专利名称：音控可控硅喷泉装置的制作方法
技术领域：
目前国内外已有的音乐喷泉控制装置，主要由两部分组成①控制系统采用计算机进行控制，如我们设计的月坛爱乐泉音乐喷泉计算机控制系统，需要复杂的软件、硬件设备，结构复杂，成本高；②执行部件采用电磁阀、变频调速器、滑差电机及控制器，如我们设计的公主坟喷泉，这些喷泉设备庞大，机械动作多，抗干扰性能差，噪音大，易损坏，从而增加了维修工作量。
本实用新型的目的旨在提供一种成本低、功能齐备、可靠耐用的音控可控硅喷泉装置。这种装置无需计算机的软硬件、变频调速器、滑差电机控制器等复杂设备，仅将音乐信号经输入电路处理后，与编码电路产生的信号组合，经驱动电路放大，触发可控硅导通，实现无触点开关控制，使水泵转速和灯光的强弱随音乐信号变化。解决了用简单可控硅设备实现喷泉和灯光随音乐变化的技术关键。
本实用新型是用如下的技术方案实现的音控可控硅控制装置，由输入电路、编码电路、驱动电路顺序连接而成，其技术关键在于，外来的音乐信号通过输入电路中依次相连的输入电位器、变压器、放大器、分频电路后，和编码电路中移位寄存器的输出端又共同与一个编码开关相连，编码开关又与驱动电路中的电子开关、可控硅、水泵和彩灯顺序相连，使水泵的转速和灯光的强弱受控于音乐信号、编码信号及其组合。
具体的音控可控硅喷泉装置的输入电路由输入电位器、变压器、电流放大器、整流电路、分频电路组成，其技术关键在于，音乐信号经输入电位器调节，选取适当的音乐信号电压，经变压器隔离和升压，到电流放大器放大，放大后的音乐信号，一路接到分频电路进行分频，分成低频、中频1、中频2、高频四个频带的信号，经编码开关和驱动电路，作为不同可控硅的触发脉冲信号，使与不同可控硅连接的水泵转速和水下彩灯强弱随不同频带的信号强弱而变化；另一路音乐信号，经二极管整流后接到编码电路；第三路直接和与门电路的一个与输入端相连。
具体的音控可控硅喷泉装置的编码电路由场效应管、时基电路A和时基电路B、双向移位寄存器、反相器、D触发器、编码开关组成。时基电路A和B都接成振荡器形式。其技术关键在于，来自输入电路的音乐信号经二极管整流后，接到场效应管的控制极，使场效应管源极与漏极间的沟道电阻随音乐信号的大小而变化，控制了时基电路A的振荡频率，此振荡频率脉冲输入到双向移位寄存器，从而使双向移位寄存器的移位速度受到音乐信号的调制，使双向移位寄存器上输出的编码信号的变化受到音乐信号的调制。输出的编码信号，通过编码开关、驱动器到对应相连的可控硅的控制端，使与各可控硅相连的水泵和水下彩灯的切换的快慢受音乐信号的调制。时基电路B的振荡频率的输出端，一路直接与移位寄存器的一个控制端相连，另一路经反相器、按钮开关与移位寄存器的另一个移位控制端相连。这两个移位控制端输入的电平是相反的，每当两个移位控制端的电平变化一次，移位寄存器的移位方向就改变一次。调节与时基电路B相连的电位器阻值的大小，可改变振荡频率，也就控制移位方向改变的快慢。因此本装置具有多种输出方式的功能。
具体的音控可控硅喷泉装置，其驱动电路由电子开关、指示灯、可控硅、水泵和水下彩灯连接而成。其技术关键在于，由移位寄存器输出端输出的控制信号或由分频电路来的音乐信号，经编码开关选择，电子开关功率驱动，触发相应的可控硅导通，导通角的不同使水泵的转速和水下彩灯的亮度不同，实现强电设备的无触点开关控制。
由于采用上述技术方案，使音乐信号既可直接影响各路可控硅的导通角，控制水泵的转速和水下彩灯的亮度，同时音乐信号又调制移位寄存器各路输出变化的快慢，使与可控硅相连的水泵和水下彩灯的排列组合的变化也受音乐信号的调制，由于采用了可控硅作为无触点开关，避免了以往喷泉中由于采用接触器控制产生的噪音、干扰和大量的维修工作的缺陷。实现用简单的可控硅设备完成喷泉的花型切换、喷高、水下彩灯的色彩变化跟音乐信号同步的技术关键。
以下结合附图、实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型方框图图2是本实用新型电路图在
图1中，1为音乐输入电路，2为场效应管，3为时基电路A，4为双向移位寄存器，5为时基电路B，6为D触发器，7为编码开关组合，8为电子开关，9为可控硅输出电路，10为执行部件(水泵和水下彩灯)，11为指示电路，12为分频电路。
在图2中，BT2为隔离变压器，BG1为射极跟随器，BG2为场效应管，IC1、IC7为电子开关，IC2为D触发器，IC3为双向移位寄存器，IC4为时基电路A，IC5为时基电路B，IC6为与门电路，IC8为反相器，K2和K8为编码选择开关，K4～K7为编码预置开关，AN1和AN2为按钮开关。在IC3中，D1～D4为平行输入端，Q1～Q4为平行输出端，R非为复位端，S0和S1为移位方向控制端，SRIN为右移串行输入端，SLIN为左移串行输入端。
实施例当编码开关K2转向与分频电路相连时，本装置为音乐四分频信号直接控制方式。音乐信号经输入电位器选取适当的音乐信号电压，送到隔离变压器BT2，BT2起藕合、升压和隔离的作用。BT2的次级输出到射极跟随器BG1的基极，经BG1电流放大后的音乐信号从BG1的发射极输出到由电感和电容组成的分频电路，分成低频、中频1、中频2、高频四个频带的音乐信号，分别经编码开关K2的相应触点，一路经电子开关IC1功率放大，接到可控硅的控制端，另一路与BG1输出的音乐信号在与门IC7作与运算，经电子开关IC7驱动送到可控硅的控制端。不同的可控硅分别接不同的水泵和水下彩灯，使水泵和水下彩灯随四个频带音乐的节奏和声强的大小而变化。
当编码开关与分频电路断开，转向和移位寄存器的输出端Q1～Q4分别相连，且编码开关K8放到1档时，本装置呈右移递进控制方式。音乐信号经电位器、变压器、射极跟随器BG1后，由二极管D1、D2整流，送到场效应管BG2，因输入BG2基极的音乐信号强弱不同，源极和漏极间的电阻也发生变化，从而使IC4的输出频率随音乐信号变化而变化。IC4的输出与IC3的时钟脉冲输入端相连，亦即IC3的输入时钟脉冲信号受音乐信号的调制。与时基电路B(IC5)相连的K8的相应触点，此时为低电平，因此IC5的输出端为低电平，IC3的S1为低电平，S0为高电平，此时IC3处在右移状态。按AN2按钮后，IC3清零。IC3的右移串行输入端SRIN经电阻接高电位。每当IC3输入一个时钟脉冲时，IC3的输出端Q1、Q2、Q3、Q4逐个变成高电位，经编码开关K2、电子开关IC1逐个触发可控硅导通，Q1～Q4输出的另一路，经K2与BG1发射极来的音乐信号在与门电路IC6上相与，经IC7驱动，逐个触发与其相连的可控硅导通，使与这些可控硅相连的水泵和水下彩灯呈递进式地逐个开始运行。是一种音乐信号和编码信号双重控制的右移递进式的运行状态。
当编码开关K2继续与移位寄存器输出端相连，且编码开关K8放到2档，移位寄存器IC3的Q1端与SLIN端相连，Q4端与SRIN端相连，本装置呈双向循环流动式的控制方式。当K8放在2位置时，时基电路IC5接成振荡器形式，不断地向IC3的移位方式控制端发出时高时低的电平控制信号。当时基电路IC5的输出为高电位时，按AN1按钮，使IC3的输出端Q1～Q4由IC3的对应输入端D1～D4决定，而D1～D4的输入由编码开关K4～K7的位置决定。这样，每按一次AN1，就对输出端Q1～Q4进行一次预置。此后IC4每送IC3一个时钟脉冲，IC3就循环移位一次。当时基电路IC5输出低电位时，即S1低、S0高，IC3进行循环右移；当IC5输出高电位时，即S1高、S0低时，IC3进行循环左移。IC3移位的快慢，还可通过与IC4相连的电位器来调节。IC3的左右移位换向改变的快慢，且由与IC5相连的电位器来调节。Q1～Q4输出的编码信号通过K2、IC1导通相应的可控硅；同时，Q1～Q4的信号与BG1的发射极来的音乐信号经IC6相与，又经IC7导通相应的可控硅，使与这些可控硅相连的水泵和水下彩灯运转。这是音乐信号和编码信号双重控制的双向循环流动式的运行状态。
权利要求1.一种音控可控硅喷泉装置，由输入电路、编码电路、驱动电路顺序连接而成，其特征在于音乐信号直接与输入电路中的输入电位器、变压器、放大器、分频电路依次相连，分频电路的输出和编码电路中的双向移位寄存器的输出端又共同与一个编码编码开关相连，编码开关的中心头又与驱动电路中的电子开关、可控硅、水泵和灯光顺序相连；
2.如权利要求1所述的音控可控硅喷泉装置，其特征在于所述的输入电路中的变压器是升压变压器，放大器是射级跟随器，放大器的输出分别与整流电路、分频电路、与门电路相连；
3.如权利要求1所述的音控可控硅喷泉装置，其特征在于所述的编码电路由场效应管、时基电路A和时基电路B、双向移位寄存器、反相器、与门电路、D触发器、编码开关组成，场效应管与时基电路A的输入相连，时基电路A的输出和时基电路B的输出、反相器、D触发器、编码开关都与双向移位寄存器直接相连；
4.如权利要求3所述的音控可控硅喷泉装置，其特征在于所述的时基电路B的输出一路直接与双向移位寄存器的一个控制端相连，另一路经反相器、按钮开关与双向移位寄存器的另一个控制端相连；
5.如权利要求3所述的音控可控硅喷泉装置，其特征在于时基电路A和时基电路B中的电位器的阻值取30KΩ以上，电解电容器的容量用10μF以上。
专利摘要一种音控可控硅喷泉装置，是属于音乐喷泉的控制装置，由输入电路、编码电路、驱动电路顺序连接而成。其特征在于音乐信号经输入电路后、与编码电路产生的信号组合，经驱动电路后，直接控制可控硅的导通角的大小，使与可控硅相连的水泵和水下彩灯随音乐信号而发生同步的变化，解决了用简单的可控硅设备实现喷泉的变化与音乐信号的变化相同步的技术关键。本装置成本低、操作简单，适合于家庭美化、宾馆大厅、舞厅、公园使用。
文档编号B05B17/08GK2111796SQ9122759
公开日1992年8月5日 申请日期1991年11月5日 优先权日1991年11月5日
发明者陈钢, 陈永明 申请人:陈钢, 陈永明