Цветомузыкальная установка
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
1;все кошки серы. "Ну, а при чем тут цветовое кодирование? В конце XVIII века великий немецкий поэт и ученый В. Гёте в своей работе о цвете обратил внимание на тот факт, что тени деревьев и других предметов в красных лучах заходящего солнца кажутся синими. Позднее было установлено, что белый экран после освещения синими лучами кажется красноватым. Иными словами, белые предметы всегда окрашены в цвет, дополнительный к тому, который перед этим на них падал. Это и есть явление цветовой адаптации. Оно объясняется так: раздражение зрительных клеток цветного зрения - колбочек - одним из основных цветов приводит к уменьшению чувствительности соответствующего приемника, в то время как чувствительность двух других приемников остается без изменения. Так появляется субъективная окраска, сдвигающая область цветоощущения человека либо в сторону красного, либо в сторону синего цвета. Нечто подобное наблюдается при замене белого или черного фона цветным. Уменьшение чувствительности одного из приемников заставляет видеть на подкрашенном фоне те цвета, которых на самом деле нет. Можно довольно точно рассчитать, цветом какой интенсивности следует подкрасить фон, чтобы уменьшить чувствительность приемника? Тогда вся гамма красок получается уже не естественной, а как бы подкрашенной одним из основных цветов. Именно к такой подкраске фона и сводились, в сущности, опыты Лэнда.
3. Технические решения узлов ЦМУ
.1 Требования
Качественная цветомузыкальная установка должна иметь следующие технические характеристики:
) инерционность цветоизлучателей (дабы успевать за изменением звука);
) фоновый канал (для того чтобы глаза не уставали от резких перепадов освещенности);
) компрессия звука и цвета.
3.2 Структурная схема ЦМУ
Цветомузыкальная установка, состоящая из трёх цветовых составляющих, содержит усилитель звуковой частоты, сигнал, с выхода которого подается на три фильтра высокой, средней и низкой звуковой частоты, а так же блок коммутации управления, далее сигнал следует через узел управления непосредственно к цветоизлучателям (синий, зеленый, красный) что хорошо видно на рисунке 10.
Рисунок 10. Блок схема ЦМУ.
3.3 Разработка узлов устройства
На основании произведенного анализа выше описанных схем выделены наиболее оптимальные и простые в повторении конструктивные узлы цветомузыкальной установки, также соответствующие требования (ЦМУ).
В первую очередь следует отметить, что фоновый канал во всех установках исполнен в виде отдельного канала который очень громоздок и полностью не согласован с основными каналами либо его вообще нет, что ещё хуже. Его отсутствие приводит к быстрому уставанию глаз, которое происходит из-за напряжения мышц глаза в тот момент когда на выходе основных каналов несущих цветовую информацию нет сигнала. Данную проблему можно разрешить, если параллельно управляемому тринистору включить лампочку Н1 с мощностью меньшей в несколько раз, нежели Н2 рисунок 11.
Рисунок 11. Образование фонового канала лампочкой Н1.
В тот момент, когда тринистор закрыт, ток протекает через лампочку Н1, из графика 3 видно, что в момент запирания тринистора в лампочке Н2 не хватает тока для накала, вследствие чего она гаснет.
График 3. Вольт амперные характеристики лампочек Н1 и Н2.
Данные графика основаны на законе Ома.
U=IR => I=U/R,
где U-напряжение сети,
P=UI =>
(1)
R1, R2-сопротивления лампочек H1,H2.
(2)
P1, P2-мощности лампочек H1,H2.
U1, U2-напряжение на лампочках H1,H2.
График 3 строится по формулам (2) и на основании подсчетов подбираются необходимые номиналы мощностей лампочек.
Для инерционности цветоизлучателей необходимо суммарную мощность распределить на несколько лампочек, как показано на рисунке 12. (Всё это необходимо для того что бы успевать за изменением звука);
P=P1+P2+…………+Pn
Рисунок 12. Распределение мощности для осуществления инерционности цветоизлучателей.
По входным характеристикам ЦМУ необходима гальваническая развязка, рисунок 13.
Рисунок 13.Гальваническая развязка по входу ЦМУ.
На рисунке 13 изображена схема входной части ЦМУ, где (R1,R2) выступают в роли делителя напряжения для управления уровнем входного сигнала. Стабилитроны V1,V2 защищают трансформатор и фильтры от перегрузки. Сам трансформатор несёт функцию гальванической развязки.
Пассивны фильтры несут потери мощности, поэтому необходимо ставить активные. (Рисунок 14)
Рисунок 14. Активный фильтр.
При наладке канала фильтров следует пользоваться расчетной формулой
Frez=160000/RС (3)
где R-сопротивление резисторов R7 и R8 килоомах;
С- ёмкость конденсаторов С4 и С5 в нанофарадах;
ёмкость конденсатора С3 вдвое больше, чем с5.
При повторении ещё двух каналов схемы спаивают по рисунку 14, фильтры рассчитываются по формуле 3.
Для осуществления компрессии предлагается следующая схема (рисунок 15)
.
Рисунок 15. Компрессия звука и света.
Заключение
В настоящей курсовой работе предлагаются эскизы цветомузыкальной установки, основанные на качественном анализе устройств предназначенных для цветомузыкального сопровождения.
В первой главе, производится обзор и анализ цветомузыкального устройства (ЦМ