專利名稱：計算機多媒體音樂噴泉控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種為豐富廣大人民群眾文化生活，美化環(huán)境的計算機多媒體音樂噴泉控制系統(tǒng)。
現(xiàn)有的音樂噴泉控制裝置，如采用單片微機、計算機控制裝置都采用專用放音裝置輸出音源信號如播放磁帶、CD所帶來的弊端(1)水型組態(tài)手段煩瑣操作人員先采用專用音樂播放設備，撳按PLAY、PAUSE，STOP等播放鍵，并計算水型持續(xù)時間，進行水型組態(tài)編輯，把水型模式、噴泉水柱高度和持續(xù)時間記錄下來，編輯結束，再寫人磁帶或存盤。另外，由于水型文件所記錄的數(shù)據(jù)與播放的音樂曲目密切相關，這樣，對已保存的水型組態(tài)文件編輯修改困難，不能做到水型文件的任意修改。
(2)音樂噴泉不能同步開始播放由于采用外接音源信號，音樂播放和噴泉造型只能分別進行，噴泉造型滯后于音樂播放，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術缺點，采用計算機多媒體技術開發(fā)的控制軟件音頻信號處理器，提供一種計算機多媒體音樂噴泉控制系統(tǒng)。
本發(fā)明采用如下的技術方案，它由計算機、可編程序控制器(PLC)、變頻器、音頻信號處理器及音箱組成，其特點是1、音樂噴泉控制由兩個階段程序組成，第一階段程序為噴泉水型組態(tài)，操作人員在欣嘗播放音樂的同時，通過對音樂理解，對噴泉水型造型進行組態(tài)，組態(tài)結束存盤；第二階段程序為噴泉播放程序，操作人員點接音樂曲目編號，選擇相應的水型文件即可進行音樂噴泉的同步播放；2、系統(tǒng)中采用多媒體計算機為上位機，PLC為下位機，變頻調速器即變頻器為執(zhí)行裝置，由多媒體計算機把當前所選曲目水型組態(tài)文件下裝到PLC，由PLC實時輸出組合命令信號作控制變頻器的啟/停信號，對應于某一水型組態(tài)的曲目音樂由多媒體計算機的CD-ROM播放，通過音頻信號處理器對音樂信號進行放大、整形、濾波、信號轉換處理，輸出模擬信號至變頻器控制其輸出頻率，改變潛水泉的轉速，從而控制水柱變化，輸出模擬信號又經(jīng)V/F變換送入PLC，進行燈光變幻控制，由PLC采集的變頻器輸出頻率通過與計算機通訊，在計算機顯示屏上顯示噴泉的動態(tài)畫面。
本發(fā)明實施例結合附圖作進一步說明。
圖1為本發(fā)明控制系統(tǒng)框圖；圖2為噴泉水型組態(tài)程序框圖；圖3為噴泉播放控制程序框圖；圖4為音頻信號處理器框圖。
由圖1所示，系統(tǒng)中采用多媒體計算機為上位機，PLC為下位機，變頻調速器即為執(zhí)行裝置，操作人員對噴泉水型組態(tài)時，由計算機聲卡輸出信號B經(jīng)B1送到室內音箱，在水型組態(tài)環(huán)境下對噴泉水型組態(tài)，音樂噴泉播放時，從聲卡輸出信號A經(jīng)功放送到外接音箱，供觀眾欣嘗，聲卡輸出信號B經(jīng)B2送到音頻信號處理器、轉換成標準的電壓或電流信號送到變頻器作為頻率設定信號，通過計算機與PLC通信，噴泉水型模式下裝到PLC，PLC的輸出信號作為變頻器的啟動/停止信號，某一路水型工作，PLC輸出啟動信號，從而控制外部電機的工作，同時作為彩燈的控制信號。由于潛水泵電機的轉速與音頻信號處理器的輸出電壓或電流信號成正比，噴泉水柱的高低與音樂信號同步變化。這樣，游客即可觀嘗變化多姿的噴泉造型。同時，從變頻器檢出的頻率信號送PLC進行燈光變換，再通過PLC與計算機通信，在計算機顯示屏上顯示噴泉的動態(tài)畫面，并采集系統(tǒng)的工作狀態(tài)，故障檢測。另外，噴泉的水型工作狀態(tài)在電氣柜的指示燈上表示出來。
計算機多媒體音樂噴泉控制系統(tǒng)的噴泉水型組態(tài)程序及噴泉播放程序描述如下1、噴泉水型組態(tài)程序操作人員通過對播放的音樂理解，對噴泉水型組態(tài)。噴泉水型組態(tài)環(huán)境由打開CD、新建水型模式、打開水型模式、模式編輯完成操作按鈕，以及曲目播放操作臺、水型模式庫列表、水型文本柜、持續(xù)時間欄組成，曲目播放操作臺由曲目播放數(shù)字鍵、PLAY、PAUSF、STOP、EJECT等組成，水型組態(tài)編輯程序如下所述A、CD放入光盤驅動器B、點按“打開CD”初始化，初始化結束；C、點按“曲目播放數(shù)字鍵”，操作“PLAY、PAUSE、STOP”進行播放編輯過程；D、通過對音樂理解，在水型文本框中與入水型代碼；E、在持續(xù)時間欄中寫入持續(xù)時間；
F、曲目播放完成，水型組態(tài)過程結束，點按“模式編輯完成”對編輯曲目水型組態(tài)存盤。圖2所示為水型組態(tài)程序框圖，采用“新建水型模式”對噴泉水型組態(tài)，由于系統(tǒng)已根據(jù)不同音樂的主旋律創(chuàng)建了基本的水型庫，或“打開水型模式”在基本水型庫及已創(chuàng)建水型文件的基礎上進行修改編輯，播放編輯過程作由“PLAY、PAUSE、STOP”進行，在對音樂理解的基礎上，在水型文本框中寫入水型代碼，如“1、2、5、11”“1”表示主噴，“2”表示次主噴，“5”表示孔雀開屏，“11”表示旋轉水柱；在持續(xù)時間欄中寫入持續(xù)時間，如“17S”，表示噴泉水型持續(xù)17S。每按一次PAUSE鍵，水型持續(xù)時間就會自動顯示出來。當前曲目播放完成，水型組態(tài)過程結束，點按模式編輯完成”對所編輯曲目水型組態(tài)存盤，供播放音樂噴泉時使用。
2、噴泉播放程序由圖3所示，操作人員點按“準備播放”即進入噴泉播放，在噴泉不需要工作之前，可點按“播放音樂”，讓游客欣嘗音樂，點按“音樂噴泉”，立即停止音樂播放，點按音樂播放曲目的編號，選擇相應的水型模式文件，點按“PLAY”，水型文件裝入PLC，由PLC實時輸出開關量信號作為變頻器的啟動/停止信號，同時、從聲卡輸出音樂信號經(jīng)過音頻信號處理器實時變換為標準的電壓或電流信號作為變頻器輸出頻率的指定信號，即可完成音樂和噴泉的同步播放，噴泉水柱的高低隨音樂信號同步變化，噴泉水型婀娜多姿，特殊的燈光變幻為噴泉錦上添花。并在計算機顯示屏上實時顯示噴泉的動態(tài)畫面。為保證系統(tǒng)的可靠運行，計算機通過與PLC通訊，對系統(tǒng)設備的工作狀態(tài)進行監(jiān)視，并進行故障監(jiān)測和診斷，音樂播放結束，噴泉停止工作。
由圖4所示，音頻信號處理器由隔離放大器1、整流器2、濾波器3、信號轉換器4組成，從聲卡輸出信號B通過轉換開關經(jīng)隔離放大、整流、濾波、信號轉換成標準的電壓或電流信號送到變頻器5。
本發(fā)明的特點是采用計算機多媒體技術，在以WINDOWS為平臺開發(fā)的音樂噴泉控制軟件，實現(xiàn)了不采用專用的播音設備，即進行噴泉水型的在線組態(tài)，噴泉水型組態(tài)方便靈活，操作靈活簡單，即使不懂計算機的操作人員只需簡單的指導，即可掌握軟件操作，音樂噴泉的播放過程全部由計算機操作完成。采用PLC為從機，提高了系統(tǒng)的可靠性和實時性。因此，本系統(tǒng)具有性能好，可靠性高，實時性強，操作簡便的優(yōu)點。
權利要求
1.一種計算機多媒體音樂噴泉控制系統(tǒng)，它由計算機、可編程序控制器(PLC)、變頻器、音頻信號處理器及音箱組成，其特征在于A、音樂噴泉控制由兩個前階段程序組成，第一階段程序為噴泉水型組態(tài)，操作人員在欣嘗播放音樂的同時，通過對音樂理解，對噴泉水型造型進行組態(tài)，組態(tài)結束存盤；第二階段程序為噴泉播放程序，操作人員點按音樂曲目編號，選擇相應的水型文件即可進行音樂噴泉的同步播放；B、系統(tǒng)中采用多媒體計算機為上位機，PLC為下位機，變頻調速器即簡稱變頻器為執(zhí)行裝置，由多媒體計算機把當前所選曲目水型組態(tài)文件下裝到PLC，由PLC實時輸出組合命令信號作控制變頻器的啟/停信號，對應于某一水型組態(tài)的曲目音樂由多媒體計算機的CD-ROM播放，通過音頻信號處理器對音樂信號進行放大、整流、濾波、信號轉換處理，輸出模擬信號至變頻器控制其輸出頻率，改變潛水泵的轉速，從而控制水柱變化，輸出模擬信號又經(jīng)V/F變換，送入PLC，進行燈光變幻控制，由PLC采集的變頻器輸出頻率通過與計算機通訊，在計算機顯示屏上顯示噴泉的動態(tài)畫面。
2.根據(jù)權利要求1所述的計算機多媒體音樂噴泉控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的噴泉水型組態(tài)環(huán)境由打開CD、新建水型模式、打開水型模式，模式編輯完成操作按紐，以及曲目播放操作臺、水型模式庫列表、水型文本框、持續(xù)時間欄組成，水型組態(tài)編輯程序如下所述A、把CD放入光盤驅動器，B、點按“打開CD初始化，初始化結束；C、點按“曲目播放數(shù)字鍵，操作“PLAY、PAUSE、STOP”進行播放編輯過程；D、通過對音樂理解，在水型文本框中寫入水型代碼；E、在持續(xù)時間欄中寫入持續(xù)時間；F、曲目播放完成，水型組態(tài)過程結束，點按“模式編輯完成”對所編輯曲目水型組態(tài)存盤。
3.根據(jù)權利要求1所述的音樂噴泉計算機多媒體控制系統(tǒng)，其特征在于所述的噴泉播放程序為A、點按音樂播放曲目編號，選擇相應水型文件；B、點按“PLAY”鍵，由計算機下裝入PLC，由PLC實時輸出開關量控制信號，音頻信號處理器實時輸出模擬量信號達到音樂噴泉同步播放。
4.根據(jù)權利要求1所述的計算機多媒體音樂噴泉控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的音頻信號處理器由隔離放大器(1)、整流器(2)、濾波器(3)、信號轉換器(4)組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計算機多媒體音樂噴泉控制系統(tǒng),特點是它由噴泉水型組態(tài)程序及噴泉播放程序組成,由多媒體計算機把當前水型組態(tài)文件下裝到PLC,由PLC實時輸出組合命令信號控制變頻器的啟/停信號,對應于某一水型組態(tài)的曲目音樂由計算機CD－ROM播放,并通過音頻信號處理,其輸出模擬信號控制變頻器輸出頻率,從而改變潛水泵的轉速,控制水柱變化,輸出模擬信號經(jīng)PLC控制燈光變幻,變頻器輸出頻率經(jīng)PLC采集通過與計算機通訊,顯示噴泉的動態(tài)畫面。
文檔編號G05B15/02GK1184965SQ9611661
公開日1998年6月17日 申請日期1996年12月11日 優(yōu)先權日1996年12月11日
發(fā)明者張仕倫 申請人:上海東儀自動化系統(tǒng)集成有限公司