專利名稱：一種隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光燈組的亮度和顏色的控制裝置，特別是一種隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置。
背景技術(shù)：
目前一些數(shù)碼產(chǎn)品，如手機(jī)、MP3播放器、CD機(jī)等產(chǎn)品，在播放音樂或鈴聲時(shí)，為了在視覺上產(chǎn)生一種節(jié)奏效果，通常將音樂的節(jié)奏與LED發(fā)光燈聯(lián)系在一起?，F(xiàn)在主要的一些廠商是將音樂的節(jié)奏與LED發(fā)光燈的開和關(guān)聯(lián)系在一起，即隨著音樂或鈴聲節(jié)奏的變化LED發(fā)光燈有節(jié)奏的開和關(guān)。這種方案盡管在視覺上產(chǎn)生了一種節(jié)奏的變化，但由于其只有亮暗變化而沒有顏色的變化，致使視覺上的變化比較單調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，特別是可使發(fā)光燈的亮、暗以及顏色隨播放的音樂或鈴聲的音量而變化的隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置，包括多色發(fā)光燈組及其驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生方波信號(hào)，以控制多色發(fā)光燈組的發(fā)光狀態(tài)，還包括音量檢測(cè)模塊和查找表，所述查找表的每一行均存儲(chǔ)有一組發(fā)光燈控制參數(shù)，所述發(fā)光燈控制參數(shù)用于調(diào)整所述方波信號(hào)的占空比；所述音量檢測(cè)模塊用于輸入音頻信號(hào)，并分析獲得音量大小及變化速率，從而產(chǎn)生查找表索引，所述查找表根據(jù)輸入的查找表索引，輸出對(duì)應(yīng)的發(fā)光燈控制參數(shù)至所述驅(qū)動(dòng)裝置，以使所述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生具有一定占空比的方波信號(hào)，控制多色發(fā)光燈組的顏色和亮度。
所述音量檢測(cè)模塊包括音量最大值統(tǒng)計(jì)模塊、音量級(jí)別確定模塊以及主控模塊，所述音量最大值統(tǒng)計(jì)模塊用于輸入音頻信號(hào)，并統(tǒng)計(jì)比較獲得音量最大值；所述主控模塊用于輸出音量級(jí)別劃分參數(shù)以及時(shí)鐘信號(hào)；所述音量級(jí)別確定模塊輸入所述音量級(jí)別劃分參數(shù)以及音量最大值，從而識(shí)別所述音量最大值所處的音量范圍，以產(chǎn)生查找表索引。
所述音量最大值統(tǒng)計(jì)模塊由比較器和存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述比較器用于輸入一段時(shí)間內(nèi)的音頻信號(hào)，并比較獲得音量最大值，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)該音量最大值，并一方面作為上段時(shí)間的最大值返回給所述比較器，另一方面輸出該音量最大值。
所述音量級(jí)別確定模塊包括逐次比較器、編碼器、比較器、選擇器、寄存器以及減法器，所述逐次比較器輸入來(lái)自最大值統(tǒng)計(jì)模塊的當(dāng)前時(shí)間音量最大值以及來(lái)自主控模塊的音量級(jí)別劃分參數(shù)，用于判別當(dāng)前時(shí)間音量最大值所在音量范圍，其輸出端連接編碼器的輸入端，從而通過編碼器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該音樂范圍的新的索引值；所述比較器的輸入端分別輸入新的索引值以及當(dāng)前索引值，其輸出端產(chǎn)生選擇器的控制信號(hào)；所述選擇器的一個(gè)輸入端輸入新的索引值，其另一個(gè)輸入端連接所述減法器的輸出端，其選擇結(jié)果輸出至寄存器內(nèi)；所述寄存器用于輸出查找表索引；所述減法器用于輸入查找表索引，并減1后將其結(jié)果輸出至所述選擇器的另一個(gè)輸入端。
所述主控模塊包括計(jì)數(shù)器、寄存器文件，所述計(jì)數(shù)器用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，所述寄存器文件輸入所述時(shí)鐘信號(hào)以及來(lái)自總線的系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)，其輸出端輸出級(jí)別劃分參數(shù)。
所述多色發(fā)光燈組采用紅、綠、藍(lán)三種顏色的LED發(fā)光燈組，其驅(qū)動(dòng)裝置采用三組分別用于控制紅、綠、藍(lán)三色的LED發(fā)光燈組的脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器。
在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明通過建立查找表，使其中存儲(chǔ)的發(fā)光燈控制參數(shù)與多色發(fā)光燈組的亮度和顏色相對(duì)應(yīng)，并且發(fā)光燈控制參數(shù)可以使多色發(fā)光燈組驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生具有一定占空比的方波信號(hào)，該方波信號(hào)可以調(diào)節(jié)多色發(fā)光燈組中各種顏色的發(fā)光燈的發(fā)光時(shí)間，這樣，通過音量檢測(cè)模塊檢測(cè)音樂的音量，從而來(lái)確定查找表的索引值，輸出不同的發(fā)光燈控制參數(shù)，使發(fā)光燈組的平均亮度以及色彩組合的效果不同，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)音樂的音量來(lái)調(diào)整發(fā)光燈組的亮度和顏色的目的。因此，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施，并且其可控制發(fā)光燈組獲得色彩豐富、變化多樣、異彩紛呈的可視效果等特點(diǎn)。


附圖1為音頻信號(hào)的特性曲線圖；附圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理方框圖；附圖3為本發(fā)明的第一種較佳實(shí)施例的電路原理方框圖；附圖4為圖3電路原理圖.
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合說明書附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
首先，有必要介紹一些相關(guān)的背景技術(shù)。
圖1所示為音頻信號(hào)的特性曲線圖。聲波的音量的大小如圖所示，根據(jù)聲波的特性，人耳聽到的音量是聲波上下振動(dòng)的幅度，連接正方向振動(dòng)的各最高點(diǎn)得到聲波的包絡(luò)線。包絡(luò)線基本反應(yīng)音量的起伏變化。當(dāng)包絡(luò)線的斜率大的時(shí)候，就表示樂曲的一個(gè)節(jié)奏。
多色發(fā)光燈組的亮度控制。發(fā)光燈，如發(fā)光二極管(LED)的狀態(tài)一般只有兩種打開或者關(guān)閉。打開時(shí)發(fā)光燈發(fā)光，而關(guān)閉的時(shí)候就熄滅。設(shè)想具有一定占空比的方波信號(hào)控制一個(gè)發(fā)光燈，發(fā)光燈的狀態(tài)將會(huì)是亮滅交替，即在方波信號(hào)的高電平時(shí)發(fā)光，低電平時(shí)熄滅。
如果方波信號(hào)的周期T很短的話，那么人眼將感覺不到發(fā)光燈的亮滅變化，取而代之的將是每個(gè)發(fā)光周期內(nèi)的平均亮度，即點(diǎn)亮?xí)r間和熄滅時(shí)間加權(quán)后的一個(gè)平均亮度，這樣通過改變方波信號(hào)的占空比(信號(hào)高的時(shí)間所占的比例)，就可以控制發(fā)光燈的亮度變化。方波信號(hào)占空比的分辨率越高，能夠調(diào)節(jié)的亮度變化也會(huì)越細(xì)致。
多色發(fā)光燈組的顏色控制。大家都知道，不同顏色組合在一起時(shí)可以獲得多種顏色效果。因而，可以控制多色發(fā)光燈組中不同顏色的發(fā)光燈的發(fā)光和熄滅，來(lái)得到顏色的組合。而根據(jù)光學(xué)色彩的三元色原理，通過控制RGB各種顏色的不同強(qiáng)度的組合，就可以實(shí)現(xiàn)不同的色彩效果。如(0，0，0)是黑色，(255，255，255)白色等等。因此，可以使用三個(gè)紅綠藍(lán)的發(fā)光燈組合得到各種色彩效果。
基于上述原理，本發(fā)明提供一種隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置，參考圖2，由音量檢測(cè)模塊、查找表、多色發(fā)光燈組驅(qū)動(dòng)裝置以及多色發(fā)光燈組構(gòu)成。
所述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生方波信號(hào)，以控制多色發(fā)光燈組的發(fā)光狀態(tài)。
所述查找表的每一行均存儲(chǔ)有一組發(fā)光燈控制參數(shù)?？梢杂蒖AM、ROM或寄存器組構(gòu)成。所述發(fā)光燈控制參數(shù)用于調(diào)整所述方波信號(hào)的占空比。
所述音量檢測(cè)模塊用于輸入音頻信號(hào)，并分析獲得音量大小及變化速率，從而產(chǎn)生查找表索引，所述查找表根據(jù)輸入的查找表索引，輸出對(duì)應(yīng)的發(fā)光燈控制參數(shù)至所述驅(qū)動(dòng)裝置，以使所述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生具有一定占空比的方波信號(hào)，控制多色發(fā)光燈組的顏色和亮度。
下面給出本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。
如圖3所示，所述音量檢測(cè)模塊由音量最大值統(tǒng)計(jì)模塊、音量級(jí)別確定模塊以及主控模塊構(gòu)成，其中，
所述音量最大值統(tǒng)計(jì)模塊用于輸入音頻信號(hào)，并統(tǒng)計(jì)比較獲得音量最大值。
所述主控模塊用于輸出音量級(jí)別劃分參數(shù)以及時(shí)鐘信號(hào)。
所述音量級(jí)別確定模塊輸入所述音量級(jí)別劃分參數(shù)以及音量最大值，從而識(shí)別所述音量最大值所處的音量范圍，以產(chǎn)生查找表索引。
所述多色發(fā)光燈組采用紅、綠、藍(lán)三種顏色的LED發(fā)光燈組，其驅(qū)動(dòng)裝置采用三組分別用于控制紅、綠、藍(lán)三色的LED發(fā)光燈組的脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器。
參考圖4所述最大值統(tǒng)計(jì)模塊由比較器和存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述比較器用于輸入一段時(shí)間內(nèi)的音頻信號(hào)，并比較獲得音量最大值，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)該音量最大值，并一方面作為上段時(shí)間的最大值返回給所述比較器，另一方面輸出該音量最大值。
所述音量級(jí)別確定模塊包括逐次比較器、編碼器、比較器、選擇器、寄存器以及減法器，所述逐次比較器輸入來(lái)自最大值統(tǒng)計(jì)模塊的當(dāng)前時(shí)間音量最大值以及來(lái)自主控模塊的音量級(jí)別劃分參數(shù)，用于判別當(dāng)前時(shí)間音量最大值所在音量范圍，其輸出端連接編碼器的輸入端，從而通過編碼器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該音樂范圍的新的索引值；所述比較器的輸入端分別輸入新的索引值以及當(dāng)前索引值，其輸出端產(chǎn)生選擇器的控制信號(hào)；所述選擇器的一個(gè)輸入端輸入新的索引值，其另一個(gè)輸入端連接所述減法器的輸出端，其選擇結(jié)果輸出至寄存器內(nèi)；所述寄存器用于輸出查找表索引；所述減法器用于輸入查找表索引，并減1后將其結(jié)果輸出至所述選擇器的另一個(gè)輸入端。
所述主控模塊包括計(jì)數(shù)器、寄存器文件(Register File)，所述計(jì)數(shù)器用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，所述寄存器文件輸入所述時(shí)鐘信號(hào)以及來(lái)自總線的系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)，其輸出端輸出級(jí)別劃分參數(shù)。
本實(shí)施例的具體工作流程是首先，系統(tǒng)初始化。所述初始化的過程包括系統(tǒng)硬件的初始化過程。還包括建立查找表(Look-Up-Table，LUT)，所述查找表的每一行均存儲(chǔ)有一組發(fā)光燈控制參數(shù)，所述發(fā)光燈控制參數(shù)與多色發(fā)光燈組顯示的顏色和亮度相對(duì)應(yīng)。也包括將音量在整個(gè)音量范圍內(nèi)劃分為若干個(gè)范圍，每一個(gè)范圍對(duì)應(yīng)一個(gè)查找表的索引。
然后通過音量檢測(cè)模塊采集音量。并統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)的音量的最大值，并將這個(gè)音量最大值保存。
進(jìn)一步的，通過所述音量級(jí)別確定模塊的逐次比較器判斷所述音量最大值處于所述音量范圍的哪一個(gè)范圍，從而通過編碼器確定所述音量最大值所處的音量范圍對(duì)應(yīng)的索引。接著通過比較器判斷所獲得的索引是否大于當(dāng)前的查找表索引，如果是，則取所獲得的索引為新的當(dāng)前查找表索引值；否則通過減法器將當(dāng)前索引值減1后所得值取為新的當(dāng)前查找表索引值。
查找表根據(jù)所獲得的新的當(dāng)前查找表索引值，輸出對(duì)應(yīng)的發(fā)光燈控制參數(shù)，多色發(fā)光燈組的驅(qū)動(dòng)裝置，即本實(shí)施例中的三組分別控制紅、綠、藍(lán)三色發(fā)光燈組的脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器，根據(jù)輸入的發(fā)光燈控制參數(shù)，產(chǎn)生一組具有一定占空比的脈寬調(diào)制信號(hào)，從而完成對(duì)LED燈的發(fā)光時(shí)間的控制。
本實(shí)施例在使用時(shí)，紅、綠、藍(lán)三色LED燈組當(dāng)音量在音量范圍內(nèi)向上跳變時(shí)，LED燈組的顏色和亮度將對(duì)應(yīng)跳變，而當(dāng)音量向下跳變時(shí)，LED燈組將逐次改變其顏色和亮度。
從上述分析可以看出，本發(fā)明實(shí)質(zhì)是利用方波信號(hào)的占空比的變化，調(diào)節(jié)多色發(fā)光燈組的明、暗以及發(fā)光持續(xù)時(shí)間，可以獲得不同的亮度和顏色的原理，而通過采集音頻信號(hào)的音量值，來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的占空比調(diào)節(jié)參數(shù)，即發(fā)光燈控制參數(shù)，從而使多色發(fā)光燈組的亮度和顏色可以根據(jù)音量的大小而變化，因此，所獲得的發(fā)光燈組的顯示效果相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，色彩更加豐富，可變性更強(qiáng)，顯示效果更好。
以上為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例，實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)可以作出相應(yīng)調(diào)整?；跓o(wú)法窮盡所有可能的方案之理由，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置，包括多色發(fā)光燈組及其驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生方波信號(hào)，以控制多色發(fā)光燈組的發(fā)光狀態(tài)，其特征在于還包括音量檢測(cè)模塊和查找表，所述查找表的每一行均存儲(chǔ)有一組發(fā)光燈控制參數(shù)，所述發(fā)光燈控制參數(shù)用于調(diào)整所述方波信號(hào)的占空比；所述音量檢測(cè)模塊用于輸入音頻信號(hào)，并分析獲得音量大小及變化速率，從而產(chǎn)生查找表索引，所述查找表根據(jù)輸入的查找表索引，輸出對(duì)應(yīng)的發(fā)光燈控制參數(shù)至所述驅(qū)動(dòng)裝置，以使所述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生具有一定占空比的方波信號(hào)，控制多色發(fā)光燈組的顏色和亮度。
2.如權(quán)利要求1所述隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置，其特征在于所述音量檢測(cè)模塊包括音量最大值統(tǒng)計(jì)模塊、音量級(jí)別確定模塊以及主控模塊，所述音量最大值統(tǒng)計(jì)模塊用于輸入音頻信號(hào)，并統(tǒng)計(jì)比較獲得音量最大值；所述主控模塊用于輸出音量級(jí)別劃分參數(shù)以及時(shí)鐘信號(hào)；所述音量級(jí)別確定模塊輸入所述音量級(jí)別劃分參數(shù)以及音量最大值，從而識(shí)別所述音量最大值所處的音量范圍，以產(chǎn)生查找表索引。
3.如權(quán)利要求2所述隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置，其特征在于所述音量最大值統(tǒng)計(jì)模塊由比較器和存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述比較器用于輸入一段時(shí)間內(nèi)的音頻信號(hào)，并比較獲得音量最大值，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)該音量最大值，并一方面作為上段時(shí)間的最大值返回給所述比較器，另一方面輸出該音量最大值。
4.如權(quán)利要求2或3所述隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置，其特征在于所述音量級(jí)別確定模塊包括逐次比較器、編碼器、比較器、選擇器、寄存器以及減法器，所述逐次比較器輸入來(lái)自最大值統(tǒng)計(jì)模塊的當(dāng)前時(shí)間音量最大值以及來(lái)自主控模塊的音量級(jí)別劃分參數(shù)，用于判別當(dāng)前時(shí)間音量最大值所在音量范圍，其輸出端連接編碼器的輸入端，從而通過編碼器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該音樂范圍的新的索引值；所述比較器的輸入端分別輸入新的索引值以及當(dāng)前索引值，其輸出端產(chǎn)生選擇器的控制信號(hào)；所述選擇器的一個(gè)輸入端輸入新的索引值，其另一個(gè)輸入端連接所述減法器的輸出端，其選擇結(jié)果輸出至寄存器內(nèi)；所述寄存器用于輸出查找表索引；所述減法器用于輸入查找表索引，并減1后將其結(jié)果輸出至所述選擇器的另一個(gè)輸入端。
5.如權(quán)利要求4所述隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置，其特征在于所述主控模塊包括計(jì)數(shù)器、寄存器文件，所述計(jì)數(shù)器用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，所述寄存器文件輸入所述時(shí)鐘信號(hào)以及來(lái)自總線的系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)，其輸出端輸出級(jí)別劃分參數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置，其特征在于所述多色發(fā)光燈組采用紅、綠、藍(lán)三種顏色的LED發(fā)光燈組，其驅(qū)動(dòng)裝置采用三組分別用于控制紅、綠、藍(lán)三色的LED發(fā)光燈組的脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隨音樂變化的發(fā)光燈組裝置，包括多色發(fā)光燈組及其驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生方波信號(hào)，以控制多色發(fā)光燈組的發(fā)光狀態(tài)，還包括音量檢測(cè)模塊和查找表，所述查找表的每一行均存儲(chǔ)有一組發(fā)光燈控制參數(shù)，所述發(fā)光燈控制參數(shù)用于調(diào)整所述方波信號(hào)的占空比；所述音量檢測(cè)模塊用于輸入音頻信號(hào)，并分析獲得音量大小及變化速率，從而產(chǎn)生查找表索引，所述查找表根據(jù)輸入的查找表索引，輸出對(duì)應(yīng)的發(fā)光燈控制參數(shù)至所述驅(qū)動(dòng)裝置，以使所述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生具有一定占空比的方波信號(hào)，控制多色發(fā)光燈組的顏色和亮度。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施，顯示色彩豐富、變化多樣、異彩紛呈。
文檔編號(hào)H05B37/02GK1703129SQ20041010261
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者崔松濤, 周政軍, 王軍 申請(qǐng)人:北京中星微電子有限公司