一种基于音乐变化的灯光调节系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及LED照明技术领域，尤其设及一种基于音乐变化的灯光调节系统及方 法。
【背景技术】
[0002] L抓灯由于具有节能、环保、可光控、固体化、长寿命等很多优点，已经被广泛应用 于城市的公共照明、办公及室内照明、舞台表演等各个领域。在很多时候，L邸灯的色溫需要 根据音乐节奏进行调节，营造出不同的环境氛围。例如在舞台表演的时候，可W营造随音乐 变换的灯光效果;也可W在居家听音乐时，根据不一样的音乐风格，营造自己舒适的氛围。 尽管在市场上，已经有一些可W调节色溫的L邸灯，但都为手动调节，很难达到运种效果。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述问题，本发明提供了一种基于音乐变化的灯光调节系统及方法。
[0004] 本发明技术方案是:一种基于音乐变化的灯光调节系统，包括电源模块W及连接 在电源模块输出端的Lm)照明装置，其特征在于:还包括音乐信号接收模块、信号转换模块 W及控制模块，所述Lm)照明装置包括RGB灯串口通讯模块W及发光模块;所述信号转换模 块输入端连接音乐信号接收模块，用W将音乐信号接收模块接收的声音信号由时域信号转 换为频域信号;所述控制模块连接信号转换模块输出端，用W根据频域信号W及用户设定 的对应模式生成RGB灯串口通讯模块所需的串口控制信号;所述RGB灯串口通讯模块连接控 制模块，用W获取串口控制信号，根据串口控制信号调节发光模块RGB颜色值;所述发光模 块连接RGB灯串口通讯模块。
[0005] 进一步的，还包括蓝牙通讯模块，所述蓝牙通讯模块连接控制模块，用W获得由蓝 牙通信方式传输的用户控制指令，进行对应模式的设定。
[0006] 进一步的，还包括控制模块寄存器，所述控制模块寄存器连接控制模块，用W保存 所有L邸照明装置的发光模块的当前RGB颜色值。
[0007] 进一步的，还包括RGB灯串口通讯模块寄存器，所述RGB灯串口通讯模块寄存器连 接RGB灯串口通讯模块，用W保存L邸照明装置的发光模块的当前RGB颜色值。
[000引进一步的，所述发光模块包括并联连接的红、绿、蓝（RGB化抓灯，所述红、绿、蓝 (RGB) L邸灯分别串接有变阻器。
[0009] 进一步的，所述音乐信号接收模块和信号转换模块之间还连接有滤波模块。
[0010] 进一步的，所述L邸照明装置为一盏或者多盏并联连接。
[OOW 进一步的，所述多盏LED照明装置内的RGB灯串口通讯模块依次串联，所形成的串 联电路的输入端连接控制模块输出端。
[0012] -种基于音乐变化的灯光调节方法，包括W下步骤：
[0013] 步骤1:通过信号转换模块将音乐信号接收模块输入的声音信号由时域信号转换 为频域信号，并经过滤波模块的滤波处理；
[0014] 步骤2:信号转换处理后的声音信号通过控制模块处理，获得的声音信号的频率直 方图，将声音信号的频率直方图分布经由组界分割为n份，每个组界代表相应频率范围内的 信号能量强度X1，X2,……，Xn;
[0015] 步骤3:控制模块将各个频率范围内的信号能量强度按照可编程式的函数形式Yi = func(Xl，X2,……，乂〇)，，变换为111个输出￥1，￥2,……，化信号其中mMM;
[0016] 步骤4:控制模块根据设定的L邸照明装置与输出Yi信号(m> i > 1)的对应模式，将 输出Yi信号存储于控制模块寄存器，再将控制模块寄存器中保存的输出Yi信号依序生成串 口控制信号，传送到对应的L邸照明装置的RGB灯串口通讯模块；
[0017]步骤5: RGB灯串口通讯模块根据输入的串口控制信号依次获得调节对应的L抓照 明装置的发光模块的RGB参数，存入RGB灯串口通讯模块寄存器，并将剩余的串口控制信号 传输给串联的下一个RGB灯串口通讯模块；
[001引步骤6:RGB灯串口通讯模块根据RGB灯串口通讯模块寄存器的值，调节红、绿、蓝 (RGB) L抓灯串接的变阻器的阻值，改变红、绿、蓝(RGB) L邸灯的电流强度，使发光模块的RGB 颜色值得到控制。
[0019] 进一步的，在步骤4中，所述对应模式包括：
[0020] a丄邸照明装置i的RGB颜色值直接对应输出Yi信号；
[0021] b丄抓照明装置的红、绿、蓝(RGB化抓灯各自对应任意的输出Yi，Yj，和化信号，其 中，m> i，j，k> 1;
[0022] C.设定每盏L抓照明装置的RGB颜色值为Zj (j = I……L)，L为LED照明装置的总个 数，Zj根据所有输出Yi信号进行反向频域到时域的转换后进行叠加变换，使之动态的相应 于输入声音的时域动态信号。
[0023] 本发明的有益效果是:通过信号转换模块将音乐信号接收模块接收的声音信号由 时域信号转换为频域信号，通过控制模块根据蓝牙通信方式传输的用户控制指令，将频域 信号制定串口通讯信号，通过RGB灯串口通讯模块根据串口通讯信号调节发光模块RGB颜色 值，实现L邸照明装置灯光的色溫随音乐变化而变换。
【附图说明】
[0024] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0025] 图1是本发明整体框架结构示意图；
[0026] 图2是本发明L邸照明装置电路连接示意图；
[0027] 图3是本发明工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0028] W下结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于运些实 施例。
[0029] 结合附图1，一种基于音乐变化的灯光调节系统，包括电源模块7W及连接在电源 模块7输出端的12盏L邸照明装置6,还包括音乐信号接收模块1、信号转换模块3W及控制模 块4、蓝牙通讯模块5、控制模块寄存器41，
[0030] 所述L邸照明装置6包括RGB灯串口通讯模块61、发光模块62 W及和RGB灯串口通讯 模块寄存器611;
[0031] 所述信号转换模块3输入端连接音乐信号接收模块1，用W将音乐信号接收模块1 接收的声音信号由时域信号转换为频域信号；
[0032] 所述控制模块连接信号转换模块3输出端，用W根据频域信号W及用户设定的对 应模式生成RGB灯串口通讯模块61所需的串口控制信号;所述RGB灯串口通讯模块61连接控 审臘块，用W获取串口控制信号，根据串口控制信号调节发光模块62的RGB的颜色值；
[0033] 所述发光模块62连接RGB灯串口通讯模块61;
[0034] 所述蓝牙通讯模块5连接控制模块，用W获得由蓝牙通信方式传输的用户控制指 令，进行对应模式的设定
[0035] 所述控制模块寄存器41连接控制模块4,用W保存所有Lm)照明装置6的发光模块 62的当前RGB颜色值。
[0036] 所述RGB灯串口通讯模块61寄存器611连接RGB灯串口通讯模块，用W保存L邸照明 装置6的发光模块62的当前RGB颜色值。
[0037] 结合附图2,所述发光模块62包括并联连接的红、绿、蓝（RGB)L抓灯，达到24位 16777216种颜色及明暗的变化，所述红、绿、蓝(RGB) L邸灯分别串接有变阻器622。
[0038] 所述音乐信号接收模块1和信号转换模块3之间还连接有滤波模块2。
[0039] 所述12盏L抓照明装置6为并联连接，L抓照明装置6内的RGB灯串口通讯模块61依 次串联，所形成的串联电路的输入端连接控制模块输出端。结合附图3,一种基于音乐变化 的灯光调节方法，包括W下步骤：
[0040] 步骤1:通过信号转换模块3将音乐信号接收模块1输入的声音信号由时域信号转 换为频域信号，并经过滤波模块2的滤波处理；
[0041] 步骤2:信号转换处理后的声音信号通过控制模块处理，获得的声音信号的频率直 方图，将声音信号的频率直方图分布经由组界分割为n份，每个组界代表相应频率范围内的 信号能量强度X1，X2,……，Xn;
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