智能舞台、灯光、舞美综合演义系统的制作方法

本实用新型涉及舞台控制领域,更具体地说，它涉及一种智能舞台、灯光、舞美综合演义系统。

背景技术：

舞台美术是戏剧和其他舞台演出的一个重要组成部分，包括布景、灯光、化妆、服装、效果、道具等,它们的综合设计称为舞台设计,其任务是根据剧本的内容和演出要求，在统一的艺术构思中运用多种造型艺术手段，创造出剧中环境和角色的外部形象，渲染舞台气氛。

灯光是舞美的重要组成部分，例如，申请号为CN201020001914.7的中国专利公开了一种交互式舞台效果系统，它包括检测并产生至少一种声音信号和至少一种动作信号的输入装置以及接收并处理输入装置所产生的声音信号及动作信号并产生至少一种舞台效果的控制装置，该系统可以根据检测到的声音情况和动作情况来控制舞台的灯光等。

这种交互式舞台效果系统虽然可以通过检测声音来控制舞台灯光，但其控制的方式为事先设定好的，即系统检测到特定的声音后，根据预先的设定，开启相应的灯光效果，若预先设定出现失误，则极有可能在轻柔舒缓的音乐时亮起强光，产生不协调的感觉，破坏美好氛围，影响人们的视听体验，因此亟需改善。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能舞台、灯光、舞美综合演义系统，在播放轻柔舒缓音乐时不会出现强光。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种智能舞台、灯光、舞美综合演义系统，包括灯光设备，还包括

声音检测电路，用于检测现场声音的大小以输出声音检测信号；

比较电路，具有基准值信号，耦接于声音检测电路以接收声音检测信号，并比较声音检测信号与基准值信号电压的大小以输出控制信号；

第一开关电路，耦接于比较电路以接收比较信号，并响应于比较信号通断以给灯光设备提供不同大小的工作电流；

当声音检测电路检测到现场声音越小时，第一开关电路响应于此时的控制信号提供给灯光设备的工作电流越小。

采用上述技术方案，当现场播放音乐时，声音检测电路检测现场声音的大小以输出声音检测信号，比较电路将声音检测信号以基准值信号进行比较并根据它们电压值的大小关系输出控制信号，第一开关电路接收到控制信号并响应于控制信号以控制灯光设备的工作电流的大小，当现场声音越小时，第一开关电路控制给灯光设备的工作电流越小，灯光设备所能发出光线的最亮的亮度越小，故而避免了在轻柔舒缓的音乐时出现亮起强光的情况，使得现场的灯光设备可以准确的跟随音乐的氛围进行发光，给人们以美好的体验。

优选的，所述声音检测电路耦接有将声音检测信号进行放大的信号放大电路。

采用上述技术方案，信号放大电路将声音检测信号进行放大，一方面随着功率的增大，声音检测信号可以驱动更大功率的负载，增强了后续电路选择的多样性，给人们带来便利；另一方面，以前幅值较小的声音检测信号经放大后幅值增大，可以增强对声音检测电路声音检测的精度，使对微小声音的检测更为精准。

优选的，所述声音检测电路还耦接有调节声音检测信号的幅值的调节电路。

采用上述技术方案，在基准值信号改变时，如果声音检测信号的放大倍数确定，那么声音检测信号的输出幅值也确定，则基准值信号与声音检测信号相比时，会出现声音检测信号的变化不能够完全的落在基准值信号范围内，造成比较时的失真，无法起到比较和监控的效果，而耦接有调节电路后，当基准值信号发生变化时，可以通过调节电路对声音检测信号输出的幅值进行调节以适应基准值信号的变化，保证了检测和比较的准确。

优选的，所述声音检测电路还耦接有将声音检测信号进行滤波的滤波电路。

采用上述技术方案，在声音检测电路检测声音的大小输出声音检测信号时，由于外界因素的干扰和电路本身的影响，声音检测信号将出现毛刺等干扰信号，而声音检测电路耦接有滤波电路后，可以将毛刺滤除，使得输出的声音检测信号更加精确。

优选的，还包括稳压电路，所述稳压电路将电源稳压后以提供给声音检测电路稳定的电源。

采用上述技术方案，声音检测电路是通过声音敏感元件对声音大小的不同所分担电压的不同来输出声音检测信号，故而电源电压对声音检测电路的输出信号影响巨大，电源的电压不稳则会造成输出的电压检测信号出现杂波，影响检测的准确，稳压电路可以将电源的电压稳定后提供给声音检测电路，避免了电源电压不稳造成对检测精度的影响，进一步增强了检测的准确性。

优选的，还包括显示部以及灯光检测电路，所述显示部耦接于比较电路以接收控制信号并响应于控制信号进行发光，所述灯光检测电路用于检测显示部的发光情况并输出灯光检测信号，所述第一开关电路耦接于灯光检测电路以接收灯光检测信号并响应于灯光检测信号以给灯光设备提供不同大小的工作电流。

采用上述技术方案，显示部耦接于比较电路并响应于控制信号进行发光，故而使用者可以通过显示部的发光情况实时的监测舞台上的声音大小，简单方便，此外，灯光检测电路检测显示部的发光情况并输出灯光检测信号，第一开关电路响应于灯光检测信号通断以给灯光设备提供不同大小的工作电流，从而可以通过给灯光设备提供的工作电流不同来限制灯光设备发光的亮度，给人们带来便利。

优选的，所述灯光检测电路包括检测光线强度并输出检测信号的检测部以及耦接于检测部以接收检测信号的比较部，所述比较部具有阈值信号，所述比较部比较检测信号与阈值信号的大小以输出光线检测信号。

采用上述技术方案，检测部用于检测光线强度并输出反映光线强度的检测信号，然而，并不是正常光线的强度也能够使检测部误检测接收到了显示部发出的光线，故而比较部具有与基准光线强度对应的阈值信号，比较部将检测信号的大小与阈值信号的大小进行比较，当有大于基准光线强度的红外光线穿射过来时，检测信号的大小大于阈值信号的大小，仅有此时比较部才输出光线检测信号，从而避免了阳光和一些其他光线的干扰，让检测更加准确。

优选的，所述比较电路耦接有响应于控制信号进行示警的示警电路。

采用上述技术方案，当舞台上的声音过大时，观众长时间在这样环境下将会对听觉造成伤害，而耦接有示警电路，在声音过大时给使用者以警示，提示使用者声音过大的情况，需要调节声音的大小，给人们的健康安全带来保障。

优选的，所述示警电路包括耦接于比较电路以接收控制信号并响应于控制信号通断的第二开关电路以及耦接于第二开关电路并响应于第二开关电路的通断以发声进行示警的声音报警电路。

采用上述技术方案，通过第二开关电路控制声音报警电路发声来进行示警，当声音报警电路示警时，声音报警的方式，使用者无需刻意的去聆听即可知晓，然后进行相应的处理，给人们带来方便。

优选的，所述比较电路耦接有用于设定基准值信号的基准部。

采用上述技术方案，在不同的场合下，限制发光设备发光的亮度所依据的声音大小标准也不同，通过基准部设定基准值信号的大小，从而可以改变声音大小比较的标准，进而可以根据实际的需要设定声音大小与灯光亮度的对应关系，给人们带来便利。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.当现场声音越小时，第一开关电路控制给灯光设备的工作电流越小，故而避免了在轻柔舒缓的音乐时出现亮起强光的情况，使得现场的灯光设备可以准确的跟随音乐的氛围进行发光，给人们以美好的视听体验；

2.示警电路在声音过大时给使用者以警示，提示使用者声音过大的情况需要调节声音的大小，给人们的健康安全带来保障；

3.在不同的场合下，可以根据实际的需要设定声音大小与灯光亮度的对应关系，给人们带来便利。

附图说明

图1为实施例一的电路原理图；

图2为实施例二中声音检测电路、比较电路的电路原理图；

图3为实施例二中第一开关电路的电路原理图。

图中：1、声音检测电路；2、比较电路；3、第一开关电路；31、可变阻值器件；4、信号放大电路；5、调节电路；6、滤波电路；7、稳压电路；8、灯光检测电路；81、检测部；82、比较部；9、示警电路；91、第二开关电路；92、声音报警电路；10、灯光设备。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一：

一种智能舞台、灯光、舞美综合演义系统，参照图1，包括声音检测电路1、比较电路2以及第一开关电路3以及灯光设备10。

其中，参照图1，声音检测电路1检测舞台现场声音的大小，并根据声音的大小输出正相关的声音检测信号，比较电路2具有至少一个基准值，比较电路2耦接于声音检测电路1以接收声音检测信号，并比较声音检测信号与基准值信号的电压值的大小关系以输出控制信号，第一开关电路3耦接于比较电路2以接收控制信号，并响应于控制信号通断以给灯光设备10提供不同大小的工作电流，本实施例中共接有十个第一开关电路3（图中仅示出一个），每个第一开关电路3均耦接有可变阻值器件31，且每个第一开关电路3所接入的阻值不同，当第一开关电路3响应于控制信号导通时，由于每个电路中接入阻值的不同，故而每个第一开关电路3可以给灯管设备提供不同大小的电流值，且使用者声音越大，提供给灯光设备10的工作电流越大，进而灯光设备10在控制系统的控制下发光时，由于工作电流的限制，所发出的的最强光亮受限于工作电流，工作电流大小由使用者所发出的声音大小决定，故而声音越大灯光所能达到的最强亮度越大，从而避免了在播放轻柔舒缓的音乐时出现强光扰乱现场氛围的情况。

参照图1，声音检测电路1的具体电路连接为：

包括电容话筒、电阻R1，其中电阻R1的一端连接于电源且另一端串联电容话筒后接地，电容话筒与电阻R1相接的一端输出声音检测信号。

参照图1，比较电路2耦接有设定基准值信号的基准部21，比较电路2的具体电路连接为：

包括集成芯片IC-3、电解电容C7、电阻R9、电阻R10，其中芯片IC-3为LM3914，LM3941具有1-18共计18个管脚，LM3941的5管脚连接于电容话筒以接收声音检测信号，LM3941的2、4管脚接地，LM3941的3、9管脚连接于电源，同时LM3941的3管脚连接于电解电容C7的阳极，电解电容C7的阴极与LM3941的4管脚相连，LM3941的6、7管脚串联电阻R10后接地，LM3941的8管脚串联电阻R9后连接于LM3941的7管脚，电阻R9、电阻R10构成基准部21，LM3941的10至18管脚以及1管脚每个管脚均连接有一个第一开关电路3并向第一开关电路3输出控制信号。

参照图1，第一开关电路3共计十个（电路结构相同，图中以LM3941的1管脚所连接的为例），分别连接于LM3941的10至18管脚以及1管脚，每个第一开关电路3均耦接有可变阻值器件31，本实施例可变阻值器件31采用为滑动变阻器RW，具体电路连接为：

包括PNP型的三极管VT3，电阻R13、常开式继电器KM1、二极管D3、滑动变阻器RW以及开关KM1-1，其中，三极管VT3的基极连接于LM3941的1管脚以接收控制信号，同时三极管VT3的基极串联电阻R13后连接于电源，三极管VT3的集电极连接于电源，三极管VT3的发射极串联常开式继电器KM1后接地，三极管VT3的发射极连接于二极管D3的阴极，二极管D3的阳极接地，滑动变阻器RW的一固定端连接于电源，滑动变阻器RW的滑动端连接于电源，滑动变阻器RW的另一固定端依次串联灯光设备10、KM1-1后接地。

本实施例的工作原理以及工作过程：

参照图1，在系统工作时，由电容话筒与电阻R1的分压关系，电容话筒根据现场声音的大小具有不同的阻值，故而电容话筒的一端持续输出电压随声音大小变化的声音检测信号，当声音越大时，声音检测信号的电压值越大，电阻R9、电阻R10 与LM3941的7管脚以及8管脚相连，由分压关系提供给LM3941基准值信号，若LM3941的 8管脚接收到5V的电压，则LM3941具有0V、0.5V、1V、1.5V……5V的共十级的基准值信号，当声音检测信号的电压值位于0V至0.5V之间时，LM3941的1管脚输出低电平的控制信号，三极管VT3的基极接收到低电平的控制信号后导通，进而继电器KM1得电工作使得开关KM1-1闭合，在灯光设备10的供电回路中，LM3941的10至18管脚同样连接了相同的第一开关电路3，每个第一开关电路3中滑动变阻器RW的阻值可以根据需要进行设定，由于供电回路接入电阻阻值的不同，故而发光设备的工作做电流不同，从而所能发光的最大亮度也不相同，进而实现了根据现场声音的大小控制灯光设备10所能发出光亮的最大亮度。

实施例二：

一种智能舞台、灯光、舞美综合演义系统，参照图2，基于实施例一且与实施例一不同的地方在于，声音检测电路1依次耦接有信号放大电路4、调节电路5以及滤波电路6，信号放大电路4将声音检测信号进行放大以增强检测的精确性，调节电路5调节声音检测信号的幅值以适应不同的基准值信号，滤波电路6将声音检测信号的杂波滤除以排除杂波信号的干扰。

参照图2，声音检测电路1具体电路连接为：包括电容话筒、电阻R1、电阻R2以及电容C4，其中电容话筒的一端串联电阻R1后连接于电源，同时该端依次串联电容C4和电阻R2后输出声音检测信号。

参照图2，信号放大电路4的具体连接为：

包括芯片IC-2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，其中芯片IC-2为CA3130，CA3130的同相输入端串联电阻R3后连接于电源，CA3130的同相输入端串联电阻R4后接地，CA3130的反向输入端连接于电阻R2以接收声音检测信号，同时CA3130的反向输入端串联电阻R5后连接于CA3130的输出端。

参照图2，信号放大电路4正向串联电解电容C5后连接于调节电路5，调节电路5的具体电路包括电位器VR，电位器VR的一固定端连接于电解电容C5的阴极，电位器VR的另一固定端接地。

参照图2，滤波电路6包括二极管D1、二极管D2、电解电容C6、电阻R6，其中电位器VR的调节端连接于二极管D2的阴极，二极管D2的阳极接地，同时电位器VR的调节端连接于二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接于电解电容C6的阳极，电解电容C6的阴极接地，二极管D1的阴极串联电阻R6后接地。

参照图2，智能舞台、灯光、舞美综合演义系统还包括将+12V电源稳压后以提供给电路稳定的+9V电源的稳压电路7，稳压电路7的具体电路连接为：

包括芯片IC-1、电容C2、电容C3，其中芯片IC-1为LM7809，LM7809的1管脚连接于+12V的电源，LM7809的2管脚接地，同时LM7809的2管脚串联电容C2后连接于电源，LM7809的2管脚与3管脚之间串联电容C3，LM7809的3管脚提供给后续电路稳定的+9V电源，本实施例中所说的电源无特指外皆为稳压电路7提供的+9V电源。

参照图2以及图3，第一比较部82耦接有响应于控制信号进行发光的显示部，本实施例中，显示部包括十个发光二极管LED，十个发光二极管LED分别连接于LM3941的10至18管脚以及1管脚，以LM3941的1管脚为例，LM3941的的1管脚连接于发光二极管LED的阴极，发光二极管LED的阳极连接于电源，每个发光二极管LED皆响应于控制信号进行发光。

参照图2以及图3，显示部耦合有灯光检测电路8，灯光检测电路8检测显示部发出的灯光并输出灯光检测信号，第一开关电路3耦接于灯光检测电路8以接收灯光检测信号并响应于灯光检测信号以给灯光设备10提供不同大小的工作电流。

参照图2以及图3，灯光检测电路8共计十个，分别用于检测每个发光二极管LED的发光情况（每个灯光检测电路8相同，故图中仅以检测LM3941的1管脚所连发光二极管LED为例），每个灯光检测电路8包括检测光线强度并输出检测信号的检测部81以及耦接于检测信测部以接收检测信号的比较部82，比较部82具有阈值信号，比较部82比较检测信号与阈值信号的电压值大小以输出光线检测信号，灯光检测电路8的具体连接为：

检测部81包括感光三极管VT、电阻R11，其中感光三极管VT的集电极连接于电源，感光三极管VT的发射极输出检测信号且同时串联电阻R11后接地；

比较部82包括电压比较器U1、电阻R12、电阻R13，其中电压比较器U1为LM339，电阻R12的一端连接于电源，电阻R12的另一端连接于LM339的反相输入端，LM339的反相输入端同时串联电阻R4后接地，LM339的同相输入端连接于感光三极管VT的发射极以接收检测信号，LM339的输出端输出光线检测信号。

参照图2以及图3，第一开关电路3共计十个（电路结构相同，图中仅示出一个），每个开关电路均与对应的灯光检测电路8相连并响应于灯光检测信号以控制给灯光设备10提供不同大小的工作电流，每个第一开关电路3均耦接有可变阻值器件31，本实施例可变阻值器件31采用为滑动变阻器RW，具体电路连接为：

包括NPN型的三极管VT2，电阻R13、常开式继电器KM1、二极管D3、滑动变阻器RW以及开关KM1-1，其中，三极管VT3的基极连接于LM3941的1管脚以接收控制信号，同时三极管VT2的基极串联电阻R13后连接于电源，三极管VT2的集电极连接于电源，三极管VT2的发射极串联常开式继电器KM1后接地，三极管VT2的发射极连接于二极管D3的阴极，二极管D3的阳极接地，滑动变阻器RW的一固定端连接于电源，滑动变阻器RW的滑动端连接于电源，滑动变阻器RW的另一固定端依次串联灯光设备10、KM1-1后接地。

参照图2，比较电路2还耦接有响应于控制信号进行示警的示警电路9，示警电路9包括耦接于比较电路2以接收控制信号并响应于控制信号通断的第二开关电路91以及耦接于第二开关电路91并响应于第二开关电路91的通断以发声进行示警的声音报警电路92，声音报警电路92的具体连接为：

第二开关电路91包括NPN型的三极管VT1、电阻R7、电阻R8，其中三极管VT1的基极依次串联电阻R8、电阻R7后连接于电源，电阻R7与电阻R8相连处连接于LM3941的10管脚以接收控制信号，三极管VT1的集电极连接于电源；

声音报警电路92包括电铃SP以及二极管D3，其中电铃SP的一端连接于三极管VT1的发射极且另一端接地，二极管D3的阴极连接于三极管VT1的发射极且阳极接地。

本实施例的工作原理以及工作过程：

参照图2，LM7809将+12V的电源稳压后通过3管脚输出+9V的稳压电源，给声音检测电路1提供电压稳定的电源，增强了检测的精确性；此外，电阻R2的一端输出声音检测信号，经CA3130组成的反相放大电路将声音检测信号的幅值增大后输出，增强了对微弱信号的检测精度；而CA3130的输出端连接有电位器VR，大小调节声音检测信号幅值的大小以适应不同大小的基准值信号，而电位器VR的调节端连接有滤波电路6，可以将声音检测信号中的噪声等干扰信号滤除，进一步增强检测的精确性。

参照图2以及图3，若LM3941的8管脚连接有10V的电压时，则LM3941工具有0V至1V，1V至2V，……，9V至10V共十个等级的基准值信号，声音检测信号的电压值不同继而落入不同等级的基准值信号内，进而LM3941的10至18以及1管脚对应于不同的电压值输出低电平的控制信号，当发光二极管LED的阴极所连接的管脚为低电平时，发光二极管LED发光以提示此时现场声音的大小，实现了能够对现场声音大小的实时检测。

参照图2以及图3，而每个发光二极管LED都对应设有灯光检测电路8，当对应的发光二极管LED发光时，感光三极管VT检测到该光线并输出相应的检测信号，LM339接收到检测信号后与阈值信号进行比较，当感光三极管VT接收到发光二极管LED的光线时，检测信号大于阈值信号，LM339输出高电平的光线检测信号，三极管VT2的基极接收到高电平的控制信号后导通，进而继电器KM1得电工作使得开关KM1-1闭合，在灯光设备10的供电回路中，每个发光二极管LED对应的耦合了相同的灯光检测电路8以及第一开关电路3，每个第一开关电路3中滑动变阻器RW的阻值可以根据需要进行设定，由于供电回路接入电阻阻值的不同，故而发光设备的工作做电流不同，从而所能发光的最大亮度也不相同，进而实现了根据现场声音的大小控制灯光设备10所能发出光亮的最大亮度。

参照图2，此外，LM3941的10管脚连接有示警电路9，当LM3941的10管脚输出低电平的控制信号时，三极管VT1导通，进而电铃发出声音以提示此时现场的声音过大，对人的听觉可能造成损害，示警电路9给人们的健康安全带来保障。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。