KR19990070661A - 음악분수 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음악분수에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 컴퓨터에 내장된 음악 또는 외부입력음악 출력에 따라 분수의 패턴 및 분수의 강약이 연동되는 음악분수 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성의 특징은 자체에 내장된 CD롬 드라이버의 오디오출력이나 외부의 오디오 신호입력을 받아 소리의 강약 및 고저를 일정 등분하여 디지털 값으로 변환 출력하는 PC(10)와, 상기 PC의 직렬 출력 받아 일련의 병렬 비트로 변환하는 인터페이스 카드(22)와, 상기 인터페이스 카드의 디지털 병렬출력을 받아 접점 로직신호를 발생하는 PLC(24)와, 상기 PLC의 접점신호 출력에 따라 각각 모터(34), 노즐(38), 램프(42)를 구동 제어하는 펌프모터 로직제어부(32), 솔레노이드 제어부(36), 조명제어부(40)를 포함한다는데 있다.

Description

음악분수 시스템
본 발명은 음악분수에 관한 것으로, 특히 퍼스널 컴퓨터에 내장된 오디오 재생기의 음성출력 또는 외부 오디오 입력에 따라 분수의 패턴 및 분수의 강약이 연동되게 함으로써 관람자에게 즐거움 주위의 미적 분위기를 증대시킬 수 있도록 한 음악분수 시스템에 관한 것이다.
전통적으로, 실내외에 설치되는 분수는 모터를 이용하여 분수대 하부 저수조의 물을 파이프를 통해 끌어들인 다음 이를 노즐을 통해 상향 분사시켜 주변의 분위기를 아름답게 장식하면서 관람자에 대한 정서적인 분위기를 연출해 왔고, 근래에 들어서는 분수에 역동감을 주기 위해 일정한 시간단위로 프로그램된 제어 패턴에 따라 모터구동의 온/오프 및 그 구동력의 강약이 조절되게 하는 것을 통하여 활력적인 분수시스템을 구축하기도 하였다.
그러나 상기와 같은 기존의 분수 시스템은 분수노즐의 단순한 제어 및 일상적인 제어프로그램에 따라 분수 형태가 정해지게 되기 때문에 관람자 대부분의 지속적인 관심을 모으기에는 역부족이므로 관람자는 곧 실증을 느끼게 된다.
따라서 주위 분위기를 정서적으로 연출하면서 관람자에게는 끊임없는 흥미를 제공하여줄 수 있는 매우 역동적이면서 다양한 분수형태를 갖는 분수 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 컴퓨터에 내장된 CD롬 드라이버에 의한 CD재생 음악이나 외부입력 음악에 따라 분수의 패턴 및 분수의 강약이 연동되게 함으로써 일정한 패턴으로 정해지지 않는 다양한 형태의 분수에 의해 주위 분위기를 정서적이면서 아름답게 장식할 수 있게 되는 음악분수 시스템을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명 시스템의 인터페이스 카드의 구체적인 회로 구성도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10 : PC 14 : CD롬 드라이버
16 : 외부오디오 입력부 22 : 인터페이스 카드
24 : PLC 26 : 인버터
28 : 펌프 아날로그제어부 30 : 노즐모터
32 : 펌프모터 로직제어부 36 : 솔레노이드제어부
40 : 조명제어부 44 : 버퍼부
46 : 포토커플러부 48 : LED부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성은 자체에 내장된 CD롬 드라이버의 오디오출력이나 외부의 오디오 신호입력을 받아 소리의 강약 및 고저를 일정 등분하여 디지털 값으로 변환 출력하는 PC와, 상기 PC의 직렬 출력 받아 일련의 병렬 비트로 변환하는 인터페이스 카드와, 상기 인터페이스 카드의 디지털 병렬출력을 받아 접점 로직신호를 발생하는 PLC와, 상기 PLC의 접점신호 출력에 따라 각각 모터, 노즐, 램프를 구동 제어하는 펌프모터 로직제어부, 솔레노이드 제어부, 조명제어부를 포함하는 것으로 요약될 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 시스템의 블록다이어그램으로서, PC(10)에는 음악분수의 제어조건 및 오디오 입력 선택을 위한 키 입력부(12)의 입력데이터와 CD롬 드라이버(14)가 오디오 출력과 마이크입력을 포함하는 외부 오디오 입력부(16)의 오디오 입력신호가 인가되게 구성하고, 또한 상기 PC(10)에 의해 선택된 오디오 신호는 신호증폭부(18)를 통해 스피커(20)로 출력되게 구성한다.
상기 PC(10)의 입력오디오 신호의 강약 또는 고저에 따른 디지털 출력은 인터페이스 카드(22)를 통하여 PLC(24)에 입력되게 구성하고, 상기 PLC(24)에서 생성되는 접점신호는 각각 모터(34), 노즐(38), 램프(42)를 구동 제어하는 펌프모터 로직제어부(32), 솔레노이드 제어부(36), 조명제어부(40)에 인가되게 구성한다.
또한 상기 PLC(24)에서 출력되는 주파수 제어된 출력은 인버터(26)를 거쳐 펌프 아날로그 제어부(28)에 입력되게 하여 오디오 신호의 입력레벨에 따른 노즐모터(30)의 구동전력 제어를 통해 분수노즐이 세기가 조절되게 구성한다.
도 2는 상기 인터페이스 카드(22)의 구체적인 회로구성을 보이고 있다. 여기에서 참고되는 바와 같이, PC(10)의 출력, 일례로 프린터 포트(11)에서 출력되는 오디오 신호의 강약 또는 고저의 레벨을 일정 등분으로 수치와 시킨 일련의 직렬 디지털 비트 데이터는 직병렬 변환을 위한 데이터 일시저장 기능의 버퍼부(44)와 데이터 입출력 분리 기능의 포토커플러부(46)와 비트 열의 데이터 전송유무를 비트 단위로 표시하는 기능의 LED부(48)를 차례로 통하여 PLC(24)의 입력포트(25)에 병렬데이터로 인가되게 구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.
도 1에서, PC(10)는 CD롬 드라이버(14)의 CD재생출력 또는 외부 오디오 입력부(16)를 통하여 들어오는 오디오 신호중 키 입력부(12)의 조건 설정에 따라 선택한다. 이렇게 선택된 오디오 신호의 일부는 신호증폭부(18)를 통하여 스피커(20)에서 음성신호로 출력되고, 다른 일부는 PC내의 프로세서에 의해 선택된 오디오 신호의 크기가 사전에 설정한 레벨(예를 들면 8 등분 레벨)의 어디에 해당하는가를 샘플링 시간에 추출된 값으로 판단되어 수치화 된다.
또한 선택된 오디오 신호의 고저를 사전에 설정한 레벨의 어디에 해당하는가를 샘플링 시간에 추출된 값으로 판단하여 수치화하고 이를 제어 변수로 사용할 수도 있다.
이러한 PC내 프로세서에서의 작업은 일정한 주기의 샘플링 시간 단위로 반복적으로 실행됨으로서 일련의 디지털 데이터 비트 열로 형성되어 PC(10)의 출력포트, 예를 들면 프린터 포트(11)를 통해 인터페이스 카드(22)에 직렬의 디지털 데이터로 전송되게 된다.
인터페이스 카드(22)에 입력된 직렬의 디지털 데이터는 직병렬 변환을 위한 버퍼부(44)에서 일시 저장되었다가 각각이 비트 라인을 따라 포토커플러부(46)의 개별 포토커플러에 의한 입출력 분리과정을 거치면서 입출력 분리되어 출력된다.
상기 포토커플러부(46)에서 출력되는 병렬의 디지털 데이터는 LED부(48)의 각 LED를 거쳐 PLC(24)의 입력포트(25)에 인가되며, 이때 병렬 비트 중에서 데이터가 존재하는 비트 라인에 접속된 LED가 점등하는 것으로 데이터의 유무가 표시된다.
이렇게 PLC(24)에 입력된 오디오 신호레벨에 따른 디지털 데이터는 접점신호로 변환되어 각각의 펌프 모터로직제어부(32)와 솔레노이드 제어부(36)와 조명제어부(40)에 전송된다. 이에 따라 일례로 분수대의 메인 수도밸브의 온/오프를 제어하는 모터(34)의 개폐가 제어되거나, 개별 분수노즐마다 설치된 솔레노이드밸브의 개폐로 분수노즐(38)이 제어되거나, 분수의 조명효과를 위한 램프(42)가 온/오프 제어되게 된다.
이러한 분수대의 동작은 오디오 출력에 대한 하나의 샘플링 시간에 이루어지게 되므로 음악의 진행에 따라 변화무쌍한 분수 형태가 만들어지게 되는 것이다.
한편 상기 PLC(24)의 출력을 주파수 제어하는 것을 통하여 노즐의 수압제어를 위한 모터의 아날로그제어가 가능한데, 이를 위해 PLC에서 출력되는 로직 접점신호와 PLC내부의 프로세서의 주파수 제어신호를 기초로 하여 인버터(26)에서는 상기 PC(10)에서 결정된 수치화된 데이터에 해당하는 모터전력(구동력)을 제한하기 위한 전력제어 신호 출력한다.
이에 따라 펌프 아날로그 제어부(28)는 모터의 구동력의 크기를 아날로그 적으로 제어하는 전력을 노즐모터(30)에 인가하게 되므로, 노즐을 통한 분수의 높낮이가 오디오레벨에 연동하여 표현되게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 분수대가 음악이나 선택된 오디오 입력의 고저나 크기에 따라 그 형상이 다양하게 표출되게 되므로 주위분위기를 아름답게 장식할 수 있게 되고, 음악분수를 듣고 보는 관람자를 심리적으로 안정시켜 사회정서 함양에 일익을 기여하게 되며, 분수대에 대한 관중들의 흥미를 장시간 지속시켜 시각적인 즐거움을 배가시킬 수 있는 특유의 효과를 가져온다

Claims (3)

  1. 자체에 내장된 CD롬 드라이버의 오디오 재생출력 및 외부 오디오 입력중 하나를 선택하고 이 오디오 신호를 일정시간 주기로 샘플링하여 신호레벨의 강약 및 고저를 일정 등분의 디지털 수치 값으로 변환 출력하는 PC(10)와, 상기 PC의 오디오신호 대비 디지털 데이터 비트 열을 직렬로 받아 일련의 병렬 비트로 변환하는 인터페이스 카드(22)와, 상기 인터페이스 카드의 디지털 병렬출력을 받아 접점 로직신호를 발생하는 PLC(24)와, 상기 PLC의 접점신호 출력에 따라 각각 모터(34), 노즐(38), 램프(42)를 구동 제어하는 펌프모터 로직제어부(32), 솔레노이드 제어부(36), 조명제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음악분수 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 PLC(24)에서는 로직 접점 출력신호와 PLC 내부의 프로세서의 주파수 제어신호가 인버터(26)에 인가되게 구성하여 상기 PC(10)에서 결정된 수치화된 데이터에 해당하는 크기로 모터구동력을 제한하기 위한 전력제어 신호가 출력되게 하고, 상기 인버터(26)의 출력에 따라 펌프 아날로그 제어부(28)는 모터의 구동력의 크기를 아날로그 적으로 제어하는 전력으로 노즐모터(30)를 제어하게 구성한 것을 특징으로 하는 음악분수 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 인터페이스 카드(22)는 오디오 신호의 레벨을 일정 등분으로 수치와 시킨 PC(10)의 일련의 직렬 디지털 비트 데이터 출력을 직병렬 변환을 위해 일시 저장하는 버퍼부(44)와 신호 데이터의 입출력간을 분리하는 포토커플러부(46)와 비트 열의 데이터 전송유무를 비트 단위로 표시하는 LED부(48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음악분수 시스템.
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