KR20060013446A - The pattern design ease one music-fountain control system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 패턴디자인(pattern design)이 용이한 음악분수 제어시스템에 관한 것으로서, 자체에 내장되어 있는 음원파일(mp3, wav)등을 재생 출력하여 발생하는 출력주파수를 이용하여 이를 디지털신호(Digital signal)로 변환하되 각각의 제어신호로 출력되며, 이 변환된 디지털신호 조작이 용이하여 자기만의 디자인으로 음악분수를 만들 수 있음을 특징이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a music fountain control system that facilitates pattern design. The present invention relates to a digital fountain signal using an output frequency generated by reproducing and outputting a sound source file (mp3, wav), etc., which is embedded therein. ) Is converted into each control signal, and the converted digital signal can be easily manipulated to create a music fountain with its own design.
또한 사전 작성된 기본 패턴과 연주곡별 패턴연결정보를 자동으로 읽어들여 각각의 분수제어신호로 출력시킬수도 있다.In addition, the pre-written basic pattern and pattern connection information for each song can be automatically read and output as the respective fractional control signals.
본 발명의 대략의 구조를 살펴보면 입력부와 메인 컴퓨터, 출력부로 크게 나누어지며,Looking at the general structure of the present invention is divided into input unit, main computer, output unit,
입력부의 경우 키보드와 마우스로 구성된 직접입력과 인터넷을 통한 외부입력으로 나누어지고, 출력부에는 피엘씨(PLC)와 음악분수구성요소 및 앰프(AMP) 그리고 스피커 및 모니터로 나누어지며, 메인 컴퓨터는 저장부와 주파수변환기(Frequency converter) 및 범용이더넷통신카드(General ethernet communication-card)로 나눌 수 있다.Input section is divided into direct input consisting of keyboard and mouse and external input through internet, and output section is divided into PLC, music fountain component and amplifier, speaker and monitor, and main computer is stored. It can be divided into negative and frequency converter and general ethernet communication card.
메인 컴퓨터내부의 저장부에 저장되어 있던 음원파일의 재생출력은 1차적으로 앰프(AMP) 거쳐 스피커를 통하여 음원그대로 출력되며, 2차적으로는 재생출력을 통해 나오는 출력주파수를 주파수변환기(Frequency converter)를 통해 디지털신호(Digital signal)로 변환되고 이는 음원에 따른 기본패턴으로 형성되어 다시 저장 부에 저장되면서, 데이터화되어 범용이더넷통신카드로 보내주며, 범용이더넷통신카드에서 출력되는 데이터들은 피엘씨(PLC)를 거쳐 각각의 음악분수구성요소의 제어신호로 출력되는 과정으로 본 발명이 이루어진다.The reproduction output of the sound source file stored in the storage inside the main computer is output as it is through the speaker primarily through the AMP, and the output frequency that is output through the reproduction output secondly is a frequency converter. Through digital signal (Digital signal) is converted into a basic pattern according to the sound source and stored in the storage unit again, the data is sent to the universal Ethernet communication card, the data output from the universal Ethernet communication card is PLC (PLC) The present invention is achieved by the process of outputting the control signal of each music fountain component.
또한 기존의 음원인 시디(CD)를 이용한 것이 아니라 저장부에 내장되어 있는 음원파일(mp3, wav)등을 이용하여 파일 제작 관리 보관이 쉬우면서, 기존의 제어방식인 출력에 신호레벨의 강약 및 고저를 이용한 것이 아니라 각각 음원에 따른 주파수를 디지털신호로 변환하고 이를 기본패턴으로 저장시키고 차후 디지털신호 변환에 따른 수정은 사용자가 직접 시행함으로써 기존의 단조로웠던 패턴이 아닌 좀더 복잡한 패턴으로써 보는 사람으로 하여금 흥미 유발이 되며 사용자에 따라 여러 가지로 응용이 가능한 특징이 있다.In addition, it is easy to produce and manage files using sound files (mp3, wav) built in the storage unit, rather than using CD (CD), which is an existing sound source. Instead of using the high and low, each user converts the frequency according to the sound source into a digital signal and stores it as a basic pattern. It is interesting to the user and can be applied in various ways according to the user.
주파수변환기, 범용이더넷통신카드(general purpose ethernet communication-card), 음원파일, 피엘씨(PLC), 저장부, 메인컴퓨터 Frequency converter, general purpose ethernet communication card, sound source file, PLC, storage, main computer
Description
도 1는 본 발명에 따른 패턴디자인이 용이한 음악분수 제어시스템의 회로블럭도1 is a circuit block diagram of a music fountain control system with easy pattern design according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 흐름도2 is a flow chart according to the present invention
도 3은 종래의 음악분수에 따른 회로블럭도3 is a circuit block diagram according to a conventional music fountain
본 발명은 패턴디자인이 용이한 음악분수 제어시스템에 관한 것으로서, 저장부에 내장되어 있는 음원파일(mp3, wav)등을 재생 출력하여 발생하는 출력주파수를 디지털신호로 변환하고 이 변환된 디지털신호이 음악분수의 구성요소를 제어하는 제어신호로 출력되며, 상기 디지털신호의 조작이 용이하여 자기만의 디자인으로 음악분수를 만들 수 있음을 특징으로 하는 음악분수에 관한 것이다.The present invention relates to a music fountain control system that is easy to design patterns, and converts an output frequency generated by reproducing and outputting sound source files (mp3, wav), etc., which are built in a storage unit, into digital signals, and the converted digital signals are converted into music. The present invention relates to a music fountain, which is outputted as a control signal for controlling the components of the fountain, and the digital signal can be easily manipulated to create a music fountain with its own design.
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 연출해왔고, 근래에 들어서는 분수에 역동감을 주기 위해 일정한 시간 단위로 프로그램된 제어 패턴에 따라 모터 구동의 온 오프(On, Off) 및 그 구동력의 강약이 조절되게 하는 것을 통하여 활력적인 분수 시스템을 구축하기도 하였다.Traditionally, fountains installed indoors and outdoors have used motors to draw water from the reservoirs below the fountains through pipes and then spray them upwards through the nozzles to create an emotional atmosphere for the viewers, beautifully decorating the surroundings. For example, a dynamic fountain system was constructed by controlling the on and off of the motor drive and the strength of the driving force according to the control pattern programmed in the unit of time to give the fountain dynamics.
그러나 상기와 같은 기존의 분수 시스템은 분수 노즐의 단순한 제어 및 일상적인 제어프로그램에 따라 분수 형태가 정해지기 때문에 관람자 대부분의 지속적인 관심을 모으기에는 역부족이므로 관람자는 실증을 느끼게 된다.However, the existing fountain system as described above is determined by the simple control of the fountain nozzle and the routine control program, so that it is not enough to attract the most attention of the viewers, so the viewers feel empirical.
그래서 종래에는 기술로 입력되는 음성신호를 인식하여 입력신호의 고저, 박자, 강약 등에 따라 물 분사 모터를 제어하도록 하는 음악분수 제어 시스템을 제공하여 좀더 활력적인 분수 시스템이 있으며 도 3을 참조로 하여 설명하면, 이는 음성신호입력단으로 입력되는 음성신호를 입력신호증폭부에서 증폭하고, 증폭된 음성신호를 마이크로프로세서가 분석하여 사전 설정된 프로그램에 따라 구동신호를 출력하고, 출력된 구동신호를 출력신호증폭부가 증폭하여 조명등 및 분수구동부로 전달함으로써 이미 입력신호에 대해 샘플링값에 따라 각각의 제어부를 제어하는 신호는 정해져 있어서 일정시간동안 보면 그마저 단조로와 보일 수 있는 단점이 있었다.Thus, conventionally, a water fountain control system is provided to recognize a voice signal input by technology to control a water injection motor according to height, time, strength, and weakness of an input signal. In this case, the amplified voice signal inputted to the voice signal input terminal is amplified by the input signal amplifier, the microprocessor analyzes the amplified voice signal and outputs a drive signal according to a preset program, and outputs the output drive signal to the output signal amplifier. By amplifying and delivering the lamp to the lamp and the fractional driver, the signals for controlling the respective controllers are determined according to the sampling values for the input signals.
그래서 본 발명은 재생을 통해 출력되는 입력신호를 전자회로에 의해 분석하는 것이 아니라 주파수변환기(frequency converter)에 의해 출력주파수를 분석하여 디지털신호(Digital signal)로 변환하고 이를 각각의 음악분수구성요소의 제어신호 로 출력하며, 변환된 디지털신호은 저장부에 저장되어 기본적인 패턴을 구성하고 저장된 패턴을 이용하여 사용자가 쉽게 디지털신호의 변환에 따라 다른 패턴으로 조작이 가능하여 언제라도 다른 패턴의 분수시스템을 보여줄 수 있음을 목적으로 한다.Therefore, the present invention does not analyze the input signal output through the reproduction by the electronic circuit, but the output frequency is analyzed by a frequency converter to convert the digital signal into a digital signal and the respective components of the music fraction components. The digital signal is output as a control signal, and the converted digital signal is stored in the storage unit to form a basic pattern and by using the stored pattern, the user can easily manipulate it with a different pattern according to the conversion of the digital signal. It is intended to be.
또한 주파수 변환시 사용자가 언제 어디서든 그에 따른 다양한 패턴 조작이 가능하고, 인터넷을 이용한 원격제어시스템을 구성하며, 기존의 시디(CD)를 통해 음원을 재생이 아니라 엠피쓰리(mp3), 웨이브(wav) 등의 음원파일을 통해 재생함에 따라 보관, 관리가 쉽고 음원이 파일이어서 이들의 특성상 음원 재생을 통한 기본패턴수정이 용이함에 그 목적이 있다.In addition, users can operate various patterns according to the frequency conversion at any time, anywhere, and configure a remote control system using the Internet, and play MP3 (mp3) and wave (wav) instead of playing sound source through existing CD (CD). As it is reproduced through sound source files, etc., it is easy to store and manage and the sound source is a file.
본 발명은 패턴디자인(pattern design)이 용이한 음악분수 제어시스템에 관한 것으로서, 자체에 내장되어 있는 음원파일(mp3, wav)등을 재생 출력하여 발생하는 출력주파수를 이용하여 이를 디지털신호(Digital signal)로 변환하되 각각의 제어신호로 출력되며, 이 변환된 디지털신호 조작이 용이하여 자기만의 디자인으로 음악분수를 만들 수 있음을 특징이 있다.BACKGROUND OF THE
또한 사전 작성된 기본 패턴과 연주곡별 패턴연결정보를 자동으로 읽어들여 각각의 분수제어신호로 출력시킬수도 있다.In addition, the pre-written basic pattern and pattern connection information for each performance song can be automatically read and output as respective fraction control signals.
본 발명의 대략의 구조를 살펴보면 입력부와 메인 컴퓨터, 출력부로 크게 나누어지며,Looking at the general structure of the present invention is divided into input unit, main computer, output unit,
입력부의 경우 키보드와 마우스로 구성된 직접입력과 인터넷을 통한 외부입 력으로 나누어지고, 출력부에는 피엘씨(PLC)와 음악분수구성요소 및 앰프 그리고 스피커 및 모니터로 나누어지며, 메인 컴퓨터는 저장부와 주파수변환기, 범용이더넷통신카드(general purpose ethernet communication-card)로 나누어질 수 있다.The input unit is divided into direct input composed of keyboard and mouse and external input through internet. The output unit is divided into PLC, music fountain component, amplifier, speaker and monitor. It can be divided into frequency converter, general purpose ethernet communication card.
메인 컴퓨터내부의 저장부에 저장되어 있던 음원파일의 재생출력은 1차적으로 앰프(AMP) 거쳐 스피커를 통하여 음원그대로 출력되며, 2차적으로는 재생출력을 통해 나오는 출력주파수를 주파수변환기(Frequency converter)를 통해 디지털신호(Digital signal)로 변환되고 이는 음원에 따른 기본패턴을 형성되어 다시 저장부에 저장되면서, 데이터화 되어 범용이더넷통신카드로 보내주며, 범용이더넷통신카드에서 출력되는 데이터들은 피엘씨(PLC)를 거쳐 각각의 음악분수구성요소의 제어신호로 출력되는 과정으로 본 발명이 이루어진다.The reproduction output of the sound source file stored in the storage inside the main computer is output as it is through the speaker primarily through the AMP, and the output frequency that is output through the reproduction output secondly is a frequency converter. Through digital signal (Digital signal) is converted to form a basic pattern according to the sound source and stored in the storage unit again, the data is sent to the universal Ethernet communication card, the data output from the universal Ethernet communication card is PLC (PLC) The present invention is achieved by the process of outputting the control signal of each music fountain component.
본 발명에 적용되는 메인컴퓨터의 대해 도 1를 참조하여 설명하면, 각종음원(mp3, wav)과 출력주파수를 변환한 디지털신호에 따른 기본패턴이 저장되어 있는 저장부와 음원에서 출력되는 주파수를 디지털신호로 변환하는 주파수변환기 및 변환된 디지털 신호를 입력으로 하여 피엘씨(PLC)에 데이터를 전송해주는 범용이더넷통신카드로 크게 나누어진다.Referring to Figure 1 of the main computer to be applied to the present invention, the storage unit and the frequency output from the sound source and the storage unit that stores the various patterns (mp3, wav) and the basic pattern according to the digital signal converted the output frequency It is largely divided into a frequency converter for converting a signal and a general-purpose Ethernet communication card that transmits data to a PLC by converting a digital signal into an input.
또한 주파수변환기의 경우 일반적인 주파수를 입력으로 하여 디지털신호로 변경하는 방식이 아니라 고속푸리에변환(FFT)이라 하여 ,푸리에변환에 근거하여 근사공식을 이용한 이산푸리에변환(discrete Fourier transform)을 계산할 때 연산횟수를 줄일 수 있는 알고리즘을 이용한 방법으로써, 입력된 주파수를 함수화 하여 그에 따른 근사값을 이용하여 각각의 디지털 신호로 변경한다.Also, in case of frequency converter, it is called fast Fourier transform (FFT) instead of converting general frequency into digital signal. When calculating discrete Fourier transform using approximation formula based on Fourier transform As a method using an algorithm that can reduce the frequency, the input frequency is functionalized and then changed to each digital signal using an approximation.
본 발명에 적용되는 입력단과 출력단에 대해 도 1를 참조하여 설명하면, 입력단에는 키보드, 마우스 등의 컴퓨터와 직접 연결되어 있는 직접입력과 인터넷으로부터 입력되는 외부입력으로 나눌 수 있으며, 출력단에는 크게 세가지로 나눌 수 있는데 음원재생을 앰프(AMP)을 통해 음악이 출력되는 스피커와 실시간으로 분수의 상태들을 모니터링 할 수 있는 모니터와 출력주파수를 통해 변환된 데이터들을 입력으로 하여 각각의 음악분수구성요소에 제어신호로 전달하는 피엘씨와 실제적으로 음악분수를 동작시키는 압축노즐, 조명, 모터등으로 구성된 음악분수구성요소로 나누어지며, 상기 피엘씨(PLC)에 대해 자세히 설명하면 피엘씨(PLC)란 Programmable Logic Controller의 약자로써, 디지털 또는 아날로그 입출력 모듈을 통하여 로직, 시퀀싱, 타이밍, 카운팅, 연산과 같은 특수한 기능을 수행하기 위하여 프로그램 가능한 메모리를 사용하고 여러 종류의 기계나 프로세서를 제어하는 디지털 동작의 전자 장치이다. Referring to Figure 1 with respect to the input terminal and the output terminal applied to the present invention, the input terminal can be divided into direct input that is directly connected to a computer, such as a keyboard, a mouse, and the external input input from the Internet, there are three major output stages The sound source can be reproduced through a speaker that outputs music through the AMP, a monitor that can monitor the state of the fountain in real time, and the converted data through the output frequency as control signals to each music fountain component. It is divided into the music fountain component composed of the PLS delivered to the real and the actual operation of the music fountain, lighting, motor, etc. If you describe in detail about the PLC (PLC) is called Programmable Logic Controller Abbreviation for logic, sequencing, timing, counting, linking through digital or analog input / output modules. Digitally operated electronic devices that use programmable memory to control specific functions, such as acids, and control various types of machines or processors.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작원리는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 음원재생을 통해 출력되는 음원은 앰프를 거쳐 스피커로 전달되어 1차적으로 음악을 출력하며 상기 음원에서 출력되는 출력주파수는 주파수변환기(Frequency converter)로 입력되어 이는 디지털신호로 변환되며 이렇게 변환된 디지털신호은 데이터화 되어 범용이더넷통신카드와 모니터로 출력되며 상기 범용이더넷통신카드 를 통해 피엘씨로 입력된 데이터들은 피엘씨를 통해 각각의 음악분수구성요소들을 제어하는 제어신호로 바뀌어 출력하게 된다. The operating principle of the present invention configured as described above with reference to Figures 1 and 2 when the sound source output through the sound source reproduction is delivered to the speaker via an amplifier to output the music primarily and the output frequency output from the sound source is It is input to a frequency converter and converted into a digital signal. The converted digital signal is converted into data and output to a general Ethernet communication card and a monitor. A control signal for controlling the music fountain components is converted and output.
또한, 외부입력이 인터넷을 매개로 범용이더넷통신카드로 입력되어 이를 원격제어신호로 바뀌어 메인 컴퓨터를 원격제어 할 수 있는 것으로써, 언제어디서든 인터넷을 통하여 메인컴퓨터에 접속하여 상기와 같이 각각의 음악분수구성요소들을 실시간 모니터링 및 제어할 수 있다. In addition, the external input is input to the universal Ethernet communication card via the Internet, which can be converted into a remote control signal so that the main computer can be remotely controlled. Real-time monitoring and control of fractional components
본 발명의 동작 실시예로써 음원출력을 통해 변환된 디지털신호은 저장부에 저장되고 기본적인 패턴으로 세팅되어 있어 차후 음원출력이 없을때에는 저장되어 있던 디지털신호을 데이터화 하여 바로 범용이더넷통신카드로 전달하여 상기와 같이 제어신호로 출력할 수도 있으며, 다른 음원출력을 하더라도 저장된 디지털신호을 이용하여 차후 사용자에 취향에 맞게 다른 패턴으로도 언제든지 변환이 가능하며, 이를 수정, 반복등 여러 가지로 이용하여 하나의 시나리오로도 표현이 가능하고, 이렇게 최종 출력된 제어신호들은 다시 피엘씨로 입력되고 이는 데이터와 되어 모니터로 입력되어 실시간으로 각각의 음악분수구성요소들이 정확하게 동작하는지를 모니터링 할 수 있다.As an embodiment of the present invention, the digital signal converted through the sound source output is stored in the storage unit and is set in a basic pattern. When there is no sound source output in the future, the stored digital signal is converted into data and immediately transferred to the universal Ethernet communication card as described above. It can also be output as a control signal, and even if it outputs other sound sources, it can be converted at any time to a different pattern according to users' preferences by using the stored digital signal, and it can be expressed as one scenario using various modifications, repetitions, etc. This control output is then input back to the PLC, which can then be input to the monitor to monitor the performance of each music fountain component in real time.
또한, 변경된 디지털신호에서 파생된 패턴이외에도 디지털신호 없이 간단하게 제작된 여러종류의 기본패턴을 사용자가 직접 제작하고 이를 음악의 음색에 맞게 사용자가 함께 저장시킴으로써 같은 음악을 출력하더라도 그에 따른 변경된 디지털 신호를 이용한 출력방법과, 사용자가 직접 제작하여 저장한 여러종류의 기본패턴을 이용한 출력방법을 선택적으로 사용할 수 있다.Also, in addition to the pattern derived from the changed digital signal, the user can directly produce various kinds of basic patterns which are simply produced without the digital signal and store the same together according to the tone of the music so that the same music can be output even if the user outputs the same music. The output method used and the output method using various kinds of basic patterns which are manufactured and stored by the user can be selectively used.
이러한 본 발명은 기존의 음악분수와 같이 별도의 구비된 회로를 통해 음원의 강약,빠르기등을 분석하는 것이 아니라 음원의 출력주파수를 컴퓨터내부에서 분석하여 디지털신호로 변환하기 때문에 변환속도가 빠르며 이렇게 변환된 데이터들이 정확히 각각의 음악분수구성요소를 제어하는 제어신호로 전달되어 정상적으로 동작되는지를 모니터를 통해 실시간으로 감시, 판단할 수 있으며, 음원재생역시도 시디(CD)를 통해 재생되는 것이 아니라 컴퓨터 내부에 있는 음원재생파일(mp3, wav)을 이용하기 때문에 각각의 음원에 따른 분수의 패턴 수정이 용이하며, 사용자에 따라 부분적 수정이나 반복등을 응용하여 하나의 시나리오 기능도 제작할 수 있으며 음원파일의 특성상 관리가 용이하고 음질이 우수한 특징이 있다.The present invention does not analyze the strength and speed of a sound source through a separate circuit like a conventional music fountain, but converts the output frequency of the sound source into a digital signal by converting it into a digital signal, so the conversion speed is high. Monitored data can be monitored and judged in real time through the monitor to ensure that the data is delivered to the control signal that controls each music fountain component exactly. It is easy to modify the pattern of the fountain according to each sound source by using the sound source playback files (mp3, wav), and one scenario function can be produced by applying partial correction or repetition according to the user. It is easy and has excellent sound quality.
따라서 본 발명은 재생을 통해 출력되는 입력신호를 전자회로에 의해 분석하는 것이 아니라 주파수변환기에 의해 출력주파수를 분석하여 디지털신호(Digital signal)로 변환하고 이를 각각의 음악분수구성요소의 제어신호로 출력하며, 변환된 디지털신호(Digital signal)은 저장부에 저장되어 기본적인 패턴을 구성하고 저장된 패턴을 이용하여 사용자가 쉽게 디지털신호의 변환에 따라 다른 패턴으로 조작이 가능하여 언제라도 다른 패턴의 분수시스템을 보여주는 효과가 있다.Therefore, the present invention does not analyze the input signal output through the reproduction by an electronic circuit, but rather by analyzing the output frequency by a frequency converter and converts it into a digital signal and outputs it as a control signal of each music fountain component. The converted digital signal is stored in the storage unit to form a basic pattern and by using the stored pattern, the user can easily manipulate it with a different pattern according to the conversion of the digital signal. It shows the effect.
또한 주파수 변환시 사용자가 언제 어디서든 그에 따른 다양한 패턴 조작이 가능하고, 인터넷을 이용한 원격제어시스템을 구성하며 기존의 시디(CD)를 통해 음 원을 재생이 아니라 엠피쓰리(mp3), 웨이브(wav) 등의 음원파일을 통해 재생함에 따라 보관, 관리가 쉽고 음원이 파일이어서 이들의 특성상 음원재생을 통한 기본패턴수정이 용이한 효과가 있다.In addition, users can operate various patterns according to the frequency conversion anytime, anywhere, and configure the remote control system using the Internet, and play MP3 (mp3) and wave (wav) instead of playing the sound source through the existing CD (CD). As it is reproduced through sound source files, etc., it is easy to store and manage, and the sound source is a file, so it is easy to modify basic patterns through sound source reproduction.
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