数字式电子灯光系统控制器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于表演场所的数字式电子灯光系统控制器，其灯位选择由覆膜式按键连接编码器，锁存器，译码器到数码管显示被选中的灯位编号，显示器由双稳态触发器连接锁存器和继电器控制，被选中灯的动作由锁存器连接到译码器再到执行器驱动灯的动作，互锁电路由集电极开路门连接继电器构成，保证灯的动作准确。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
数字式电子灯光系统控制器属于舞台表演场地或游艺场所照明系统控制领域。现有一种名为SKT-2机械灯光系统控制装置，这种装置采用琴键开关作为控制元件，LED显示，虽然能够满足表演场所对灯光系统的控制要求，但琴键开关易损坏，操作不直观，装置笨重，故障率高。本专利技术提供一种由电子线路组成的灯光系统控制装置，以期达到使用寿命长，故障率低，体积小，重量轻，操作过程符合人的思维逻辑这一目的。数字式电子灯光系统控制器具有LED显示部件和覆膜式按键，灯位确定电路和灯动作驱动电路，其特征是10-4编码器1连接覆膜式按键，10-4编码器1输出端连接五输入与非门2和倒相器3，倒相器3的输出端连接多个锁存器4，锁存器4的输出端分别连接其相对应的八段译码器5和LED数码管6，五输入与非门2的输出端分别连接倒相器7和多个双输入与非门8的一个输入端，每个双输入与非门8的输出端连接一个双稳态触发器9的SD端，双稳态触发器9的Q端连接相应的锁存器4的锁存端和继电器15的常开触点，双稳态触发器9的Q端连接双输入与非门14的输入端和二输入与非门10的一个输入端，倒相器7的输出端经二输入与非门10和倒相器11连接继电器12的激励线圈，继电器12的吸合触点连接双稳态触发器13的SD端，双稳态触发器13的Q端连接到一个双输入与非门8的另一输入端，双稳态触发器13的Q端连接另一个双输入与非门8的另一输入端，双输入与非门14的另一输入端连接清零按键25，锁存器4的输出端连接到4-10译码器16的输入端，4-10译码器16的输出端经倒相器17和18连接执行器19，灯动作驱动电路的覆膜式按键连接倒相器21再连接集电极开路门23的输入端，开路门23输出端连接继电器24的激励线圈，多输入与非门22的输入端并联连接，每个输入端还要连接一个覆膜按键，输出端经过继电器24的一个常开触点和开路门23的输出端并联连接继电器24的激励线圈。本装置采用电子元件构成，避免了机械故障，提高了可靠性，装置体积小，重量轻，操作更加拟人化，无需专业培训就可操作。以下结合附图对本装置的具体实施方案作进一步的详细描述。本装置共有三幅电子线路附图，全部采用TTL 74系列元件。附图说明图1是灯位确定电路图，图2是灯动作驱动电路图，图3是动作互锁线路图。图1是灯位确定电路图，图中仅出示两位LED显示电路。经覆膜式按键271至27-10输入的十进制数经过编码器1，74LS147送出相应的BCD码，再经过四个倒相器3，74LS04送入锁存器4，74LS77，经锁存器输出的BCD码送入八段译码器5，74LS247，八段译码器5输出驱动八段LED显示器6。编码器1输出的另一路送到五输入与非门2，74LS30的输入端，当覆膜式按键全部开启时，BCD码为全高电平，五输入与非门2的输出为低电平，双输入与非门82，74LS00的一个输入端为低电平，双输入与非门82的输出端为高电平，双稳态触发器92的SD端没有翻转信号，其Q端仍为高电平，Q端还是低电平，双稳态触发器92，Q端的低电平使锁存器42做好接收信号的准备，五输入与非门2输出的低电平还要经过反相器7，74LS04，双输入与非门10，74LS00和倒相器11，74LS01变为高电平，继电器12不产生吸合动作，其触点使双稳态触发器13，74LS74的SD端出现翻转信号。双稳态触发器13的Q端为低电平，Q端为高电平，其Q端的低电平使双输入与非门81输出变为高电平，双稳态触发器91不发生翻转，其Q端仍是高电平，Q端为低电平，Q端使锁存器41也做好接收信号的准备。双稳态触发器13，Q为高电平时，双输入与非门82主要受到来自五输入与非门2输出的低电平控制。当图中27-1至27-10任意一个按键被按下，译码器1有非全高电平的BCD码输出，五输入与非门2输出高电平，一方面使双输入与非门8做好接收信号的准备，另一方面经过倒相器7，双输入与非门10和倒相器11令继电器12产生吸合动作，其触点接通，使双稳态触发器13的SD端没有翻转信号送入，保持原来状态，双稳态触发器13的Q端仍为低电平，Q端还是高电平，双输入与非门82输出低电平，双稳态触发器92发生翻转，Q端为低电平，Q端的高电平信号锁住锁存器41中的BCD码。当被按下的按键放开后，译码器1又都输出高电平，五输入与非门2输出低电平，两个双输入与非门81，82输出高电平，双稳态触发器91，92不发生翻转，保持原来状态，五输入与非门2输出的低电平还要经过倒相器7，双输入与非门10和倒相器11三个元件使继电器12的激励线圈断电，其触点放开，双稳态触发器13发生翻转，原来为低电平的Q端变为高电平，高电平的Q端变为低电平，一次送数过程结束。下次送数时，电路重复上述工作过程，只不过这次是双稳态触发器91发生翻转，原来为高电平的Q端变成低电平，原来为低电平的Q端变为高电平，锁住另一个锁存器42中的BCD码。继电器151，152和双输入与非门14，74LS01构成安全保障电路，双输入与非门14的一个输入端接到高电平，双稳态触发器9的Q端接到双输入与非门14的另一输入端。当Q端是高电平时，双输入与非门14输出低电平，继电器15的激励线圈有电流通过，其两个常开触点吸合，一个触点将双稳态触发器9的Q端接低电平，另一个触点将双稳态触发器9的Q端接高电平，通过这两个触点的自锁功能保证双稳态触发器9在干扰场合不会出现误翻转，图1中26接电源正端。锁存器4输出的另一路信号送图2中4-10译码器16，74LS145的输入端。图2是灯动作驱动电路，来自图1的BCD码输入到4-10译码器16，译码器16将BCD码译成10进制数，经过反相器17和18驱动执行继电器19。图3是动作互锁线路，它是由多个互相独立驱动又动作互锁的电路组成，每一个电路由一个覆膜按键，一个倒相器21，一个集电极开路门23，一个继电器24和一个多输入与非门22组成，电路驱动工作过程如下，覆膜式按键产生的电平信号经倒相器21送到集电极开路门23的输入端，集电极开路门23输出低电平使继电器24的激励线圈通过电流，继电器24的常开触点28-1被吸合。电路互锁动作过程如下，多输入与非门22的输入端全部并联，同时每一个输入端还连接一个覆膜按键，当其它的任意一个覆膜按键被按下，一个低电平信号送到除自身之外的其它所有多输入与非门的一个输入端，这一按键产生的低电平信号使其它的多输入与非门输出高电平，其相应的继电器24没有驱动电压，只有与其按键相对应的继电器出现动作，常开触点28-1的吸合保持这一动作，多输入与非门实现继电器动作在同一时间上的排它功能。本电路可用TTL器件实现也可用CMOS器件实现。本实施例仅公开了两位LED显示电路和相应的驱动电路，足以满足目前决大部份表演场所的需要，将来可根据需要再按本电路的原理扩充成多位显示和驱动电路。权利要求1，数字式电子灯光系统控制器具有LED显示部件和覆膜式按键，灯位确定电路和灯动作驱动电路，其特征是10-4编码器(1)连接覆膜式按键，10-4编码器(1)输出端连接五输入与非门(2)和倒相器(3)，倒相器(3)的输出端连接多个锁存器(4)，锁存器(4)的输出端分别连接其相对应的八段译码器(5)和LED数码管(6)，五输入与非门(2)的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字式电子灯光系统控制器具有ＬＥＤ显示部件和覆膜式按键，灯位确定电路和灯动作驱动电路，其特征是：１０－４编码器（１）连接覆膜式按键，１０－４编码器（１）输出端连接五输入与非门（２）和倒相器（３），倒相器（３）的输出端连接多个锁存器（４），锁存器（４）的输出端分别连接其相对应的八段译码器（５）和ＬＥＤ数码管（６），五输入与非门（２）的输出端分别连接倒相器（７）和多个双输入与非门（８）的一个输入端，每个双输入与非门（８）的输出端连接一个双稳态触发器（９）的ＳＤ端，双稳态触发器（９）的＊端连接相应的锁存器（４）的锁存端和继电器（１５）的常开触点，双稳态触发器（９）的Ｑ端连接双输入与非门（１４）的输入端和二输入与非门（１０）的一个输入端，倒相器（７）的输出端经二输入与非门（１０）和倒相器（１１）连接继电器（１２）的激励线圈，继电器（１２）的吸合触点连接双稳态触发器（１３）的ＳＤ端，双稳态触发器（１３）的Ｑ端连接到一个双输入与非门（８）的另一输入端，双稳态触发器（１３）的＊端连接另一个双输入与非门（８）的另一输入端，双输入与非门（１４）的另一输入端连接清零按键（２５），锁存器（４）的输出端连接到４－１０译码器（１６）的输入端，４－１０译码器（１６）的输出端经倒相器（１７）和（１８）连接执行器（１９），灯动作驱动电路的覆膜式按键连接倒相器（２１）再连接集电极开路门（２３）的输入端，开路门（２３）输出端连接继电器（２４）的激励线圈，多输入与非门（２２）的输入端并联连接，每个输入端还要连接一个覆膜按键，输出端经过继电器（２４）的一个常开触点和开路门（２３）的输出端并联连接继电器（２４）的激励线圈。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：李志达，陈荣娟，王潮声，陈宏涛，王强，孟秀鸾，
申请(专利权)人：化学工业部北京化工研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]