Система керування лазерами, проекційними лазерами, лазерними системами, системами індикації та світловими пристроями, в тому числі інтелектуальними

Система керування лазерами, проекційними лазерами, лазерними системами, системами індикації та світловими пристроями, в тому числі інтелектуальними, що містить модуль мікропроцесора, освітлювальні пристрої, обчислювальну машину, мікропроцесорний пристрій, що містить модуль мікропроцесора, модуль пам'яті, модуль звукової синхронізації, модуль живлення, програмний модуль, модулі сполучення з шинами комп'ютера та іншими портами введення/виведення, модуль сполучення з освітлювальними пристроями, модуль формування та відображення текстовографічної інформації, обчислювальну машину з текстово-графічним програмним інтерфейсом та маніпулятором, органи керування, джерело звуку, яка відрізняється тим, що додатково введено лазери, іншу систему керування лазерами, лазерними системами та освітленням, зовнішній модуль пам'яті, крім того мікропроцесорний пристрій, що містить модуль сполучення з зовнішнім модулем пам'яті, модуль сполучення з лазерами, модуль U 2 35328 1 3 35328 можливість здійснювати коливання в горизонтальній площині відносно площини коливань першого дзеркала, причому частота коливань другого дзеркала в п раз більше частоти коливань першого дзеркала, де п - кількість світлових проекційних точок. Недоліками такої системи є можливість керування тільки одним лазером, чітко визначені конструктивні особливості лазеру, фіксований обсяг пам'яті, відсутність керування лазером від звукових си гналів. Відома система керування одним або більше підвішеним лазерним проектором для проектування тимчасово видимих зображень на площині (патент США № 20050183273, м. кл G01C 15/00 від 25.08.2005), що містить щонайменше одну циліндричну лінзу або щонайменше одну пару двомірних сканерів, один чи більше дистанційно рознесених лазерів, що генерують оптичну енергію однієї довжини хвилі, утворюючи проекцію монохроматичного променю на площині, а також багатокольорові зображення завдяки генерації багатьох довжин хвиль у видимому діапазоні, які підключено до мікропроцесорного пристрою, до якої підключено монітор, клавіатуру, наручний бездротовий інтерфейс, при цьому в мікропроцесорному пристрої до модулю мікропроцесору підключено модуль пам'я ті, жорсткий диск, порти вводу/виводу, до яких підключено монітор та клавіатуру, модуль контролю лазерних проекторів, до якого підключено модуль синхронізації, модуль радіокерування наручним бездротовим інтерфейсом, та лазери. Недоліками такої системи є неможливість роботи без підключення до обчислювальної машини, вузька сфера використання системи через конструктивні та програмні обмеження, відсутність можливості керування від звукової активації. Найбільш близьким до системи, що заявляється, є система керування освітленням (патент України № 18980, м. кл F21S10/00 від 15.11.2006) містить модуль мікропроцесора, модуль пам'яті, модуль синхронізації, освітлювальні пристрої, обчислювальну машину. Недоліками такої системи є обмежена функціональність системи, пов'язана з можливістю керування лише освітлювальними пристроями. В основу корисної моделі поставлена задача створення системи керування лазерами, проекційними лазерами, лазерними системами, системами індикації та світловими пристроями в тому числі інтелектуальними, в якій за рахунок введення нових модулів, елементів та зв'язків, а також завдяки розробці оптимального програмного забезпечення для мікропроцесорного пристрою та програмного інтерфейсу досягається можливість розширити функціональні можливості системи керування лазерами, в тому числі проекційними, лазерними системами, системами індикації та світловими пристроями в тому числі інтелектуальними та адаптува ти її до сучасних задач та вимог. Система керування лазерами, проекційними лазерами, лазерними системами, системами індикації та світловими пристроями в тому числі інтелектуальними містить модуль мікропроцесора, освітлювальні пристрої, обчислювальну машину, 4 мікропроцесорний пристрій, що містить модуль мікропроцесора, модуль пам'яті, звуковий модуль, що в подальшому називається модуль звукової синхронізації, модуль живлення, програмний модуль, модулі сполучення з шинами обчислювальної машини, що в подальшому називаються модулі сполучення з шинами комп'ютера та іншими портами введення/виведення, модуль сполучення з шинами пристроїв освітлення, що в подальшому називається модуль сполучення з освітлювальними пристроями, модуль формування та відображення текстово-графічної інформації, обчислювальну машину з текстово-графічним програмним інтерфейсом та маніпулятором, допоміжний пристрій керування системою, що в подальшому називається органи керування, джерело звуку, крім того лазери, іншу систему керування лазерами, лазерними системами та освітленням, зовнішній модуль пам'яті, крім того мікропроцесорний пристрій, що містить модуль сполучення з зовнішнім модулем пам'яті, модуль сполучення з лазерами, модуль погодження, модуль сполучення з іншою системою керування лазерами, при чому у мікропроцесорному пристрої модуль мікропроцесора з'єднано з модулем підключення лазерів, який встановлено з можливістю з'єднання з лазерами; модулем сполучення з освітлювальними пристроями, який встановлено з можливістю з'єднання з освітлювальними пристроями; модулем звукової синхронізації, який встановлено з можливістю з'єднання із джерелом звукового сигналу; модулем відображення текстово-графічної інформації; модулем пам'яті, що містить програмний модуль; модулем сполучення із зовнішнім модулем пам'яті, який встановлено з можливістю з'єднання із зовнішнім модулем пам'яті; модулем погодження, який в свою чергу з'єднано із модулем погодження з органами керування, в тому числі з радіоінтерфейсом, який встановлено з можливістю з'єднання з органами керування; модулем сполучення із іншою системою керування лазерами, який встановлено з можливістю з'єднання з іншою системою керування лазерами, лазерними системами та освітленням; модулем сполучення з шинами комп'ютера та іншими портами введення/виведення, який встановлено з можливістю з'єднання із обчислювальною машиною, яка містить програмне забезпечення з текстово-графічним інтерфейсом та підключена до маніпулятора; модулем живлення, який з'єднано із джерелом напруги. На фіг. 1 представлено схему системи керування лазерами, в тому числі проекційними, лазерними системами, системами індикації та світловими пристроями в тому числі інтелектуальними. На фіг. 2 представлено схему мікропроцесорного пристрою. Система керування лазерами, проекційними лазерами, лазерними системами, системами індикації та світловими пристроями в тому числі інтелектуальними містить мікропроцесорний пристрій 6, який входами/виходами 111...11n підключено до лазерів 111...1 n (або аналогічних систем, в тому числі інших освітлювальних пристроїв, що мають аналоговий або аналогово-цифровий принцип керування, наприклад, керується за стандартом 5 35328 ILDA). Освітлювальні пристрої 21...2n (або аналогічні пристрої з цифровим принципом керування, наприклад, за стандартом DMX-512, в тому числі силові блоки) встановлені з можливістю з'єднання із входами/виходами 121...12n мікропроцесорного пристрою 6. Джерело звукового сигналу 3 встановлено з можливістю з'єднання із входом 13 мікропроцесорного пристрою 6. Інша система керування лазерами, лазерними системами та освітленням 4 встановлена з можливістю з'єднання із входом/виходом 14 мікропроцесорного пристрою 6. Органи керування 51...5n встановлені з можливістю з'єднання із входами/виходами 151...15n мікропроцесорного пристрою 6. Зовнішній модуль пам'яті 7 встановлено з можливістю з'єднання із входом/виходом 16 мікропроцесорного пристрою 6. Обчислювальна машина 8, яка містить програмне забезпечення з текстово-графічним інтерфейсом 9 та маніпулятор 10 (маніпулятор типа „миша", джойстик або/та клавіатура) встановлено з можливістю з'єднання із входом/виходом 17 мікропроцесорного пристрою 6. Через вхід 18 мікропроцесорний пристрій 6 приєднується до джерела напруги. Мікропроцесорний пристрій 6 містить модуль мікропроцесора 25, до якого приєднано модуль пам'яті 26 з програмним модулем 27, модуль сполучення з зовнішнім модулем пам'яті 31, який має вхід/вихід 16, модуль звукової синхронізації 22, який має вхід 13, модуль сполучення з лазерами 20, який має входи/виходи 111...11n, модуль сполучення з освітлювальними пристроями 21, який має входи/ви ходи 121...12n, модуль формування та відображення текстово-графічної інформації 30, модуль погодження 24, до якого приєднано модуль живлення 29, який має вхід 18, модуль сполучення з шинами комп'ютера та іншими портами введення/виведення 28, який має входи/ви ходи 171...17n, модуль сполучення з іншою системою керування лазерами, лазерними системами та освітленням 19, який має вхід/ви хід 14, та модуль погодження з органами керування, в тому числи з радіо інтерфейсом 23, який має входи/ви ходи 151...1511. Система керування лазерами, проекційними лазерами, лазерними системами, системами індикації та світловими пристроями в тому числі інтелектуальними функціонує наступним чином. Після подачі живлення через модуль живлення 29 до модулю погодження 24, останній забезпечує живленням усі модулі системи, в тому числі модуль мікропроцесора 25, який керуючись командами програмного модулю 27, переходить у стан очікування даних для керування від обчислювальної машини 8 або з модулю пам'яті 26 та ініціалізує шини керування лазерами 111...1111 та шини керування освітлювальними пристроями 121...12n. У випадку, коли обчислювальна машина 8 підключена до мікропроцесорного пристрою 6 та програмне забезпечення з текстово-графічним інтерфейсом 9 завантажене, оператор має можливість керувати освітленням за допомогою маніпулятора 10, або запустити попередньо підготовлений алгоритм роботи, до того ж ці режими можуть бути поєднані. 6 Отже, дані для керування (параметри яскравості, форми та позиціювання променів, рисунок та інші параметри для кожного пристрою освітлення, та параметри променів лазерів), що надходять з обчислювальної машини 8 проходять через модуль сполучення з шинами комп'ютера та іншими портами введення/виведення 28 та модуль погодження 24, де перетворюються до потрібних електричних рівнів, та надходять до мікропроцесорного модулю 25, який порційно завантажує їх до модулю пам'яті 26. Звідти у чітко визначеній протоколами послідовності (наприклад, DMX-512, ILDA, та інші), та відміряний час у відповідності до конфігурації, що завантажена до програмного модулю 27, надходить у потрібному вигляді до модулю сполучення з лазерами 20 та модуль сполучення з освітлювальними пристроями 21. Лазери, в тому числі проекційні 111... 11n та освітлювальні пристрої 121...12n в залежності від їх типу, складності та принципу дії можуть реагувати та змінювати свій стан від великої кількості параметрів (параметри кольору, яскравості, форми та позиціювання променя, рисунок, режими та інші параметри для кожного пристрою освітлення), що надходять у вигляді даних від мікропроцесорного пристрою 6. В свою чергу лазери 111...11n та освітлювальні пристрої 121...12n часто надсилають у зворотному напрямку дані, що характеризують їх стан та іншу службову інформацію. Ця інформація спрямовується до мікропроцесорного пристрою 6, де обробляється та приймається до уваги при передаванні наступних даних для керування. У випадку відсутності підключення обчислювальної машини 8 керування пристроями освітлення може здійснюватися за допомогою модуля звукової синхронізації 22, до якого підключається звукового сигналу 3 будь якого типу. Приймаючи від цього джерела сигнал, мікропроцесорний модуль 25 формує сигнал керування лазерами 111...11n та освітлювальними пристроями 121...12n з випадковими значеннями параметрів, або згідно послідовності, що записана у модулі пам'яті 26 або у зовнішньому модулі пам'яті 31. Розглянутий вище режим роботи керування лазерами 111...11n та освітлювальними пристроями 121...12n можна розширити підключивши через модуль підключення модуль погодження з органами керування, в тому числи з радіо інтерфейсом 23 один або більше органів керування 51...5n. Завдяки таким органам керування цьому пристрою додається можливість керування лазерами 111...11n та освітлювальними пристроями 121...12n аналогічно маніпулятору 10 як при участі обчислювальної машини 8 так і без такої, або викликати деякі розширені режими роботи. В останньому випадку зберігається повна функціональність пристрою, як і у режимі з підключенням обчислювальної машини 8. В процесі роботи системи керування освітленням уся інформація щодо режимів роботи, послідовностей керування пристроями освітлення 7, та інша інформація відображається за допомогою модуля формування та відображення текстовографічної інформації 30. 7 Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 35328 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601