专利名称：一种用于音乐焰火燃放控制的音频文件的制作方法
技术领域：
本发明涉及音乐焰火燃放的同步控制方法，尤其是一种用于音乐焰火燃放同步控制的包含控制信号或时间信息的音频文件制作方法。
背景技术：
目前所使用的音乐控制焰火燃放的技术分为两种一种是采用支持时间码信号输出的专业音频设备，音频设备播放音乐时同时通过数字或模拟通讯接口输出同步数字信息给远端的焰火控制设备，控制焰火同步燃放；另一种是自主开发的带音频播放功能的控制软件，使用笔记本电脑运行该软件，边播放音乐边通过通讯接口发送控制命令给远端设备， 控制焰火燃放。第一种方式的缺点是专业音频设备通常都属于高端的专业音频信号处理设备， 设备昂贵，操作复杂，目前国内基本上所有舞台演出都不具备这种设备。第二种方式的缺点是个人电脑操作系统稳定性一般，容易出现故障，再有就是普通电脑声卡本身输出音质不高，达不到舞台音响的要求。
发明内容
为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于音乐焰火燃放同步控制的包含控制信号或时间信息的音频文件制作方法。利用现有的舞台音频播放设备在进行音乐播放的同时可进行焰火的同步控制。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种用于音乐焰火燃放控制的音频文件的制作方法，包括以下步骤一、先将需要处理的音频文件转换为标准的音频文件格式；所述标准的音频文件格式可以是WaV、mp3等播放器可识别的任意音频格式文件，wav格式是目前CD使用的音频格式。二、利用信号调制技术将包含音频播放时间信息、焰火控制指令的数字信息调制成模拟信号，模拟信号的频率范围在20Hz-20KHz之间；按照转换后音频文件的采样速率对该模拟信号进行采样，将得到的采样数据写入音频文件中某一个声道，生成新的音频文件。所述调制技术可以是FSK、SMPT等将数字信息能够调制成频率范围在20Hz-20KHz 内之间模拟信号的任意调制方法。本发明的有益效果在于，通过播放采用上述技术方案制得的音频文件，借助普通的播放器就可以实现对焰火的精确燃放控制，不需要购买复杂的带有同步信号输出功能的专用音频设备，大大的降低了设备成本，而且操作简单。下面将结合附图和具体实施方式
对本发明作进一说明。
图1为具体实施例数字信息调制成模拟信号的波形图；图2为具体实施例原音频文件波形图3为具体实施例中生成新的音频文件波形图；图4为有线控制方案系统电路模块结构示意图；图5为无线控制方案系统电路模块结构示意图；图6为系统应用构成示意图。
具体实施例方式首先将音频播放时间或控制指令数字信息调制成模拟音频信号。本例中使用波特率为1200波特的数据流进行调制，将每秒的数据流划分为十帧，每个帧占用120个bit位， 该120个bit可以包含为帧的时间信息，也可以是控制指令，对这些bit位赋值后，将这些数据流采用2f sk调制方式(示例fl为1300hz，表示l，f2为2100hz，表示0，也可以使用其它的频率)，调制成模拟信号。波形如图1。以上波形调制方式采用的具体算法请参考 2fsk调制算法。接着对该模拟信号按照音频文件的采样率进行采样。取得所需要处理的漏文件的采样速率，按照该采样速率，对上述生成的fsk波形进行采样，将采样到的数据对音频文件(音频文件波形如图幻中对应采样位置的数据进行替换，替换完成后生成一个新的音频文件(波形如图3)。采用普通的播放器播放生成的新的音频文件，将带音乐信号的输出接到扬声器， 将输出带有时间或控制信号的音频模拟信号，利用该信号，远端的点火设备采用相同的解调算法(fsk调制，1200bps速率)，可以解调出时间或控制信息，实现对焰火控制设备的控制。其音乐焰火燃放音频控制系统装置所采用的技术方案包括有线控制和无线控制两种方案有线控制方案是一种音乐焰火燃放音频有线控制系统，包括内置或外置调频广播发射模块的音频播放器，所述音频播放器通过音频信号传输介质连接设有音频信号解调模块、处理器、点火阵列电路的有线点火控制器，有线点火控制器连接电点火装置。无线控制方案是一种音乐焰火燃放音频无线控制系统，包括内置或外置调频广播发射模块的音频播放器，所述音频播放器通过音频信号传输介质连接设有第一音频信号解调模块、第一处理器、无线发射模块的转发器，还包括设有无线接收模块、第二音频信号解调模块、第二处理器、点火阵列电路的无线点火控制器，无线点火控制器连接电点火装置。新的音频文件制作完成后，通过普通播放器播放该音频文件；通过调频广播发射模块发送给车载收音机，个人收音机等具备调频广播收音功能的音响设备；通过电话线或其他音频信号传输介质输出音频信号到点火控制器或经转发器到点火控制器，点火控制器解调出该控制信息并实现对焰火的燃放控制。所述有线控制方案和无线控制方案可以分别单独使用，也可以组合使用。其有益效果在于，采用市面上已有的便携式播放器作为控制器，大大降低了控制端的硬件成本，避免了电子垃圾污染；降低了操作的复杂度，如果需要更换新的音乐，只需要更新播放器内的音频文件即可；同时只需要在播放器端停止音频信号发送即可中止燃放，可控性大大提高，减少了安全隐患。参见附图4-6，反映本发明音乐焰火燃放音频控制系统装置的一种具体实施方式
， 音频文件1输入内置调频广播发射模块的音频播放器2内，音频播放器2通过二芯电缆3连接转发器4，转发器4通过无线射频将音拼信号传送给无线点火控制器5，无线点火控制器5连接电点火头6，构成所述无线控制方案；音频播放器2通过二芯电缆3连接有线点火控制器7，有线点火控制器7连接电点火头6，构成所述有线控制方案。作为一种优选方式， 电点火头6的导线端直接固定在无线点火控制器5或有线点火控制器7的卡座上作为设备的一个组成部分，并在电点火头6的头端设置通道编号。用户连接电点火头6到烟花产品时，只需要将该电点火头6头端连接到对应烟花产品即可，方便施工并减少施工时间。
系统实施过程如下首先将音频播放器2的调频广播发射频率设置到没有被占用的频率上，同时将调频广播收音机8调到对应的频率上，将电点火头6按照编号逐一连接到对应的烟花产品。连接完成后，开启点火控制设备电源，开始播放音乐；通过调频广播发射模块发送给车载收音机，个人收音机等具备调频广播收音功能的音响设备8 ；同时音频播放器2输出音频信号给点火控制器，点火控制器的音频信号解调模块解调该信号，提取点火控制指令并传送给处理器部分，处理器直接控制点火阵列电路通过电点火头点燃烟花产品进行燃放。音乐播放完成，点火完成。
权利要求
1. 一种用于音乐焰火燃放控制的音频文件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤一、先将需要处理的音频文件转换为标准的音频文件格式；二、利用信号调制技术将包含音频播放时间信息、焰火控制指令的数字信息调制成模拟信号，模拟信号的频率范围在20Hz-20KHz之间；按照转换后音频文件的采样速率对该模拟信号进行采样，将得到的采样数据写入音频文件中某一个声道，生成新的音频文件。
全文摘要
本发明公开了一种用于音乐焰火燃放控制的音频文件的制作方法，先将需要处理的音频文件转换为标准的音频文件格式；再利用信号调制技术将包含音频播放时间信息、焰火控制指令的数字信息调制成模拟信号，模拟信号的频率范围在20Hz-20KHz之间；按照转换后音频文件的采样速率对该模拟信号进行采样，将得到的采样数据写入音频文件中某一个声道，生成新的音频文件。通过播放采用上述技术方案制得的音频文件，借助普通的播放器就可以实现对焰火的精确燃放控制，不需要购买复杂的带有同步信号输出功能的专用音频设备，大大的降低了设备成本，而且操作简单。
文档编号G05B19/418GK102354522SQ20111022353
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者李芳 , 颜斌 申请人:浏阳市格信烟花燃放设备科技有限公司