互動舞臺控制系統的製作方法
2023-05-05 10:07:41 1
專利名稱：互動舞臺控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於控制發光地板的系統，尤其是一種具有互動效果的舞臺
控制系統。
背景技術：
燈飾在舞臺的應用已經十分普遍，以營造舞臺氣氛。現有的發光地板或發光地磚 也是應用於舞臺的燈飾，能夠在地板上顯示圖案等。但是目前這種發光地板或地磚一般只 能依靠內置的單片機來顯示簡單的圖案或者可以通過連接計算機進行控制使得整個舞臺 能夠顯示複雜的效果，而這些圖案或者效果都是預設在單片機或者計算機中，只是單純的 依據程序的控制輸出，不會跟舞臺上的人產生任何的互動。隨著近年觸摸技術的發展，出現 了可以與人產生互動的發光地板，其原理是在地板上設置壓力傳感器，由此感應人的位置 並相應的顯示圖案或效果，但是採用壓力傳感器存在一定的缺陷，製造成本較高而且容易 損壞。
發明內容本實用新型的目的是提供一種互動舞臺控制系統，通過電容式檢測單元獲得發光 地板上是否有人，以及相應的位置，並將這些信息傳遞到數據處理器進行處理並輸出控制 信號控制相應的LED顯示單元，以達到互動的效果。 本實用新型是這樣來實現上述目的的 互動舞臺控制系統，由多個子系統組成，每個子系統分別包括均勻分布在線路板 上的電容式檢測單元和LED顯示單元、檢測處理模塊以及顯示控制模塊，電容式檢測單元 與檢測處理模塊輸入端相連，LED顯示單元與顯示控制模塊的輸出端相連；還設有獨立於 子系統外的數據處理器，其輸出接口與子系統的顯示控制模塊的輸入接口相連，其輸入接 口與檢測處理模塊輸出接口相連。 作為上述技術方案的改進，子系統的顯示模塊之間通過通信線路依次串聯，檢測 處理模塊之間也通過通信線路依次串聯；數據處理器的的輸出接口通過通信線路與其中 一個子系統的顯示模塊相連，輸入接口通過通信線路與其中一個子系統的檢測處理模塊相 連。 作為上述技術方案的進一步改進，所述數據處理器包括接口模塊和主處理器，接 口模塊分別與檢測處理模塊和顯示控制模塊相連，主處理器與接口模塊相連。 作為上述技術方案的進一步改進，所述電容式檢測單元包括電容式傳感器和檢測 晶片，電容式傳感器與檢測晶片的檢測埠相連。 作為上述技術方案的進一步改進，每個檢測晶片至少設有一個檢測埠 ，與相應 數量的電容式傳感器相連。 作為上述技術方案的進一步改進，所述顯示控制模塊有多個輸出埠，與多個LED 顯示單元相連。[0011] 本實用新型的有益效果是子系統安裝在每個組成跳舞地板的單元之中，在每個 子系統安裝有電容式檢測單元，通過檢測人體腳部與電容式檢測單元之間形成的電容量來 確定是否有人存在以及人體的所在位置，然後對這些信息進行處理後輸出控制信號至相應 的LED顯示單元，從而實現舞臺的互動效果，令舞臺更加有趣和吸引力，而且採用電容傳感 的結構更加簡單可靠，製造成本低廉，而且傳感器不容易損壞，經久耐用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明
圖1是本實用新型的原理框圖； 圖2是數據處理器的原理框圖； 圖3是子系統第二種實施例的原理框圖。
具體實施方式參照圖l，互動舞臺控制系統，由多個子系統組成，每個子系統分別包括均勻分布 在線路板上的電容式檢測單元和LED顯示單元、檢測處理模塊以及顯示控制模塊，電容式 檢測單元與檢測處理模塊輸入端相連，LED顯示單元與顯示控制模塊的輸出端相連；還設 有獨立於子系統外的數據處理器，其輸出接口與子系統的顯示控制模塊的輸入接口相連， 其輸入接口與檢測處理模塊輸出接口相連。子系統安裝在每個組成跳舞地板的單元之中， 在每個子系統安裝有電容式檢測單元，通過檢測人體腳部與電容式檢測單元之間形成的電 容量來確定是否有人存在以及人體的所在位置，然後數據處理器對這些信息進行處理後輸 出控制信號至相應的LED顯示單元，從而實現舞臺的互動效果，令舞臺更加有趣和吸引力。 而且採用電容傳感的結構更加簡單可靠，製造成本低廉，而且傳感器不容易損壞，經久耐 用。 雖然可以採取所有子系統都可以與數據處理器的接口直接連接的形式，但這種形 式就需要在數據處理器上設置大量的接口 ，十分的浪費資源資源，在實際上採用較多的方 式是數據處理器以及子系統之間通過通信線路串行通信。子系統的顯示模塊之間通過通信 線路依次串聯，檢測處理模塊之間也通過通信線路依次串聯；數據處理器的的輸出接口通 過通信線路與其中一個子系統的顯示控制模塊相連，輸入接口通過通信線路與其中一個子 系統的檢測處理模塊相連。 參照圖2，其中所述數據處理器包括接口模塊和主處理器，接口模塊分別與檢測處 理模塊和顯示控制模塊相連，主處理器與接口模塊相連。本系統可以採用脫機或聯機的方 式進行控制，脫機方式是所述數據處理器中的主處理器採用數據處理能力較強的單片機及 其外圍電路組成，該方式下可以將顯示或者控制的數據等存儲於數據存儲單元中，由單片 機通過一些接口對數據存儲單元的數據進行讀取，目前較為常用的數據存儲單元可以是閃 存，也可以是移動存儲設備，如CF卡、SD卡，可移動磁碟等等。使用時是在計算機上將需 要顯示或者控制的數據處理完成後存儲於數據存儲單元中，那麼主處理器一方面收集所有 子系統中的電容式檢測單元的數據以判斷人體的所在位置，同時讀取數據存儲單元中的數 據，對上述數據進行運算處理後輸出顯示控制信號至各子系統的顯示控制模塊，以產生相 應的互動顯示效果。聯機方式是所述數據處理器中的主處理器採用計算機，計算機與主處理器之間通過通信埠相連，由於計算機具有較強的數據處理能力，可通過計算機實時地 對整個系統進行監控並且也可實時地修改顯示效果，聯機方式能夠而且比較適合實現對大 型舞臺進行統一的控制。 其中所述電容式檢測單元包括電容式傳感器和檢測晶片，電容式傳感器與檢測芯 片的檢測埠相連。電容式傳感器是一種非接觸式的傳感器，一般採用金屬片結構，其形成 電容的一個電極，人體則形成第二個電極，當人體與傳感器靠近時，兩者之間就會形成一定 的電容，通過檢測傳感器上電容量的變化來感知是否有人體接近。檢測晶片就是一種電容 容量的檢測晶片，能夠測量到較小的電容量變化，一般通過程序對其檢測的電容量設定一 個閾值，當傳感器上電容量超過該閾值則斷定在該傳感器上有人體存在，然後發出信號至 檢測模塊進行收集及處理。由於每個子系統中都會根據需要設定一定數量的電容式檢測單 元，均勻的分布在組件上以便於檢測人體的位置。 根據現有檢測晶片的設計，可以是每個檢測晶片對應一個電容式檢測單元，也可 以是每個檢測晶片具有多個檢測埠，與多個電容式傳感器相連。這兩種方式各有其優勢， 第一種方式具有較高的靈敏度，可以有效的避免相互之間的幹擾，但是需要大量的檢測芯 片。第二種方式能夠減少檢測晶片，但是靈敏度會相對的降低。用戶可根據情況選取不同 的設計方案，參照圖3。 —般而言，每個LED顯示單元是由多組三基色LED組成，所述每個LED顯示單元都 獨立的連接有一個顯示控制模塊，子系統中的現實控制模塊採用串行的方式進行連接和通 信，這樣能夠簡化線路板的設計，但是需要採用較多的晶片實現。還可以是所述顯示控制模 塊有多個輸出埠 ，與多個LED顯示單元相連，這樣可以減少晶片的數量，參照圖4，但是使 得線路板的設計變得複雜。
權利要求互動舞臺控制系統，其特徵在於由多個子系統組成，每個子系統分別包括均勻分布在線路板上的電容式檢測單元和LED顯示單元、檢測處理模塊以及顯示控制模塊，電容式檢測單元與檢測處理模塊輸入端相連，LED顯示單元與顯示控制模塊的輸出端相連；還設有獨立於子系統外的數據處理器，其輸出接口與子系統的顯示控制模塊的輸入接口相連，其輸入接口與檢測處理模塊輸出接口相連。
2. 據權利要求1所述的互動舞臺控制系統，其特徵在於子系統的顯示模塊之間通過 通信線路依次串聯，檢測處理模塊之間也通過通信線路依次串聯；數據處理器的的輸出接 口通過通信線路與其中一個子系統的顯示模塊相連，輸入接口通過通信線路與其中一個子 系統的檢測處理模塊相連。
3. 據權利要求1或2所述的互動舞臺控制系統，其特徵在於所述數據處理器包括接口模塊和主處理器，接口模塊分別與檢測處理模塊和顯示控制模塊相連，主處理器與接口 模塊相連。
4. 據權利要求1所述的互動舞臺控制系統，其特徵在於所述電容式檢測單元包括電 容式傳感器和檢測晶片，電容式傳感器與檢測晶片的檢測埠相連。
5. 據權利要求4所述的互動舞臺控制系統，其特徵在於每個檢測晶片至少設有一個 檢測埠 ，與相應數量的電容式傳感器相連。
6. 根據權利要求1所述的互動舞臺控制系統，其特徵在於所述顯示控制模塊有多個輸出埠 ，與多個LED顯示單元相連。
專利摘要本實用新型公開了一種互動舞臺控制系統，由多個子系統組成，每個子系統分別包括均勻分布在線路板上的電容式檢測單元和LED顯示單元、檢測處理模塊以及顯示控制模塊，電容式檢測單元與檢測處理模塊輸入端相連，LED顯示單元與顯示控制模塊的輸出端相連；還設有獨立於子系統外的數據處理器，其輸出接口與子系統的顯示控制模塊的輸入接口相連，其輸入接口與檢測處理模塊輸出接口相連。通過檢測人體腳部與電容式檢測單元之間形成的電容量來確定是否有人存在以及人體的所在位置，然後對這些信息進行處理後輸出控制信號至相應的LED顯示單元，從而實現舞臺的互動效果，令舞臺更加有趣和吸引力。
文檔編號G05B19/418GK201497901SQ200920060628
公開日2010年6月2日 申請日期2009年7月16日 優先權日2009年7月16日
發明者盧志林, 李浩源, 陳漱文 申請人:陳漱文;李浩源;盧志林