[实用新型]舞台数控换色器

说明书

本实用新型属于一种用数字电路实现的舞台灯光颜色变换装置。

目前的舞台光色变换方法是将各种色纸分别固在不同灯的灯口处，根据颜色变化要求，选择不同灯亮。这种方法的缺点是；对不同的颜色需要不同的灯，灯的数量要求多，而相对每个灯的使用效率低。在流动演出中上述缺点尤其突出。

本实用新型的目的是：提供一种舞台数控换色器，该装置能够用手控或数控的方法，方便地改变灯口处色纸颜色，使一灯能出多色，减少需用灯的数量，使流动演出更加方便。同时该装置能够与数控调光装置配合使用，使舞台演出效果更好。

本实用新型的结构及电路框图如附图1所示。数控换色器可控制多组灯的换色，每组灯由一块电路插板控制，同一块插板所控制的颜色在任何时刻均保持相同。不同电路插板可用手控方式分别控制，也可用单板机通过接口电路统一控制，每块电路插板包括：（1）手控输入按键，（2）编码器，（3）手控数控转换开关，（4）总控制D触发器，（5）比较器，（6）反馈信号输入电路，（7）编程计数器，（8）加减门电路，（9）加减计数器，（10）、（11）显示电路，（12）同步电路，（13）放大驱动电路及继电器控制电路，（14）直流电机。

以下以手控方式介绍电路工作过程：手控互锁按键①的每一个键与一种颜色纸对应，按下其中之一，由编码器②进行编码，此时手控数转换开关③处于手控状态，编码信号送至总控制D触发器④的输入端，同时该编码信号又接到显示电路⑩，显示电路由解码器及一组发光二极管构成，作用是显示所选颜色，当换色执行信号以时钟方式到达D触发器④的CP端时，所选编码经D触发器④输出端接到比较器⑤，比较器⑤将当时正在使用的实际颜色编码与所选颜色编码相比较，根据比较器输出端输出的大于、等于、小于三种情况通过同步电路控制电机启动及转向，若两编码相同，电机不转，若两编码不同比较器输出端信号之一根据大于、或小于情况确定电机转向以及加减门电路⑧的工作状态。⑤另一输出端信号经过同步电路（12），接通电机驱动电路（13），使电机（11）转动。电机每转动一周将一个反馈脉冲经反馈信号输入电路⑥，送到编程计数器⑦。编程计数器根据每转过一种颜色的色纸，电机送回反馈脉冲个数编程进位，该进位信号经加减门电路⑧送至加减计数器⑨。具体执行加计数还是减计数，由加减门⑧的工作状态决定。加减计数器运算后，输出端将编码送至比较器⑤继续与所选编码比较，同时又送至显示电路（11）的解码器极其发光二极管，并由发光二极管显示色纸所转到的具体颜色，以上比较、调整、反馈过程一直持续到实际颜色编码与所选编码相同为止，至此完成找色、转动、到位的全部过程。

为了保证同一块电路板所控制的一组色纸同时到位，相应各个电机须同步转动，为此在电路板上设计有同步电路，如附图2所示。该电路包括：由主电机反馈信号触发的两个单稳多谐振荡器（16）、（17）（脉宽不等），三个不同频率的脉冲发生器（多频振荡电路）（18）、（19）、（20），数据选择器（21）、（24），放大驱动电路（22），直流电机（23）及反馈信号输入电路D触发器（25）。

同步电路工作过程为（以两个电机同步过程为例）：选两电机之一为主电机（插入插板的主控制口），另一为从电机。三个脉宽相同但频率不同的脉冲发生器（18）、（19）、（20）为电机提供可选择的驱动信号，其中（18）的脉冲频率低，（19）频率居中，（20）频率高。不同频率信号经放大驱动电路（22）作用后，变为不同平均电压输出。随所加电压不同电机改变转速。数据选择器（21）选取（19）输出的中频脉冲驱动主电机，使其中速转动。主电机用每周一次的反馈脉冲信号触发单稳态振荡器（16）（17），（16）（17）输出接到D触发器（25）的输入端。当从电机的反馈信号到达时，D触发器（25）打开。输出状态见附图3，此时若D触发器输出“OO”，说明主电机反馈信号还未到达，从电机转速快。数据选择器（24）根据触发器输出状态“OO”，选择（18）输出的低频脉冲信号驱动从电机，使其速度减慢；若D的输出为“11”，说明主电机反馈信号刚到，主从电机基本同速，数据选择器（24）选择中频脉冲信号驱动，从电机速度不变；若D的输出为“10”，主电机反馈信号提前到达，从电机慢，数据选择器（24）选择高频脉冲信号驱动，提高从电机转速。依此方式主从电机每转一周比较一次，保持彼此同步。

此外为防止意外断电后，电路逻辑混乱，电路插板还具有清零装置，该装置由按键开关和继电器组成。