專利名稱：用于展示照明的多個電路的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制光源，并且更具體地，涉及基于音樂文件的音符 來控制多個光源。
背景技術(shù)：
與裝飾性燈耦合的裝飾性展示設(shè)備是任何節(jié)假日旺季，特別是圣 誕節(jié)的重要元素。在圣誕節(jié)期間的裝飾性照明包括圣誕樹燈，建筑 物、樹和葉上的外部燈，以及在窗戶中和貫穿住宅或建筑物所展示的 內(nèi)部燈。
閃爍效果是裝飾性燈所需的特性。閃爍效果可以通過使單個或多 個燈以規(guī)則或者隨機模式亮和滅來實現(xiàn)。
因此，需要繼續(xù)引入新的和創(chuàng)新的方法來產(chǎn)生包括閃爍效果的、 用于裝飾性元素的展示和照明的令人愉悅的效果，并且本發(fā)明進一步 解決了該需求。

發(fā)明內(nèi)容
通過用于控制多個光源的方法和根據(jù)該方法來操作的設(shè)備，上述 的和其它的限制得以克服。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，在該方法中，產(chǎn)生對應(yīng)于音樂 文件的音符的控制信號以使多個插座中被選擇的插座能夠被供電。多 個插座包括第一多個插座和第二多個插座，并且第一多個插座比第二 多個插座更頻繁地被供電。多個插座適于向多個光源供電。以該方式， 即使光源沒有耦合到第二多個插座，也產(chǎn)生令人愉悅的閃爍效果。
例如，所述音樂文件可以是MIDI文件。例如，多個插座可以包括 AC插座，并且例如，多個光源可以包括具有適于耦合到所述插座中的 各插座的AC插頭的燈串。控制電路可以基于音樂文件的音符中的至少 一個而產(chǎn)生信號，并且放大器可以放大該信號。對于至少一個音符， 多個插座可以被供電。
已經(jīng)提供了該簡要，從而可以快速地理解本發(fā)明的本質(zhì)。通過參 考下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的具體說明，可以得到對本發(fā) 明更全面的理解。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的展示設(shè)備的透視圖。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的展示設(shè)備的示意圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于控制光源的過程的流程圖。
圖4是詳細說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制模式的配置的 表格。
具體實施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的展示設(shè)備100的透視圖。插座 31~36 (也參見圖2)是AC電源插座，所述AC電源插座適于響應(yīng)從圖2 中所示的可編程控制電路10接收的控制信號來供電。例如，插座31~36 被電耦合到光源，諸如，具有AC插頭的燈串71和72，或任何其它適合 類型的展示照明電路。
插座31和32形成第一組插座61，并且插座33 36形成第二組插座 62。揚聲器41適于基于由可編程控制電路10產(chǎn)生的信號(例如，模擬 信號)來產(chǎn)生音頻信號。
展示設(shè)備100經(jīng)由AC插頭54從AC電源插座接收120VAC、 60Hz AC 電源(圖2中所示)，盡管在其它實施例中，可以使用其它類型的電源 /電壓。光源可以被插入到插座31 36中，并且展示設(shè)備100經(jīng)由開關(guān)52 激活。
如將在下面詳細說明的， 一旦展示設(shè)備100被激活，展示設(shè)備IOO 就通過揚聲器41發(fā)出音頻信號并且基于儲存在可編程控制電路10中的 音樂文件的音符(圖2中的13)來連續(xù)地激活和解除激活光源(耦合到 插座31~36)。以這種方式，可以播放音樂，并且燈的供電與歌曲的音 符同步，從而燈光展示可以被感知為該歌曲的可視化表現(xiàn)。
如下面在圖3的描述中所描述的，在本發(fā)明的示例性實施例中，展 示設(shè)備100對第一組61中的插座(即，插座31和32)供電比對第二組62 中的插座(即，插座33~36)供電更頻繁。
因為耦合到第一組61中的插座的光源比耦合到第二組62中的插座 的光源更頻繁地被供電，所以如果光源不被耦合到第二組62中的插座， 則燈的供電將仍然表現(xiàn)為與音樂的音符同步。例如，展示設(shè)備100可以 被配置為以大約60%或70%的時間至少一個光源被供電并發(fā)光的方式 對第一組61中的插座供電，從而大約40%或30%的時間對連接到第二組 62中的插座的光源供電。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的展示設(shè)備的示意圖?？删幊炭?制電路10具有處理器11、存儲器12、數(shù)字-模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器16、以 及燈展示控制器17。例如，存儲器12儲存音頻樣本，諸如音樂文件13， 并且還儲存用于執(zhí)行諸如在下面描述的圖3中的方法這樣的方法的程 序指令15和控制模式14。音樂文件13是樂器數(shù)字接口 (MIDI)文件， 但是它也可以是任何其它適合類型的、表示用于播放音符的一系列指 令的音樂文件。每個指令指定一個或多個將要播放(同時或其它情況) 的音符、用于播放每個音符的持續(xù)時間、以及用于每個音符的輸出通
道(即每個音符可以作為信號發(fā)出或播放所通過的路徑)。每個輸出 通道響應(yīng)于所述指令而耦合到設(shè)備。
例如，設(shè)備可以包括數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(例如，D/A轉(zhuǎn)換器16)， 燈展示控制器(例如，17)或任何其它適合類型的、能夠基于在音樂 文件13中所指定的指令來產(chǎn)生可用來對用戶可感知的信號的源(例如， 揚聲器41和燈串71、 72)供電的設(shè)備。
音樂文件13指定對應(yīng)于D/A轉(zhuǎn)換器16的輸出通道，以及對應(yīng)于 燈展示控制器17的輸出通道。控制模式14響應(yīng)于音樂文件13的音符 來指定插座31~36中的被激活和被解除激活的插座。
D/A轉(zhuǎn)換器16基于在音樂文件13中所指定的指令來產(chǎn)生模擬信 號。由D/A轉(zhuǎn)換器16產(chǎn)生的模擬信號由放大器40接收，放大器40放 大那些模擬信號并將它們轉(zhuǎn)發(fā)到揚聲器41。揚聲器41接收來自放大器 40的被放大的模擬信號并且輸出相應(yīng)的音頻信號。
燈展示控制器17基于音樂文件13的音符和控制模式14來產(chǎn)生用 于激活和解除激活插座31~36的控制信號。燈展示控制器17可以實現(xiàn) 為電氣電路或電子電路或者實現(xiàn)為儲存為部分程序指令15的程序指 令。
例如，可編程控制電路10和放大器40可以由諸如12VDC電壓的 DC電壓供電。例如，變壓器51將經(jīng)由AC插頭54接收的120VAC電 壓轉(zhuǎn)換為12VAC電壓，并且整流器50將從變壓器51接收的12VAC 電壓轉(zhuǎn)換為供應(yīng)到可編程控制器10和放大器40的12VDC電壓。應(yīng)注 意的是，在其它實施例中，可以使用其它類型和電平的電壓/電源，以 及電壓/電源的轉(zhuǎn)換方法。
零線供應(yīng)線56耦合到插座31~36?；鹁€供應(yīng)線55分別經(jīng)由用于
使電流交替的三極管(TRIAC) 21~26而耦合到插座31~36。當(dāng)將控制 信號施加到TRIAC 21-26的控制端(柵極)時，TRIAC 21~26是傳導(dǎo) 電流的電子開關(guān)。TRIAC21 26的柵極電耦合到可編程控制電路10用 于接收控制信號。只要在TRIAC的柵極處出現(xiàn)控制信號，TRIAC在火 線供應(yīng)線55和相應(yīng)插座之間就形成閉合電路，從而激活插座。AC插 頭54的火線供應(yīng)線與熔斷器53耦合用于安全保護，防止意外的過載 或者故障。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于控制光源的過程的流程 圖。在塊300，閉合開關(guān)52并且激活展示設(shè)備100。處理前進到塊301， 在塊301，可編程控制電路IO讀取音樂文件13。然后，處理前進到塊 302，在塊302，可編程控制電路IO解碼第一個MIDI指令以確定將要 播放的音符以及用于播放每個音符的輸出通道。此后，可編程控制電 路10通過相應(yīng)的輸出通道發(fā)送用于每個音符的數(shù)據(jù)，并激活(塊 317~323)燈(電耦合到插座31 36)，并且基于音樂文件13的音符和 控制模式14，音頻信號由揚聲器41同時地輸出(播放)(塊307~309)。
例如，可編程控制電路IO可以這樣配置，S卩，三個輸出通道，"儀 器1"、"儀器2"和"儀器3"(分別是塊303、塊304和塊305)，與D/A 轉(zhuǎn)換器16對應(yīng)。D/A轉(zhuǎn)換器16依據(jù)通道"儀器1"、"儀器2"和/或"儀 器3"中接收音符數(shù)據(jù)的那個通道而產(chǎn)生帶有不同音樂品質(zhì)的模擬信 號，從而D/A轉(zhuǎn)換器16可以仿真三種樂器。
如果將用于一個或多個音符的數(shù)據(jù)發(fā)送到輸出通道"儀器1"、"儀 器2"和/或"儀器3"(分別在塊303、塊304和塊305為"是")，分別在 塊307、塊308和塊309播放(同時地或者單獨地)相應(yīng)的音符。在塊 307-309， D/A轉(zhuǎn)換器16基于在塊303~305接收的音符數(shù)據(jù)而產(chǎn)生音 樂模擬信號。
例如，如在圖3中所示的示例中示出的，"儀器1"、"儀器2"和"儀
器3"中的每個可以分別在塊307、塊308和塊309播放音符C4、 D4、 E4、 F4、 G4、 A4、 B4、 C5、 D5、 E5、 F5、 G5、 A5、 B5、 C6、 D6、
E6、 F6、 G6和A6 (每個音符由音符和八度音階數(shù)字指定)中的一個 或多個。
音樂模擬信號被發(fā)送到放大信號并將其發(fā)送到揚聲器41的放大 器40，在放大器40中，模擬信號在音樂文件13中所指定的持續(xù)時間 內(nèi)被輸出為音頻信號(被播放)。音頻信號具有如由文件13指定的音 高，頻率和其它聲音(音樂)品質(zhì)。然后，控制返回到塊302，在塊 302，方法如上所述地繼續(xù)。
如果數(shù)據(jù)被發(fā)送到對應(yīng)于燈展示控制器17的輸出通道(在塊306 為"是")，那么燈展示控制器17使用該數(shù)據(jù)以基于控制模式14而產(chǎn)生 下述控制信號(塊317-323)，所述控制信號用于依據(jù)由所述數(shù)據(jù)指定 的音符來激活和/或解除激活插座31~36中的一個或多個，以及電耦合 到其的燈(在圖2中未示出)。
如在圖3中所示的示例中示出的，如果音符C3被指定，則插座 31被激活，如果音符D3被指定，則插座31和插座33被激活，如果 音符E3被指定，則插座32被激活，如果音符F3被指定，則插座32 和插座34被激活，如果音符G3被指定，則插座35被激活，并且如果 音符A3被指定，則插座36被激活(多路轉(zhuǎn)換器模式(Multiplexer Mode))。如果音符C5被指定，則插座31~36被同時激活(齊奏模式)。
在圖4中所示的表格I中詳細說明了控制模式14的示例性配置。 表格I詳細說明了插座31~36中響應(yīng)于正在播放的特定音符而激活的 插座(即，多路轉(zhuǎn)換器模式)的示例，并且指定了一個音符(例如， C5)，對于該音符，全部(或多個)插座31~36被激活(即，齊奏模 式)。
如圖3中示出的，插座31~36僅僅響應(yīng)于在表格I中列出的、正 在播放的相關(guān)音符而被激活，但是在其它實施例中，插座31~36可以 響應(yīng)于正在播放的其它音符而被激活。類似地，再次參考圖3，在塊 307、塊308和塊309，只有音符C4 A6被播放，但是在其它實施例中， 在塊307、塊308和塊309，其它音符可以被播放。
每個音符由音符和八度音階數(shù)字指定。例如，在表格I中，"C3" 代表以八度音階"3"播放的音符"C"。在表格I的示例中，如果音符C3、 D3或者C5被播放(分別在塊310、塊311和塊316為"是")，則燈展 示控制器17產(chǎn)生用于激活插座31的控制信號(分別在塊317、塊318 和塊323)，以及用于激活插座33的控制信號(如果音符D3或者C5 被播放)。用于激活插座31的控制信號被提供到在火線供應(yīng)線55和 插座31之間形成閉合電路的TRIAC21，從而激活插座31以及被電連 接到該插座的燈(在圖2中未示出)。如果音符D3或者C5被播放， 那么用于激活插座33的控制信號也被提供到在火線供應(yīng)線55和插座 33之間形成閉合電路的TRIAC 23，從而激活插座33以及被電連接到 該插座的燈(在圖2中未示出)。燈展示控制器17在被解碼的MIDI 指令中所指定的持續(xù)時間內(nèi)控制TRIAC 21和TRIAC 23，以在該持續(xù) 時間內(nèi)保持插座31、插座33和燈的激活。在所指定的持續(xù)時間結(jié)束時， 燈展示控制器17控制TRIAC 21和TRIAC 23以分別斷開線55與插座 31和插座33之間的電路，從而解除激活插座31、插座33和燈。
在燈被激活并且音符被同時播放或者發(fā)出聲音(如在塊302由被 解碼的指令所指定的)之后，處理返回到塊302，在塊302，下一個指 令被解碼。該過程繼續(xù)直到開關(guān)52被斷開并且展示設(shè)備100被解除激 活為止。
以該方式，歌曲可以被播放，并且燈的供電與歌曲的音符同步， 從而燈光展示可以被感知為歌曲的可視化表現(xiàn)。
通過如表格I的示例中所詳細說明地配置控制模式14，其中，在
多路轉(zhuǎn)換器模式(塊310-315以及塊317-322)中，插座31和32與大 約至少三分之二的音符相關(guān)聯(lián)，與在插座33 36中相比，在插座31和 32中產(chǎn)生更多的激活。
例如，盡管對于音符C5，插座33 36也被激活，但是，如表格I 中所指定的，如果音符C3、D3、E3、F3或者C5被播放(分別在塊310 313 和塊316為"是")，則燈展示控制器17產(chǎn)生用于激活插座31或插座 32中的至少一個(或者在音符C5的情況下是全部兩個)的控制信號(分 別在塊317~320，以及塊323)。因此，即使光源沒有耦合到插座33~36， 燈的供電也將仍然表現(xiàn)為與歌曲的音符同步。例如，如果光源沒有耦 合到插座33 36，那么，只要光源耦合到插座31和32，對于音符C3、 D3、 E3、 F3和C5，光源就可以被供電。
應(yīng)注意的是，盡管只有插座31~36和TRIAC 21~26在圖1和/或圖 2中被示出，但是插座和TRIAC的總的數(shù)目可以改變并且不限于在圖 1和圖2中所描繪的插座和TRIAC的數(shù)目。同樣地，雖然組件ll、 13、 14、 15、 16和17在上述實施例中被示出為部分可編程控制電路10， 但是在其它實施例中，這些組件中的一個或多個可以與可編程控制電 路10分離。而且，在其它實施例中，本發(fā)明還可以被用來控制用戶可 感知信號中除了光和音頻信號之外的其它源的供電。同樣地，圖3和 圖4中所指出的特定插座與音符的關(guān)聯(lián)僅僅是示例，并且在其它示例 性實施例中，依據(jù)適用的運行標(biāo)準(zhǔn)，音符可以與其它插座關(guān)聯(lián)。
本發(fā)明已經(jīng)參考特定的說明性實施例在上面進行了描述。理解的 是，本發(fā)明不限于上述實施例，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的 情況下，相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員可以做出各種改變和修改。
權(quán)利要求
1. 一種用于控制多個光源的設(shè)備，包括多個插座，適于向所述多個光源供電；控制電路，可運行用來產(chǎn)生控制信號以使所述插座中被選擇的插座能夠被供電，所述控制信號對應(yīng)于音樂文件的音符；其中，所述多個插座包括第一多個插座和第二多個插座，并且所述第一多個插座比所述第二多個插座更頻繁地被供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述音樂文件是MIDI文件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個插座包括AC插座。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述多個光源包括具有適于 耦合到所述插座中的各插座的AC插頭的燈串。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，進一步包括適于放大從所述控制 電路接收的信號的放大器，所述控制電路基于所述音樂文件的所述音 符中的至少一個而產(chǎn)生所述信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，對于至少一個音符，多個 插座被供電。
7. —種用于控制多個光源的方法，包括產(chǎn)生控制信號以使多個插座中被選擇的插座能夠被供電，所述控 制信號對應(yīng)于音樂文件的音符，其中所述多個插座包括第一多個插座和第二多個插座，并且所述 第一多個插座比所述第二多個插座更頻繁地被供電；并且其中所述多個插座適于向所述多個光源供電。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述音樂文件是MIDI文件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述多個插座包括AC插座。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述多個光源包括具有適 于耦合到所述插座中的各插座的AC插頭的燈串。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括放大基于所述音樂 文件的所述音符中的至少一個而產(chǎn)生的信號。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，對于至少一個音符，多 個插座被供電。
全文摘要
一種用于控制多個光源的方法。產(chǎn)生對應(yīng)于音樂文件的音符的控制信號以使多個插座中被選擇的插座能夠被供電。所述多個插座包括第一多個插座和第二多個插座，并且所述第一多個插座比所述第二多個插座更頻繁地被供電。使所述多個插座適于向所述多個光源供電。即使光源沒有耦合到所述多個插座中的一個，也可以產(chǎn)生令人愉悅的閃爍效果。
文檔編號F21S10/06GK101394701SQ20081014973
公開日2009年3月25日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者孟-孫·黃, 特里·赫曼森 申請人:圣誕老人有限公司