專利名稱：智能聲控燈柱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種音頻控制的廣場用燈柱，具體涉及一種智能聲控燈柱。
背景技術：
目前，廣場用燈柱通常只具備簡單的發光變色功能，變化單一；隨著全民運動的開 展，很多市民廣場都被用來作為廣大市民跳舞娛樂的場所，市民往往自帶音響，外接電源， 這樣既不方便也帶來了很多安全隱患。在市面上出現的一些音控燈柱只是簡單的聲音觸發 控制，沒有達到真正的音控效果，只能做到三色循環觸發變化，變化簡單，而且沒有USB接 口，還需要外接播放器，使用不方便，顯示變化單一，每一個燈柱都只是一個獨立的裝置，不 具備總線相連，只能獨立使用，不適合廣場等場地較大的需要多個燈柱的場合。
發明內容發明目的針對現有技術中存在的不足，本實用新型的目的是提供一種智能聲控 燈柱，使其具備智能化、網絡化、可編程的特點，變化豐富，功能強大，滿足人們使用需求。技術方案為了實現上述發明目的，本實用新型采用的技術方案如下一種智能聲控燈柱，至少包括一根燈柱，在燈柱上設置有音箱和LED陣列；所述的 音箱和LED點陣通過智能聲控系統進行控制；所述的智能聲控系統包括單片機模塊、與單 片機模塊進行實時相互傳輸數據的存儲芯片和實時時鐘；所述的單片機模塊通過線路與 RS232/485接口、CAN總線接口、AD轉換器和LED陣列相聯；USB設備接口依次通過音頻解 碼器和帶通濾波模塊與AD轉換器相聯；所述的音頻解碼通過線路與音響相聯。所述的USB設備接口和音頻解碼器用于讀取USB存儲單元中的音頻文件，并對其 解碼后轉換成音頻信號輸出。所述的帶通濾波模塊將解碼輸出的音頻信號分解成多個頻段的信號分別輸出到 單片機。所述的智能聲控系統通過AD轉換器將帶通濾波模塊輸出的各頻帶音頻信號采集 到單片機中，單片機根據采集到不同頻段的信號強度后通過讀取預存在存儲器中控制規律 組合輸出控制彩色LED陣列的顯示。所述的CAN總線接口用于共享其他燈柱的控制規律和音頻信號數據，實現多個燈 柱協同工作。所述的RS232/485總線接口可與電腦相連，通過電腦對智能聲控系統的控制規律 編程、數據和參數的修改讀取、以及實時監控。所述的燈柱不少于2根，每根燈柱均并聯在智能聲控系統的CAN總線上；所述的智 能聲控系統可對每根燈柱進行單獨控制。所述的燈柱為3 20根。音響系統將解碼輸出的音頻信號直接輸出播放。控制系統內置萬年歷時鐘，可以根據控制規律的要求在需要的時候在LED點陣上顯示時間。LED陣列以點陣方式布置在燈柱表面，智能聲控系統通過控制不同LED的亮度和 顏色可以在燈柱表面形成不同的圖像。本實用新型的音樂燈柱可以單獨工作，也可以多套燈柱組成多主從控制測控網 絡，滿足區域性多功能、多效果的使用要求。目前景觀廣場，百姓跳舞鍛煉聚集較多，拉線接 音箱的情況比比皆是，有很大的安全隱患，采用本實用新型的產品，可以插入歌曲U盤任意 選擇歌曲播放，燈柱隨著百姓一起互動，增加了現場效果，解決了安全隱患，同時，百姓可以 在同一個廣場區域，圍繞不同的燈柱，按不同的歌曲舞蹈鍛煉，也可以統一所有廣場燈柱按 同樣的歌曲舞蹈鍛煉。有益效果本實用新型的智能聲控燈柱，結構簡單，設計巧妙，將音樂和燈光有機 結合成一體，使其動態化，增強其實用性和功能性，同時將多根燈柱實現同步控制，協同工 作，使其具備智能化、網絡化、可編程的特點，變化豐富，功能強大，十分方便實用，滿足人們 使用需求，具有很好的經濟前景，能產生很好的社會效益。

圖1是本實用新型的智能聲控系統的控制原理圖。圖2是本實用新型的智能聲控燈柱的布置方式圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的解釋如圖2所示，為實用新型的智能聲控燈柱。該智能聲控燈柱可以包括1、2、3、4以 及4上根燈柱，每根燈柱均并聯在CAN總線上，同時也與電源線相并聯。在每根燈柱上設置 有音箱和LED點陣，音箱優選設置在下段，LED點陣優選設置在燈柱上段。如圖1所示，為本實用新型的智能聲控系統的控制原理。該智能聲控系統包括單 片機模塊、與單片機模塊進行實時相互傳輸數據的存儲芯片和實時時鐘；所述的單片機模 塊通過線路與RS232/485接口、CAN總線接口、AD轉換器和LED陣列相聯；USB設備接口依 次通過音頻解碼器和帶通濾波模塊與AD轉換器相聯；所述的音頻解碼通過線路與音響系 統相聯。USB設備接口和音頻解碼器用于讀取USB存儲單元中的音頻文件，并對其解碼后 轉換成音頻信號輸出。帶通濾波模塊將解碼輸出的音頻信號分解成多個頻段的信號分別輸 出到單片機。智能聲控系統通過AD轉換器將帶通濾波模塊輸出的各頻帶音頻信號采集到 單片機中，單片機根據采集到不同頻段的信號強度后通過讀取預存在存儲器中控制規律組 合輸出控制彩色LED陣列的顯示。CAN總線接口用于共享其他燈柱的控制規律和音頻信號 數據，實現多個燈柱協同工作。RS232/485總線接口可與電腦相連，通過電腦對智能聲控系 統的控制規律編程、數據和參數的修改讀取、以及實時監控。音響系統將解碼輸出的音頻信 號直接輸出播放。控制系統內置萬年歷時鐘，可以根據控制規律的要求在需要的時候在LED 點陣上顯示時間。LED陣列以點陣方式布置在燈柱表面，智能聲控系統通過控制不同LED的 亮度和顏色可以在燈柱表面形成不同的圖像。燈柱為3 20根，每根燈柱均并聯在智能聲控系統的CAN總線上；智能聲控系統可對每根燈柱進行單獨控制。本實用新型智能聲控燈柱是將所有部件集成在燈柱內部構成一個整體，燈柱下端 安裝有音響系統、智能聲控系統、電纜進線、USB設備端口、CAN總線接口和RS232/485總線 接口，并用防水罩保護。燈柱上部是LED點陣。本實用新型智能聲控燈柱工作過程如下燈柱通電后，系統開始工作，如果沒有USB設備插入，這時USB輸入和解碼設備不 工作，音頻信號沒有輸出，音響系統不工作。燈柱按照控制系統預設的默認狀態顯示和工 作。如果檢測到USB設備插入，USB輸入和解碼設備開始自動搜索USB設備中的音頻文件， 如果沒有音頻文件，則音頻信號沒有輸出，音響系統不工作。燈柱的仍按照控制系統預設的 默認狀態顯示和工作。如果檢測到音頻文件，則解碼器按照文件名順序循環播放音頻文件， 并輸出到音響和帶通濾波器，音響系統開始工作。帶通濾波器將輸入的音頻信號分解成多 個頻率段的信號后輸出到控制系統，控制系統通過AD采集到由音頻信號輸入后，系統根據 采集到的音頻信號各個不同頻段的強度，根據預設的規律控制LED點陣輸出顯示。同時控 制系統將采集到的不同頻段音頻強度以及當前采用的控制規律通過CAN總線輸出，以配合 其他燈柱控制系統的工作。控制系統的控制規律是保存在控制系統的存儲芯片中。其中包括了在各個頻段音 頻信號在不同強度下輸出顯示的變化方式和組合，以及在沒有音頻輸入時輸出顯示的變化 和組合等。控制系統的讀寫，控制系統的各種控制規律和參數可以通過電腦寫入到存儲芯片 中，電腦對控制系統的操作是通過RS232/485總線接口來實現的。電腦發送寫入命令可以 向控制系統的存儲器中寫入相關的數據，數據包含有控制規律和顯示點陣數據兩種，控制 規律決定了不同頻段的音頻在不同強度下輸出的變化規律，顯示點陣數據預存了各種圖 形、字符由控制規律調用顯示。電腦發送讀取命令可以讀取存儲器中預存的各種數據。控制系統的協調工作模式下，控制系統在有音頻信號的輸入時，則優先按照本系 統輸入的音頻決定的控制規律運行輸出，在控制系統沒有音頻信號的輸入時，控制系統讀 取CAN總線的數據，如果總線上有數據，則根據總線上傳遞的信息控制本燈柱的燈光輸出。 如果控制系統沒有接收到音頻信號輸入和總線上的傳遞的信號時，可以按內部預設的默認 的規律輸出顯示。本實用新型提供了一種智能聲控燈柱，其具體應用途徑很多，以上所述僅是實用 新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新 型原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種智能聲控燈柱，至少包括一根燈柱，其特征在于在燈柱上設置有音箱和LED陣 列；所述的音箱和LED點陣通過智能聲控系統進行控制；所述的智能聲控系統包括單片機 模塊、與單片機模塊進行實時相互傳輸數據的存儲芯片和實時時鐘；所述的單片機模塊通 過線路與RS232/485接口、CAN總線接口、AD轉換器和LED陣列相聯；USB設備接口依次通 過音頻解碼器和帶通濾波模塊與AD轉換器相聯；所述的音頻解碼通過線路與音響相聯。
2.根據權利要求1所述的智能聲控燈柱，其特征在于所述的燈柱不少于2根，每根 燈柱均并聯在智能聲控系統的CAN總線上；所述的智能聲控系統可對每根燈柱進行單獨控 制。
3.根據權利要求1或2所述的智能聲控燈柱，其特征在于所述的燈柱為3 20根。
4.根據權利要求1所述的智能聲控燈柱，其特征在于所述的USB設備接口和音頻解 碼器用于讀取USB存儲單元中的音頻文件，并對其解碼后轉換成音頻信號輸出。
5.根據權利要求1所述的智能聲控燈柱，其特征在于所述的帶通濾波模塊將解碼輸 出的音頻信號分解成多個頻段的信號分別輸出到單片機。
6.根據權利要求1所述的智能聲控燈柱，其特征在于所述的智能聲控系統通過AD轉 換器將帶通濾波模塊輸出的各頻帶音頻信號采集到單片機中，單片機根據采集到不同頻段 的信號強度后通過讀取預存在存儲器中控制規律組合輸出控制彩色LED陣列的顯示。
7.根據權利要求1所述的智能聲控燈柱，其特征在于所述的CAN總線接口用于共享 其他燈柱的控制規律和音頻信號數據，實現多個燈柱協同工作。
8.根據權利要求1所述的智能聲控燈柱，其特征在于所述的RS232/485總線接口可 與電腦相連，通過電腦對智能聲控系統的控制規律編程、數據和參數的修改讀取、以及實時 監控。
專利摘要本實用新型公開了一種智能聲控燈柱。該智能聲控燈柱至少包括一根燈柱，在燈柱上設置有音箱和LED陣列；所述的音箱和LED點陣通過智能聲控系統進行控制；所述的智能聲控系統包括單片機模塊、與單片機模塊進行實時相互傳輸數據的存儲芯片和實時時鐘；所述的單片機模塊通過線路與RS232/485接口、CAN總線接口、AD轉換器和LED陣列相聯；USB設備接口依次通過音頻解碼器和帶通濾波模塊與AD轉換器相聯；所述的音頻解碼通過線路與音響相聯。本實用新型的智能聲控燈柱，結構簡單，設計巧妙，將音樂和燈光有機結合成一體，同時將多根燈柱實現同步控制，協同工作，使其具備智能化、網絡化、可編程的特點，變化豐富，功能強大，十分方便實用，滿足人們使用需求。
文檔編號H05B37/02GK201869413SQ201020608348
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者孫琦, 張超, 張高偉, 成小峰, 羅石, 謝振國, 謝振宇, 鮑利民 申請人:江蘇長江環境科技工程有限公司