专利名称：无线远程灯光定位仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线控制技术。
背景技术：
舞台灯光是舞台艺术不可缺少的一个组成部分。目前最先进产品采用有线控制，整个灯光控制系统由驱动电机、主控板、信号线、信号中继放大器、主控台组成。系统需事先安装、而且安装后移动性差。存在着灯具操作位置固定、操作过程中视角固定、产品价格高、安装布线成本高、故障率高的缺点。就其实用性而言，仅适合电视台演播大厅等经济条件较好的固定演出场所，不适应流动性强的舞台表演。因此，目前在国内演出场地中还是通过灯光师按导演要求手动调节灯具方向和位置。这需要大量的体力劳动和高空作业，调试速度极慢、准确性差。为追求场次间灯光效果变换，不得不安装数倍于正常使用的灯具。不仅造成人力资源、电力资源、时间及灯具的浪费，而且长时间高空作业存在安全隐患。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型采用无线方式控制灯具，包括一个发射电路和接收电路，接收电路固定在灯具上，接收电路控制灯具驱动电机的动作，如附图1和附图2所示，发射电路由编码电路、高频振荡电路、调制倍频电路、抗干扰电路和功放输出电路组成，编码电路由集成电路IC1-1、二级管U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8和编码开关DIP组成，U1-U4的负极依次接IC1的14、15、16、17脚，正极依次接DIP的5、6、7、8脚，U5-U8负极并联后与高频振荡电路的可调电阻R2连接；高频振荡电路由电流监视器IC4-1、三极管U9和电阻R1、R16、可调电阻R2、电容C1、C2、C3、C11和三极管U10、晶振U15和电阻R3、R4、R5组成，IC4-1的1、4、5脚(电流监视器引脚定义如下按三个引脚在左、两个引脚在右摆放后，以左上角引脚为起点，逆时针5引脚依次定义为1-5)与三极管U9的集电极连接，电阻R1连接于三极管U9的基极和IC1-1的10脚之间，U9的发射极与可调电阻R2连接，集电极与编码电路的IC1-1的8脚连接，电容C1正极分别与IC1-1的1脚和充电电容C17连接，负极接地，电容C2极与IC1-1的2脚连接，负极分别与电容C11、限流电阻R6和电流监视器IC4-2的2脚连接，电容C11的另一端分别与IC1-1的8脚、电阻R3和晶振U15连接，三极管U10的基极分别与电阻R5和晶振U15连接，发射极与IC4-1的3脚连接，电阻R4分别与电阻R3和IC1-1的9脚连接，电阻R16一端与可调电阻R2滑动端连接，另一端分别与电容C6和三极管U10的集电极连接，电容C3一端与IC1-1的3脚连接，另一端分别与IC1-1的4脚、电阻R5、调制倍频电路的电容C4、C5和三极管U11的集电极连接；调制倍频电路由中频线圈L1、三极管U11及电容C4、C5、C6、电感L2、L3、IC4-2和三极管U12及限流电阻R6、R7、R8、比例电阻R9、R10、R12构成，中频线圈L1与三极管U11的基极连接，三极管的发射极与IC4-2的1脚连接，电容C6一端与R16连接，另一端分别与电容C5和中频线圈L1连接，IC4-2的2脚与电阻R6连接，4脚与电阻R7连接，R6另一端分别与R12、R8和抗干扰电路的C12、电流监视器IC4-3的3脚连接，电阻R7的另一端分别与R8和三极管U12的基极连接，三极管U12的发射极与抗干扰电路的IC4-3的2脚连接；抗干扰电路由集成块IC2-1、滤波电容C7、二级管U16、电阻R11、R12、电容C12、C13、C14、C15、C16和电流监视器IC4-2、IC4-3、三极管U13、U14构成，IC4-3的4脚与C13连接，电容C13的另一端分别与电阻R12、电容C16、电阻R11、集成块IC2-1的2脚以及三极管U13的基极连接，IC2-1的3脚与滤波电容C7的负极连接，6脚与电容C14的正极连接，电容C7的正极与三极管U14的基极连接，三极管U14的发射极与功放输出电路的滤波电容C22连接，R11与二极管U16的负极连接，U16的正极与功放输出电路的电容C26连接；功放输出电路由功放管IC3-1和充电电容C8、C9、C10、C17、滤波电容C18、C19、C20、C21、C22、C23、电容C24、C25、C26、C27、线圈L4、L5、L6、L7、限流电阻R13、R14、R15组成，电容C22分别与电容C21、C23连接，C21与电阻R15连接，线圈L7与电容C25串联后与电容C24和天线连接，线圈L5一端分别与电容C20、C23连接，另一端分别与电容C27和IC3-1的2脚连接，IC3-1的1脚与线圈L6连接，L6与电容C9的负极连接，电容C19的负极分别与电容C10和二极管U17的负极连接，IC3-1的3脚与线圈L4连接，L4与电容C8连接；辅助按键控制电路由二极管U38、U39、U40、U41、编码开关、电源、保险丝、电源开关构成，二极管U38-U39的负极依次与发射电路的ABCD端，正极分别接按键，按键并联后接发射电路的Vcc端，电源负极与DIP开关的16、9脚连接，正极通过电源开关和保险丝与发射电路的Io端连接；接收电路结构如附图1和附图3所示，由高放选频电路、二次中放变频电路、滤波电路、鉴频整形电路和解码输出电路组成，高放选频电路由线圈L8、L9及电容C28、C29、C30、C31、滤波电容C32、C33、C34和光电耦合器IC5-1、集成块IC6-1、电流监视器IC9-2、IC9-3、三极管U18、限流电阻R17、R18、R19、R20、R21、R29、晶振U22构成，天线分别与电容C28、线圈L8连接，L8分别与电容C29、线圈L9连接，电容C30的负极分别与电容C31、C32、电阻R19、IC9-2的3脚连接，IC9-2的4、5脚之间并联电容C34与电阻R18连接，R19与IC9-3的3脚连接，IC9-3的3脚与光电耦合器IC5-1的2脚(光电耦合器引脚定义如下按图中方向摆放，以左上角引脚为起点，逆时针引脚依次定义为1-4)连接，电阻R20与电容C33并联后连接于IC5-1的1脚，IC5-1的4脚与电阻R21连接，3脚接地，IC9-3的2脚与电阻R29连接，R29与集成块IC6-1的2脚连接，IC6-1的2脚、3脚之间并联晶振U22，IC6-1的6脚与二次中放变频电路的电容C41连接；二次中放变频电路由滤波电容C40、C41、C43及光电耦合器IC5-2、电流监视器IC9-1、IC9-4、IC9-5、电容C35、C36、C37、C38、C39、分压电阻R24、R25、R26、限流电阻R28、R29构成，电阻R25并联于IC6-1的4、7脚之间，电容C43并联于IC6-1的4、5脚之间，电阻R26与IC6-1的4脚连接，电容C41与IC9-4的5脚连接，IC9-4的4脚接地，IC9-1的2、4脚之间串联电容C35、C36，IC9-1的1脚与IC5-2的2脚连接，IC5-2的1脚分别与电容C37、电阻R22连接，IC5-2的4脚分别与电容C38、电阻R23、IC9-5的2脚连接，IC9-5的3脚与IC5-2的3脚连接，IC9-4的1脚与鉴频整形电路的电容C45、三极管U21的集电极连接；滤波电路由滤波电容C44、C45组成，电容C44一端与二次中放变频电路的IC9-4的5脚连接，另一端与电容C45连接，电容C45的另一端与三极管U21的集电极连接；鉴频整形电路由三极管U20、U21、集成块IC7-1及取样电阻R31和限流电阻R30、可调电阻R44、二极管U17、电容C48、C49、C50、限流电阻R22、R23、R27构成，三极管U20的发射极分别与电容C48的负极、电容C50连接，三极管U20的基极与可调电阻R44的固定端、电容C49的正极连接，电容C49的负极与三极管U20的集电极、二极管U17的正极连接，三极管U21的基极与电阻R30连接，发射极与电阻R31连接，取样电阻R31与集成块IC7-1的9脚及解码输出电路DIP开关的9-16脚连接；解码输出电路由集成块IC8-1、编码开关DIPs、电阻R34、R35、R36、R37、R32、三极管U23、电容C51、C52、C53、滤波电容C54、C55、C56、C57、晶振U28构成，DIP开关的9-16脚连接后与鉴频整形电路的IC7-1的9脚连接，DIP开关的1-8脚依次与鉴频整形电路的IC7-1的10-17脚连接，三极管U23的基极分别与电容C55的负极、电阻R35连接，集电极分别与电阻R34、R36、电容C56、电阻R35的另一端连接，电阻R37连接于电阻R36和IC8-1的6脚之间，电容C57正极与IC8-1的6脚连接，负极接地，IC8-1的5脚与IC7-1的4脚连接，IC8-1的1脚与IC7-1的9脚连接，IC7-1的0-3脚依次与电阻R40-R43连接，5、6脚之间并联电阻R38，7脚与电阻R39连接，电阻R39-R43依次与三极管U29-U33的基极连接，U30-U33的发射极并联后与U29集电极连接，U30-U33的集电极分别与二极管U34-U37的负极、继电器K4-K1连接，继电器K4与K3之间串联电机M1，继电器K2与K1之间串联电机M2。
本实用新型工作原理如下接收电路与被控灯具的驱动电机连接，接收电路有自己的编码，发射电路编码芯片将控制信号编译为指令码，传送给发射组件发射；接收电路的解码器对接收的无线信号进行解码传送至主控电路，主控电路根据信号驱动相应的电机，在机械伺服下使灯体产生相应运动。
利用本实用新型，灯光师可以在任意位置、任意角度遥控调整灯光效果，彻底摆脱了信号线的羁绊。本实用新型大大节约了灯具装置、调试时间，避免了大量繁复的高空作业，把艺术工作者从体力劳动中解放出来，降低了劳动风险与劳务支出。通过节约装置和时间，还可以降低场地租金。作为更新替代产品，本系统造价大大低于国内外的同类有线产品。在技术方面，本实用新型具有强大的抗电磁干扰、频率干扰能力，可适应各种复杂演出环境。本实用新型有效控制距离300-800米，不重复编码达几万组，一个发射电路构成的遥控器可同时控制256接收电路(接收机)。同时具有对原有灯具改造快捷，用户升级简易等优点。下表进一步列出了本实用新型相对于传统灯具的特点。
附图1为本实用新型电路方框图，上半部分为发射电路，下半部分为接收电路；附图2为发射电路原理图；附图3为接收电路原理图。
具体实施方式
发射电路由编码电路、高频振荡电路、调制倍频电路、抗干扰电路和功放输出电路组成，编码电路由集成电路IC1-1、二级管U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8和编码开关DIP组成，采用半波同轴耦极天线。高频振荡电路由电流监视器IC4-1、三极管U9和电阻R1、R16、可调电阻R2、电容C1、C2、C3、C11和三极管U10、晶振U15和电阻R 3、R4、R5组成，IC4-1、三级管U9和电阻R1、R16可调电阻R2为IC-1提供稳定的正电压。调制倍频电路由中频线圈L1、三极管U11及电容C4、C5、C6、电感L2、L3、电流监视器IC4-2和三极管U12及限流电阻R6、R7、R8、比例电阻R9、R10、R12构成，中频L1和U10及C4、C5、C6稳定频率，再通过L2、L3、IC4-2和三极管U12及限流电阻R6、R7、R8比例电阻R9、R10、R12调制倍频；抗干扰电路由集成块IC2-1、滤波电容C7、二级管U16、电阻R11、R12、电容C12、C13、C14、C15、C16和电流监视器IC4-2、IC4-3、三极管U13、U14构成；功放输出电路由功放管IC3-1和充电电容C8、C9、C10、C17、滤波电容C18、C19、C20、C21、C22、C23、电容C24、C25、C26、C27、线圈L4、L5、L6、L7、限流电阻R13、R14、R15组成，最后通过天线完成发射。发送编码信号时，发射组件的ABCD通过4个控制按键及4只二极管连接E脚，发射电路便按照发射0.6秒，间歇0.3秒的方式工作，将A-D端控制数据通过天线发射出去。4个控制按键分别与接收电路的4个继电器相对应，提供控制电机转动的编码信号。发射电路置于一金属盒体内，构成一个移动遥控器，8位DIP开关的按键和4个控制按键设置在盒体表面，便于操作；接收电路由高放选频电路、二次中放变频电路、滤波电路、鉴频整形电路和解码输出电路组成，高放选频电路由线圈L8、L9及电容C28、C29、C30、C31、滤波电容C32、C33、C34和光电耦合器IC5-1、集成块IC6-1、电流监视器IC9-2、IC9-3、三极管U18、限流电阻R17、R18、R19、R20、R21、R29、晶振U22构成；二次中放变频电路由滤波电容C40、C41、C43及光电耦合器IC5-2、电流监视器IC9-1、IC9-4、IC9-5、电容C35、C36、C37、C38、C39、分压电阻R24、R25、R26、限流电阻R28、R29构成；滤波电路由滤波电容C44、C45组成，滤波电容C44、C45滤掉杂波；鉴频整形电路由三极管U20、U21、集成块IC7-1及取样电阻R31和限流电阻R30、可调电阻R44、二极管U17、电容C48、C49、C50、限流电阻R22、R23、R27构成；解码输出电路由集成块IC8-1、编码开关DIPs、电阻R34、R35、R36、R37、R32、三极管U23、电容C51、C52、C53、滤波电容C54、C55、C56、C57、晶振U28构成。工作时，如收发编码一致，则Io端输出解码有效指示电平，同时A-D的发送端一一对应输出锁存高电平，通过U29-U33的基极分别与A、B、C、D相连，发射极接12V正电压，集电极分别接K1、K2、K3、K4。U34、U35、U36、U37的阳极分别接U29、U30、U31、U32的集电极，阴极接地。此电平即可直接驱动继电器，来控制电机的状态，从而完成遥控操纵。
权利要求1.无线远程灯光定位仪，包括一个发射电路和接收电路，接收电路固定在灯具上，接收电路控制灯具驱动电机的动作，其特征在于发射电路由编码电路、高频振荡电路、调制倍频电路、抗干扰电路和功放输出电路组成，编码电路由集成电路IC1-1、二级管U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8和编码开关DIP组成，U1-U4的负极依次接IC1的14、15、16、17脚，正极依次接DIP的5、6、7、8脚，U5-U8负极并联后与高频振荡电路的可调电阻R2连接；高频振荡电路由电流监视器IC4-1、三极管U9和电阻R1、R16、可调电阻R2、电容C1、C2、C 3、C11和三极管U10、晶振U15和电阻R3、R4、R5组成，IC4-1的1、4、5脚与三极管U9的集电极连接，电阻R1连接于三极管U9的基极和IC1-1的10脚之间，U9的发射极与可调电阻R2连接，集电极与编码电路的IC1-1的8脚连接，电容C1极分别与IC1-1的1脚和充电电容C17连接，负极接地，电容C2正极与IC1-1的2脚连接，负极分别与电容C11、限流电阻R6和电流监视器IC4-2的2脚连接，电容C11的另一端分别与IC1-1的8脚、电阻R3和晶振U15连接，三极管U10的基极分别与电阻R5和晶振U15连接，发射极与IC4-1的3脚连接，电阻R4分别与电阻R3和IC1-1的9脚连接，电阻R16一端与可调电阻R2滑动端连接，另一端分别与电容C6和三极管U10的集电极连接，电容C3一端与IC1-1的3脚连接，另一端分别与IC1-1的4脚、电阻R5、调制倍频电路的电容C4、C5和三极管U11的集电极连接；调制倍频电路由中频线圈L1、三极管U11及电容C4、C5、C6、电感L2、L3、IC4-2和三极管U12及限流电阻R6、R7、R8、比例电阻R9、R10、R12构成，中频线圈L1与三极管U11的基极连接，三极管的发射极与IC4-2的1脚连接，电容C6一端与R16连接，另一端分别与电容C5和中频线圈L1连接，IC4-2的2脚与电阻R6连接，4脚与电阻R7连接，R6另一端分别与R12、R8和抗干扰电路的C12、IC4-3的3脚连接，电阻R7的另一端分别与R8和三极管U12的基极连接，三极管U12的发射极与抗干扰电路的IC4-3的2脚连接；抗干扰电路由集成块IC2-1、滤波电容C7、二级管U16、电阻R11、R12、电容C12、C13、C14、C15、C16和电流监视器IC4-2、IC4-3、三极管U13、U14构成，IC4-3的4脚与C13连接，电容C13的另一端分别与电阻R12、电容C16、电阻R11、集成块IC2-1的2脚以及三极管U13的基极连接，IC2-1的3脚与滤波电容C7的负极连接，6脚与电容C14的正极连接，电容C7的正极与三极管U14的基极连接，三极管U14的发射极与功放输出电路的滤波电容C22连接，R11与二极管U16的负极连接，U16的正极与功放输出电路的电容C26连接；功放输出电路由功放管IC3-1和充电电容C8、C9、C10、C17、滤波电容C18、C19、C20、C21、C22、C23、电容C24、C25、C26、C27、线圈L4、L5、L6、L7、限流电阻R13、R14、R15组成，电容C22分别与电容C21、C23连接，C21与电阻R15连接，线圈L7与电容C25串联后与电容C24和天线连接，线圈L5一端分别与电容C20、C23连接，另一端分别与电容C27和IC3-1的2脚连接，IC3-1的1脚与线圈L6连接，L6与电容C9的负极连接，电容C19的负极分别与电容C10和二极管U17的负极连接，IC3-1的3脚与线圈L4连接，L4与电容C8连接；辅助按键控制电路由二极管U38、U39、U40、U41、编码开关、电源、保险丝、电源开关构成，二极管U38-U39的负极依次与发射电路的ABCD端，正极分别接按键，按键并联后接发射电路的Vcc端，电源负极与DIP开关的16、9脚连接，正极通过电源开关和保险丝与发射电路的Io端连接；接收电路由高放选频电路、二次中放变频电路、滤波电路、鉴频整形电路和解码输出电路组成，高放选频电路由线圈L8、L9及电容C28、C29、C30、C31、滤波电容C32、C33、C34和高放管IC5-1、集成块IC6-1、电流监视器IC9-2、IC9-3、三极管U18、限流电阻R17、R18、R19、R20、R21、R29、晶振U22构成，天线分别与电容C28、线圈L8连接，L8分别与电容C29、线圈L9连接，电容C30的负极分别与电容C31、C32、电阻R19、IC9-2的3脚连接，IC9-2的4、5脚之间并联电容C34后与电阻R18连接，R19与IC9-3的3脚连接，IC9-3的3脚与光电耦合器IC5-1的2脚连接，电阻R20与电容C33并联后连接于IC5-1的1脚，IC5-1的4脚与电阻R21连接，3脚接地，IC9-3的2脚与电阻R29连接，R29与集成块IC6-1的2脚连接，IC6-1的2脚、3脚之间并联晶振U22，IC6-1的6脚与二次中放变频电路的电容C41连接；二次中放变频电路由滤波电容C40、C41、C43及光电耦合器IC5-2、电流监视器IC9-1、IC9-4、IC9-5、电容C35、C36、C37、C38、C39、分压电阻R24、R25、R26、限流电阻R28、R29构成，电阻R25并联于IC6-1的4、7脚之间，电容C43并联于IC6-1的4、5脚之间，电阻R26与IC6-1的4脚连接，电容C41与IC9-4的5脚连接，IC9-4的4脚接地，IC9-1的2、4脚之间串联电容C35、C36，IC9-1的1脚与IC5-2的2脚连接，IC5-2的1脚分别与电容C37、电阻R22连接，IC5-2的4脚分别与电容C38、电阻R23、IC9-5的2脚连接，IC9-5的3脚与IC5-2的3脚连接，IC9-4的1脚与鉴频整形电路的电容C45、三极管U21的集电极连接；滤波电路由滤波电容C44、C45组成，电容C44一端与二次中放变频电路的IC9-4的5脚连接，另一端与电容C45连接，电容C45的另一端与三极管U21的集电极连接；鉴频整形电路由三极管U20、U21、集成块IC7-1及取样电阻R31和限流电阻R30、可调电阻R44、二极管U17、电容C48、C49、C50、限流电阻R22、R23、R27构成，三极管U20的发射极分别与电容C48的负极、电容C50连接，三极管U20的基极与可调电阻R44的固定端、电容C49的正极连接，电容C49的负极与三极管U20的集电极、二极管U17的正极连接，三极管U21的基极与电阻R30连接，发射极与电阻R31连接，取样电阻R31与集成块IC7-1的9脚及解码输出电路DIP开关的9-16脚连接；解码输出电路由集成块IC8-1、编码开关DIPs、电阻R34、R35、R36、R37、R32、三极管U23、电容C51、C52、C53、滤波电容C54、C55、C56、C57、晶振U28构成，DIP开关的9-16脚连接后与鉴频整形电路的IC7-1的9脚连接，DIP开关的1-8脚依次与鉴频整形电路的IC7-1的10-17脚连接，三极管U23的基极分别与电容C55的负极、电阻R35连接，集电极分别与电阻R34、R36、电容C56、电阻R35的另一端连接，电阻R37连接于电阻R36和IC8-1的6脚之间，电容C57正极与IC8-1的6脚连接，负极接地，IC8-1的5脚与IC7-1的4脚连接，IC8-1的1脚与IC7-1的9脚连接，IC7-1的0-3脚依次与电阻R40-R43连接，5、6脚之间并联电阻R38，7脚与电阻R39连接，电阻R39-R43依次与三极管U29-U33的基极连接，U30-U33的发射极并联后与U29集电极连接，U30-U33的集电极分别与二极管U34-U37的负极、继电器K4-K1连接，继电器K4与K3之间串联电机M1，继电器K2与K1之间串联电机M2。
专利摘要无线远程灯光定位仪。包括一个发射电路和接收电路，接收电路固定在灯具上，接收电路控制灯具驱动电机的动作，其特征在于发射电路由编码电路、高频振荡电路、调制倍频电路、抗干扰电路和功放输出电路组成，接收电路由高放选频电路、二次中放变频电路、鉴频整形电路和解码输出电路组成。利用本实用新型，灯光师可以在任意位置、任意角度遥控调整灯光效果，同时，大大节约了灯具装置、调试时间，避免了大量繁复的高空作业。
文档编号F21S10/00GK2852282SQ20052002821
公开日2006年12月27日 申请日期2005年1月28日 优先权日2005年1月28日
发明者宋强 申请人:长春市文化科技研究所