一种多路电子鞭炮及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多路电子鞭炮及其实现方法。
【背景技术】
[0002]燃放鞭炮是人们的传统习俗，我国每年都要消耗大量的鞭炮原材料，造成了人力、物力、财力的巨大浪费，燃放鞭炮时产生的气体严重污染了环境和空气。因燃放和管理不善引发的安全事故时有发生，造成了人身和财产的重大损失。目前已有的电子鞭炮或效果单一或声场单薄，应用效果欠佳，使用范围十分有限。
【发明内容】
[0003]本发明目的之一在于针对上述技术问题，提供一种结构简单、实用效果好、应用范围广的多路电子鞭炮，并提供一种多路电子鞭炮的实现方法。
[0004]本发明的上述目的是通过如下的技术方案来实现的:一种多路电子鞭炮，包括依次串接的信号源、信号合成单元、声光驱动单元和声光输出单元，所述信号源包括多个信号输出单元，所述信号合成单元包括多个加法器，所述的每个信号输出单元的输出端均分别与信号合成单元的各个加法器的输入端相连接，每个信号输出单元与加法器连接的线路上均设有连接开关，所有加法器的输出端均连接声光驱动单元。
[0005]上述多路电子鞭炮中，所述每个信号输出单元均包括音乐芯片、信号开关和电位器，音乐芯片的输出端经信号开关后与电位器的一固定端连接，电位器的另一固定端接地，电位器的调节端作为信号输出单元的输出端与信号合成单元的加法器连接。
[0006]上述多路电子鞭炮中，所述音乐芯片替换为音乐播放器或信号发生器。
[0007]上述多路电子鞭炮中，所述声光驱动单元包括多个与加法器相对应的电平驱动电路和功放电路，电平驱动电路的输入端、功放电路的输入端和与其相对应的加法器的输出端连接，电平驱动电路的输出端、功放电路的输出端与声光输出单元相连。
[0008]上述多路电子鞭炮中，所述声光输出单元包括多个音箱和阵列LED，所述每个电平驱动电路的输出端均连接有一阵列LED，每个功放电路的输出端均连接有一音箱。
[0009]上述多路电子鞭炮中，所述电位器采用数字电位器或机械式电位器，连接开关采用电子开关或机械开关。
[0010]上述多路电子鞭炮中，所述的每个加法器输入端口的数量与音乐芯片的数量相同。
[0011]本发明的目的之二在于提供一种上述多路电子鞭炮的实现方法，该方法包括以下步骤:
1)预先往X个音乐芯片录入不同种类的鞭炮声，X^ 2，每个音乐芯片播放时产生出相应种类的鞭炮声信号输出；
2)从音乐芯片输出端的X个信号开关中任意选择A个进行闭合，其他X-A个信号开关关断，2 < A < X，信号源输出A路信号； 3)从上述A个信号开关中选择一个信号开关，从选择的信号开关与加法器连接线路上的Y个连接开关中选择B个进行闭合，其余Y-B个连接开关关断，保持一段时间，其中Y为加法器的个数，Y多2，2 < B < Y ;从余下的A-1个信号开关中再选择一个，重复上述步骤，直至选择完A个信号开关；
4)在加法器中将输入至加法器的信号进行混合，然后输出至对应的声光驱动单元；
5)声光驱动单元输出信号驱动声光输出单元，得到任意A路信号源输出Y路声光输出时的电子鞭炮声光输出模式。
[0012]上述多路电子鞭炮的实现方法，所述步骤2)和步骤3)之间还包括音量调节的步骤，音量调节步骤具体为:通过电位器调节相应音乐芯片输出信号的分压比，以调节信号幅度。
[0013]上述多路电子鞭炮的实现方法，所述步骤5)中，声光驱动单元中，功放电路将混合后的信号进行放大后输送到音箱，推动音箱发声，产生出鞭炮声；同时，电平驱动电路发出驱动信号至阵列LED，驱动阵列LED发光，产生与鞭炮声同步的闪光效果，模拟出逼真的鞭炮爆炸的声光效果。
[0014]本发明的有益效果在于:
1、本发明的信号源采用多路信号输出单元，在音乐芯片输出端的信号开关和加法器输入端的连接开关的控制下，每一路加法器及其后的声光输出单元都可以得到部分声源或全部声源的混合信号，多种声源可任意混合，形成数量众多的电子鞭炮播放工作模式，营造出丰富多样的电子鞭炮声光效果；
2、本发明的鞭炮声可由事先录音的音乐芯片播放产生，也可以由音乐播放器或信号发生器产生，不需燃放实际鞭炮，绿色、环保、安全，可应用在需要燃放烟花爆竹的场合，特别适合近场或室内使用。
【附图说明】
[0015]图1为本发明多路电子鞭炮的结构框图。
[0016]图2为本发明实施例一中的多路电子鞭炮结构框图。
[0017]图3为本发明实施例一中的电子鞭炮工作模式不意图。
[0018]图4为本发明实施例二中的电子鞭炮工作模式示意图。
[0019]图5为本发明实施例三中的电子鞭炮工作模式不意图。
[0020]图6为本发明实施例四中的电子鞭炮工作模式示意图。
[0021]图7为本发明实施例五中的电子鞭炮工作模式不意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0023]如图1所示，本多路电子鞭炮包括包括依次串接的信号源51、信号合成单元52、声光驱动单元53和声光输出单元54，所述信号源51包括多个信号输出单元，所述信号合成单元52包括多个加法器，所述的每个信号输出单元的输出端均分别与信号合成单元52的各个加法器的输入端相连接，每个信号输出单元与加法器连接的线路上均设有连接开关，所有加法器的输出端均连接声光驱动单元53。
[0024]所述每个信号输出单元均包括音乐芯片、信号开关和电位器，音乐芯片的输出端经信号开关后与电位器的一固定端连接，电位器的另一固定端接地，电位器的调节端作为信号输出单元的输出端与信号合成单元52的加法器连接。
[0025]所述声光驱动单元53包括多个与加法器相对应的电平驱动电路和功放电路，电平驱动电路的输入端、功放电路的输入端和与其相对应的加法器的输出端连接，电平驱动电路的输出端、功放电路的输出端与声光输出单元54相连。
[0026]所述声光输出单元54包括多个音箱和阵列LED，所述每个电平驱动电路的输出端均连接有一阵列LED，每个功放电路的输出端均连接有一音箱。
[0027]实施例一
如图2所示，本多路电子鞭炮采用4路电子鞭炮输出，包括依次串接的信号源51、信号合成单元52、声光驱动单元53和声光输出单元54，所述信号源51包括4个信号输出单元，每个信号输出单元均包括音乐芯片、信号开关和电位器，所述信号合成单元52包括4个加法器，图中，音乐芯片1、2、3、4分别与信号开关K1、K2、K3、K4左端相连，信号开关Kl、K2、K3、K4的右端分别与电位器RP1、RP2、RP3、RP4的上端相连，电位器RP1、RP2、RP3、RP4的下端接地，RPl的调节端分别与加法器I输入端所连接的连接开关K11、K21、K31、K41的左端相连，RP2的调节端分别与加法器2输入端所连接的连接开关Κ12、Κ22、Κ32、Κ42的左端相连，RP3的调节端分别与加法器3输入端所连接的连接开关Κ13、Κ23、Κ33、Κ43的左端相连，RP4的调节端分别与加法器4输入端所连接的连接开关Κ14、Κ24、Κ34、Κ44的左端相连，加法器左侧各个开关的右端与加法器相连，其中信号开关Κ1、Κ2、Κ3、Κ4用于选择输出到下一级的信号源51，RPU RP2、RP3、RP4调节信号幅度，加法器输入端各个开关用于选择进入加法器的信号数量；加法器1、2、3、4的右端(输出端)分别与功放电路I和电平驱动电路1、功放电路2和电平驱动电路2、功放电路3和电平驱动电路3、功放电路4和电平驱动电路4相连接，功放电路1、2、3、4的输出端分别与音箱1、2、3、4相连接，推动音箱产生鞭炮爆炸的声音，电平驱动电路1、2、3、4的输出端分别与阵列发光二极管1、2、3、4相连接，利用信号电平驱动发光二极管产生与鞭炮声时间同步、强度成正比的闪光效果。
[0028]所述信号源51采用音乐芯片事先录制好鞭炮声如鞭炮声、爆竹声、礼花弹声、礼炮声等等，音乐芯片播放时，产生鞭炮声信号输出，音乐芯片也可以替换为音乐播放器播放鞭炮声信号输出，或采用信号发生器模拟鞭炮声信号输出。
[0029]16个连接开关和4个信号开关可以采用电子开关或机械开关，连接开关用于控制送给加法器的信号的多少，信号开关用于控制信号源51发出的鞭炮声的种类，利用单片机可以对各个电子开关进行控制，控制各个电子开关导通的时间和先后顺序，组成许多种声光效果的电子鞭炮工作模式。电位器可以采用数字电位器或机械式电位器，电位器用于调节信号源51输出信号的幅度。
[0030]4个加法器均采用模拟加法器电路，对加法器输入信号进行相加混合、缓冲放大后输出，每个加法器输入端口的数量与音乐芯片的数量相同。
[0031]4个功放电路为公知的音频功率放大电路，其将输入信号进行功率放大，推动音箱发出鞭炮声，也可采用成品功率放大器推动音箱发出鞭炮声。
[0032]4个电平驱动电路，根据信号电平的高低来调节阵列LED的工作电流，