜色的发光灯的发光时间，这样，通过音量检测模块检测音乐的音量，从而来确定查找表的索引值，输出不同的发光灯控制参数，使发光灯组的平均亮度以及色彩组合的效果不同，实现了根据音乐的音量来调整发光灯组的亮度和颜色的目的。另外，本技术的音乐检测模块可以实现两种产生查找表索引的模式，即由音量级别统计模块来实现的音量变化控制模式，以及由音量变化斜率统计模块来实现的节奏变化控制模式，使多色发光灯组在不同的模式下，其颜色和亮度的变化规律又不相同。因此，相对现有技术，本技术具有结构简单、易于实施，并且其可控制发光灯组获得色彩丰富、变化多样、异彩纷呈的可视效果等特点。附图说明附图1为音频信号的特性曲线图；附图2为本技术的结构原理方框图；附图3为本技术的第一种较佳实施例的电路原理方框图；附图4为本技术的第二种较佳实施例的电路原理方框图；附图5为本技术的第三种较佳实施例的电路原理方框图；附图6为图5的电路原理图；附图7为本技术的第三种较佳实施例的控制方法流程图。具体实施方式下面将结合说明书附图及具体实施例对本技术作进一步详细说明。首先，有必要介绍一些相关的
技术介绍
。图1所示为音频信号的特性曲线图。声波的音量的大小如图所示，根据声波的特性，人耳听到的音量是声波上下振动的幅度，连接正方向振动的各最高点得到声波的包络线。包络线基本反应音量的起伏变化。当包络线的斜率大的时候，就表示乐曲的一个节奏。多色发光灯组的亮度控制。发光灯，如发光二极管(LED)的状态一般只有两种打开或者关闭。打开时发光灯发光，而关闭的时候就熄灭。设想具有一定占空比的方波信号控制一个发光灯，发光灯的状态将会是亮灭交替，即在方波信号的高电平时发光，低电平时熄灭。如果方波信号的周期T很短的话，那么人眼将感觉不到发光灯的亮灭变化，取而代之的将是每个发光周期内的平均亮度，即点亮时间和熄灭时间加权后的一个平均亮度，这样通过改变方波信号的占空比(信号高的时间所占的比例)，就可以控制发光灯的亮度变化。方波信号占空比的分辨率越高，能够调节的亮度变化也会越细致。多色发光灯组的颜色控制。大家都知道，不同颜色组合在一起时可以获得多种颜色效果。因而，可以控制多色发光灯组中不同颜色的发光灯的发光和熄灭，来得到颜色的组合。而根据光学色彩的三元色原理，通过控制RGB各种颜色的不同强度的组合，就可以实现不同的色彩效果。如(0，0，0)是黑色，(255，255，255)白色等等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音乐控制发光灯组的装置，包括多色发光灯组及其驱动装置，所述驱动装置产生方波信号，以控制多色发光灯组的发光状态，其特征在于：还包括音量检测模块和查找表，所述查找表的每一行均存储有一组发光灯控制参数，所述发光灯控制参数用于调整所述方波信号的占空比；所述音量检测模块用于输入音频信号，并分析获得音量大小及变化速率，从而产生查找表索引，所述查找表根据输入的查找表索引，输出对应的发光灯控制参数至所述驱动装置，以使所述驱动装置产生具有一定占空比的方波信号，控制多色发光灯组的颜色和亮度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔松涛，周政军，王军，
申请(专利权)人：北京中星微电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]