本实用新型涉及喷泉控制领域，特别涉及一种喷泉音控与512彩灯混合型控制装置。
背景技术：
音乐喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景，不断地出现环境改造景观。现代高科技把美妙的音乐、多姿的水型和多彩的水下灯光有机结合在一起，给人一种超自然享受。这些彩灯程控的变化是由常规的512控制器控制的。目前市面上的这些512LED彩灯控制器，只能进行程序控制，不能随音乐同步快速的变化LED彩灯的颜色，且功能较为单一。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种既有512功能又有音乐同步控制、具有多功能的喷泉音控与512彩灯混合型控制装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种喷泉音控与512彩灯混合型控制装置，包括音频输入系统、多频模拟音乐信号采集器、512数据接口、多功能组合控制系统、模拟控制通道驱动电路、UART接口通道、切换执行模块和现场灯光阵列，所述现场灯光阵列包括红色LED发光管、绿色LED发光管和蓝色LED发光管，所述多功能组合控制系统包括音乐频谱分析模块、音控音乐编码模块、音控彩色LED控制电路、MCU、512信号产生编码模块和音控512信号调度模块，所述音频输入系统将音乐信号发送到所述多频模拟音乐信号采集器，所述多频模拟音乐信号采集器将所述音乐信号发送到所述音乐频谱分析模块，所述音乐频谱分析模块将所述音乐信号分析出低音频段信号、中音频段信号和高音频段信号，并将所述低音频段信号、中音频段信号和高音频段信号传送到所述音控彩色LED控制电路，所述音控彩色LED控制电路分别对所述低音频段信号、中音频段信号和高音频段信号进行放大和整流后，分别输出红色控制信号、绿色控制信号和蓝色控制信号到所述模拟控制通道驱动电路，所述模拟控制通道驱动电路与所述切换执行模块连接，所述切换执行模块与所述现场灯光阵列连接；
所述音乐频谱分析模块与所述音控音乐编码模块连接，所述音控音乐编码模块、512数据接口和音控512信号调度模块均与所述MCU连接，512信号产生编码模块与所述MCU连接、用于产生三路250K波特率的通讯信号并对其编码后传送到所述UART接口通道，所述UART接口通道将编码后的通讯信号发送到所述切换执行模块。
在本实用新型所述的喷泉音控与512彩灯混合型控制装置中，所述音控彩色LED控制电路包括带通滤波器、放大器和整流器，所述带通滤波器与所述音乐频谱分析模块连接，所述放大器与所述带通滤波器连接，所述整流器与所述放大器连接。
在本实用新型所述的喷泉音控与512彩灯混合型控制装置中，还包括人机输入接口，所述人机输入接口与所述MCU连接。
在本实用新型所述的喷泉音控与512彩灯混合型控制装置中，所述UART接口通道还连接上位机。
在本实用新型所述的喷泉音控与512彩灯混合型控制装置中，所述低音频段信号的频率为50-250Hz，所述中音频段信号的频率为500-1200Hz，所述高音频段信号的频率为2000-4000Hz。
在本实用新型所述的喷泉音控与512彩灯混合型控制装置中，所述红色控制信号、绿色控制信号和蓝色控制信号的信号幅度为0-10V。
在本实用新型所述的喷泉音控与512彩灯混合型控制装置中，所述红色LED发光管、绿色LED发光管和蓝色LED发光管均采用1W光源。
实施本实用新型的喷泉音控与512彩灯混合型控制装置，具有以下有益效果：由于设有音频输入系统、多频模拟音乐信号采集器、512数据接口、多功能组合控制系统、模拟控制通道驱动电路、UART接口通道、切换执行模块和现场灯光阵列，现场灯光阵列包括红色LED发光管、绿色LED发光管和蓝色LED发光管，多功能组合控制系统包括音乐频谱分析模块、音控音乐编码模块、音控彩色LED控制电路、MCU、512信号产生编码模块和音控512信号调度模块，本实用新型具备音控与512数字信号调度功能，从而达到在音控与512数字混合控制的目的，因此既有512功能又有音乐同步控制、具有多功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型喷泉音控与512彩灯混合型控制装置一个实施例中的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型喷泉音控与512彩灯混合型控制装置实施例中，该喷泉音控与512彩灯混合型控制装置的结构示意图如图1所示。图1中，该喷泉音控与512彩灯混合型控制装置包括音频输入系统1、多频模拟音乐信号采集器2、512数据接口3、多功能组合控制系统4、模拟控制通道驱动电路5、UART接口通道6、切换执行模块7和现场灯光阵列8，其中，现场灯光阵列8其实就是喷泉领域的水下彩灯阵列组，该现场灯光阵列8包括红色LED发光管81、绿色LED发光管82和蓝色LED发光管83，多功能组合控制系统4包括音乐频谱分析模块41、音控音乐编码模块42、音控彩色LED控制电路43、MCU44、512信号产生编码模块45和音控512信号调度模块46。
音频输入系统1用于输入音乐信号，具体的，音频输入系统1将音乐信号发送到多频模拟音乐信号采集器2，多频模拟音乐信号采集器2将该音乐信号发送到音乐频谱分析模块41，音控部分通过该音乐频谱分析模块41来实现，具体的，音乐频谱分析模块41将音乐信号分析出低音频段信号L、中音频段信号M和高音频段信号H，并将低音频段信号L、中音频段信号M和高音频段信号H传送到音控彩色LED控制电路43，音控彩色LED控制电路43分别对低音频段信号L、中音频段信号M和高音频段信号H进行放大和整流后，分别输出红色控制信号R、绿色控制信号G和蓝色控制信号B到模拟控制通道驱动电路5，本实施例中，红色控制信号R、绿色控制信号G和蓝色控制信号B的信号幅度为0-10V。模拟控制通道驱动电路5与切换执行模块7连接，切换执行模块7与现场灯光阵列8连接。
由此可见，音乐频谱分析模块41把音乐信号(音频信号)分解为三段频谱信号，每路频谱信号的输出经过放大和整流为标准的0-10V信号(即红色控制信号R、绿色控制信号G和蓝色控制信号B)，分别控制红色LED发光管81、绿色LED发光管82和蓝色LED发光管83，由于音乐的每段频率不相同，他们的幅值也不同，放大整流后的电压也不同，进而控制红色LED发光管81、绿色LED发光管82和蓝色LED发光管83的电压也不同，这三种不同的电压就可以改变LED发光管的灰度，经过这种调色可以无级的获得近似的全彩变化，又由于它是模拟量的电信号直接驱动，不像512的数字量受波特率、数字干扰的限制，因而其实时跟随性较好，与音乐同步匹配的较好。
值得一提的是，本实施例中，低音频段信号L的频率为50-250Hz，中音频段信号M的频率为500-1200Hz，高音频段信号H的频率为2000-4000Hz。用低音频段信号L控制红色LED发光管81的电压，用中音频段信号M控制绿色LED发光管82的电压，用高音频段信号H控制蓝色LED发光管83的电压。
上述音乐频谱分析模块41与音控音乐编码模块42连接，音控音乐编码模块42、512数据接口3和音控512信号调度模块46均与MCU44连接，512信号产生编码模块45与MCU44连接、用于产生三路250K波特率的通讯信号，三路250K波特率的通讯信号分别对应红色LED发光管81、绿色LED发光管82和蓝色LED发光管83，每路有255级的灰度的调整，使得三基色可以模拟近似全彩的效果；512信号产生编码模块45对三路250K波特率的通讯信号进行编码后，将编码后的通讯信号传送到UART接口通道6，UART接口通道6将编码后的通讯信号发送到切换执行模块7。UART接口通道6可以是RS485接口和PC机接口。切换执行模块7用于选择是采用音控方式还是数字512控制方式，当选择音控方式时，采用音控方式控制红色LED发光管81、绿色LED发光管82和蓝色LED发光管83的电压，当选择数字512控制方式时，采用数字512控制方式控制红色LED发光管81、绿色LED发光管82和蓝色LED发光管83的电压。MCU44具备音控与数字512信号调度功能，从而达到对喷泉灯光系统的音控与512数字混合控制的目的。本实用新型既有512功能又有音乐同步控制、具有多功能。
本实施例中，音控彩色LED控制电路43包括带通滤波器431、放大器432和整流器433，其中，带通滤波器431与音乐频谱分析模块41连接，放大器432与带通滤波器431连接，整流器433与放大器432连接。带通滤波器431用于从低音频段信号L、中音频段信号M和高音频段信号H中选择某一个频段的信号，并将选择的信号发送到放大器432进行放大，放大器432将放大后的信号发送高整流器433进行整流，得到标准的0-10V信号。
本实施例中，该喷泉音控与512彩灯混合型控制装置还包括人机输入接口9，人机输入接口9与MCU44连接。音乐控制通道与512信号产生编码模块通过MCU44进行管理切换，这两路数字与模拟的设置通过人机输入接口来9来处理，用户可以对灯光变化的速度、颜色和输出电平的高低进行设置和调试等。
本实施例中，UART接口通道6还连接上位机(图中未示出)。UART接口通道6接收上位机的命令，经过处理和转换来控制现场灯光阵列8的颜色亮度。
值得一提的是，本实施例中，红色LED发光管81、绿色LED发光管82和蓝色LED发光管83均采用1W光源。
总之，本实施例中，通过音乐频谱分析模块41与喷泉领域的水下彩灯阵列组相连，使彩灯阵列组的颜色和亮度与音乐一起跳动；通过音乐频谱分析模块41实现的音控功能与512数字信号功能，通过上位机或内部编程实现模拟信号与512数字信号混合控制喷泉彩灯的功能。本实用新型既有512功能又有音乐同步控制、具有多功能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。