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음악분수
 
작성일 : 11-06-30 18:00
음악분수 구성도
 글쓴이 : 관리자
조회 : 2,058  
 이메일 : dlmkyp@chol.com

 

1.음악분수시스템의 구성 및 작용
음악분수 시스템의 기술적 구성은 자체에 내장된 시디롬 드라이버의 오디오 출력이나 외부의 오디오 신호입력을 받아 소리의 강약 및 고저를 일정 등분하여 디지털 값으로 변환 출력하는 컴퓨터와, 상기 컴퓨터의 출력포트를 통한 출력을 피엘시(PLC: Programmable Logic Control)가 인식 가능토록 인터페이싱 하는 인터페이스 카드와, 상기 인터페이스 카드의 디지털 병렬 출력을 받아 접점 로직 신호를 발생하는 피엘시와, 상기 피엘시의 접점 신호 출력에 따라 각각 모터, 노즐, 램프를 구동 제어하는 펌프모터 로직 제어부, 솔레노이드 제어부, 조명 제어부를 포함하는 것으로 요약될 수 있다. 

2.음악분수 시스템의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다. 
2-1.컴퓨터는 시디롬 드라이버의 시디 재생출력 또는 외부 오디오 입력부를 통하여 들어오는 오디오 신호 중 키 입력부의 조건 설정에 따라 선택한다. 이렇게 선택된 오디오 신호의 일부는 신호 증폭부 통하여 스피커에서 음성 신호로 출력되고, 다른 일부는 컴퓨터 내의 프로세서에 의하여 선택된 오디오 신호의 크기가 사전에 설정한 레벨(예를 들어 8 등분)의 어디에 해당 하는지를 샘플링 시간에 추출된 값으로 판단되어 디지털 수치화 된다. 또한 선택된 오디오 신호의 고저를 사전에 설정한 레벨의 어디에 해당하는 가를 샘플링시간에 추출된 값으로 판단하고 수치화 하여 이를 제어 변수로 사용할 수도 있다. 
2-2.컴퓨터 내의 프로세서의 작업은 일정한 주기의 샘플링 시간 단위로 반복적으로 실행됨으로서 디지털 데이터로 형성되어 컴퓨터의 입, 출력포트, 예를 들어 RS232포트를 통해 인터페이스 카드에 직렬의 디지털 데이터로 전송되게 된다. 상기에 컴퓨터내의 프로세서 작업은 공지의 사운드 카드에 기능을 부가하여 구현 가능하고, 별도의 카드를 사용하여 구현할 수도 있고, 소프트웨어적으로 구현 가능하기에 특별한 구성의 도시는 생략하였다. 아울러 RS232포트를 통한 출력 역시 일반 포트를 사용할 수도 있고 (이를 위해서는 병렬 상태로 데이터가 출력토록 한다), 시리얼 포트를 사용할 수도 있다(이를 위해서는 시리얼 상태로 데이터를 출력시킨다).
2-3.인터페이스 카드에 입력된 디지털 데이터는 버퍼부에 일시 저장 되었다가 비트라인을 따라 포토 커플러부의 개별 포토커플러에 의한 입출력 분리 과정을 거치면서 입출력이 분리 출력된다. 
2-4.포토커플러부에서 출력되는 병렬의 디지털 데이터는 엘이디부의 각 엘이디를 거쳐 피엘시의 입력포트에 인가되며, 이때 병렬 비트 중에서 데이터가 존재하는 비트 라인에 접속된 엘이디가 점등하는 것으로 데이터의 유무가 표시된다. 
2-5.피엘시에 입력된 오디오 신호레벨에 따른 디지털 데이터는 접점 신호로 변환되어 각각의 펌프 모터 로직 제어부와 솔레노이드 제어부와 조명제어부로 전송된다. 이에 따라 일예로 분수대의 메인 수도 밸브의 온 오프를 제어하는 모터의 개폐가 제어되거나, 분수의 조명효과를 위한 램프가 온 오프 제어되게 한다.
이러한 분수대의 동작은 오디오 출력에 대한 하나의 샘플링 시간에 이루어지게 되므로 음악의 진행에 따라 변화무쌍한 분수 형태가 만들어지게 되는 것이다. 
2-6.피엘시의 출력을 주파수 제어하는 것을 통하여 노즐의 수압 제어를 위한 모터의 아날로그 제어가 가능한데, 이를 위하여 피엘시 에서 출력되는 로직접점 신호와 피엘시 내부의 프로세서의 주파수 제어 신호를 기초로 하여 인버터에서는 상기 컴퓨터에서 결정된 수치화된 데이터에 해당하는 모터전력(구동력)을 제한하기 위해 전력제어 신호를 출력한다. 이에 따라 펌프 아날로그 제어부는 모터의 구동력의 크기를 아날로그적으로 제어하는 전력을 노즐모터에 인가하게 되므로, 노즐을 통한 분수의 높낮이가 오디오 레벨에 연동하여 표현되게 되는 것이다.

 
 

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