[实用新型]基于51单片机的汽车音响灯光控制器

说明书

技术领域：

本实用新型属于控制领域，涉及一种汽车音响灯光控制器，尤其是一种基于51单片机的汽车音响灯光控制器。

背景技术：

单片机自从推出以来，以其超小型化、结构紧凑、可靠性高、成本低等优点被人们广泛接受，从而应用于工业、电讯、数据处理、仪器仪表等多方面。音响灯光是由电脑控制声、光及组合而产生不同形状、不同色彩、配合音乐节奏而构成的综合情境。音响灯光就是灯光随着音乐的跳动而闪烁，灯光与音乐之间产生一定的互动关系。音响灯光存在两个问题：灯光如何与音乐产生联系；灯光与音乐的视音同步问题。系统采取以下几个办法，很好地解决这两个问题。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于51单片机的汽车音响灯光控制器，解决了音响灯光存在两个问题：灯光如何与音乐产生联系；灯光与音乐的视音同步问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

基于51单片机的汽车音响灯光控制器，包括主控制器，同时与主控制器双向连接的键盘显示模块、扩展RAM模块、扩展ROM模块、MIDI播放器、灯光控制模块和USB读写模块。

所述MIDI播放器采用QS6400作为音源模块。所述主控制器采用51单片机。

系统设计采用51单片机作为主控制器，完成对音响灯光一体化的控制。在演示一首新的乐曲之前，先要对该乐曲进行分析。分析一个MIDI文件，得到以下几个音乐特征：乐曲的速度、统计出当前事件与前一事件的时间差、当前发音的通道、当前发音的音名和当前发音的力度以及各通道的音色。把这些数据流列成2个表格：事件表和通道音色表，存储在文件中，作为基本控制信息，用于灯光的控制。这些音乐特征数据结合编制好的灯光基本闪烁程序库，形成灯光文件，输出控制种类执行机构。51单片机输出信号经放大后推动继电器或电子开关，控制设在灯光上的电磁阀的启闭；达到控制大灯的通断；还可以通过控制继电器或者接触器对灯光进行控制。这样随着音乐的变化，灯光明暗的随之变化，解决了灯光与音乐之间的联系问题。

系统中设有MIDI播放器，存储在单片机的MIDI文件传向MIDI播放器，启动MIDI播放器，播放音乐。考虑到音乐与灯光之间有一定的传递延迟和灯光闪烁的视音延迟分别采取2种办法解决。前者的解决的办法就是先用控制灯光的启动，过一设定的延迟时间后开始播放音乐，使音乐的播放与灯光的控制在感觉在同步。针对视音延迟则通过计算每次的延迟值，重新计算得出每次动作的时间表，产生灯光文件，解决视音延迟问题。通过这些方法，很好地解决了灯光与音乐同步的问题。由于音乐播放与灯光控制的系统是相对独立的，因此音乐播放流畅，音质能满足需要要求。

系统还配有U盘主机系统模块，通过该模块可向系统输入MIDI文件。由于系统中采取FAT系统管理文件，因此U盘可以直接从PC机上存取文件，从而向系统提供MIDI文件。

附图说明：

图1为本实用新型的汽车音响灯光控制器结构示意图；

其中：1为键盘显示模块；2为扩展RAM模块；3为扩展ROM模块；4为主控制器；5为MIDI播放器；6为灯光控制模块；7为USB读写模块。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，系统外接灯光控制模块、MIDI播放器和USB读入模块，为了方便人机对话，系统还需配备键盘、显示模块。

单片机为灯光控制模块提供了P1口，用于控制输出各种状态参数，其中P1.0-P1.1通过数字电位器控制变频器；P1.2-P1.7用于控制电磁阀、接触等数字量。