Светомузыкальный фонтан своими руками

Светомузыкальный фонтан

Прототипом светомузыкального фонтана явилось сооружение, установленное на острове «Юность» в г.Иркутске, которое состоит из мощного водяного насоса в несколько десятков киловатт, форсунок фонтанов с электрическими приводами задвижек. Подача воды в фонтаны происходит по команде программного устройства. Высота фонтана достигает 15-20 метров, с общим расходом воды 10 -30 тонн в минуту. Вода после использования возвращается в протоку реки Ангары, откуда вновь закачивается. На заборной трубе установлены фильтры защиты от проточных осадков.

В ночное время фонтаны подсвечены мощными прожекторами с цветными фильтрами.

Вся электрическая аппаратура и программное устройство установлены в отдельном щите и соединена с двигателями и задвижками влагозащищённым проводом.
Выполнить такое устройство в бытовых условиях практически невозможно из-за цены и массы используемого оборудования.

Схемное решение проще решить используя водяные помпы для аквариумов — небольшая цена, разная производительность насосов помп позволяет выполнить фонтан для любого, по площади, помещения.

При малых габаритах, низком энергопотреблении и большой производительности помпа может устанавливаться в искусственных бассейнах коттеджей, больниц и фонтанов курортов.

Воздух в помещении при использовании помпы увлажняется, шум падающей воды имитирует шум водопада, что создаёт лечебный эффект и положительное воздействие на восстановление нервной системы человека.

Характеристики водяных помп типа MAGI разных модификаций сведены в таблицу:
Напряжение питания 220 Вольт
Потребляемая мощность от 5 до 20 Ватт
Производительность 200 – 1000 литров в час
Высота подачи воды насосом помпы 20-80 см
Чувствительность с внешней синхронизации 0.5-1 Вольт.

В состав помпы входит пластмассовый ударопрочный корпус, в верхней части которого расположен влагозащищённый электродвигатель — насос, ниже установлены съёмные картриджи фильтров грубой и тонкой очистки воды от механических, биологических и химических примесей.

Допускается работа помпы при полном погружении в воду бассейна.
Лопасть нагнетательного насоса заключена в форму с конусом для подключения шланга подачи воды. Вся конструкция легко разбирается для профилактики и ремонта
При использовании помпы для создания фонтанов фильтр тонкой очистки временно удаляется для снижения сопротивления жидкости, производительность подачи воды заметно возрастает. В комплект аксессуаров помпы входят все необходимые трубки и шланги для забора воды из бассейна.

Для светового оформления фонтана он дополнительно оборудован светодиодными гирляндами четырёх цветов: красного, зеленого, жёлтого и оранжевого. Гирлянды установлены непосредственно в бассейне. Изменение яркости происходит при суммировании выходных уровней цифрового счётчика и импульсов генератора мерцания. Последовательность импульсов счёта создает генератор импульсов.

Принципиальная схема устройства светомузыкального фонтана позволяет в ручном и автоматическом режиме регулировать высоту фонтана и переключать гирлянды в двоичном коде. Низковольтное питание светодиодов допускает их установку непосредственно в воде бассейна. Коммутирование цветомузыкального оформления выполнено с переключением каналов в двоичном счёте, с управлением как от внутреннего генератора, так и от внешнего сигнала, с подключением устройства системы к выходному усилителю аудио аппаратуры.

Электробезопасность устройства обеспечивается установкой приборов гальванической развязки схемы устройства от электросети.

Принципиальная схема представляет цифровое устройство, состоящее: из генератора частоты на элементах цифровой микросхемы DD1.1 и DD1.2, генератора мерцания гирлянд на элементах DD1.3, DD1.4, двоичного счетчика DD2 и элементов управления работой гирлянд и двигателя насоса помпы VT2- VT5. С выходов счётчика импульсы в двоичном коде через ограничительные резисторы R7-R10 поступают на входа мощных транзисторов VT2-VT4. Генератор мерцания на элементах DD1.3,DD1.4 создаёт на входе 2,3DD2 перепады импульсного напряжения периодически переключая выходы счётчика DD2. Для интеграции длительности импульсов на выходе (8) DD1.4 установлена RC цепь R6,C3. Часть сигнала двоичного кода, с выхода счётчика, через разделительные диоды VD1 –VD4 подаётся на узел регулятора оборотов двигателя насоса, состоящего из оптопары DA2, которая управляет задержкой угла открытия симистора VS1. В анодную цепь симистора включен электродвигатель помпы –«М1».

Увеличение оборотов электродвигателя М1 водяного насоса происходит автоматически с ростом яркости гирлянд, при этом помпа имеет предельную производительность при максимальном напряжении на электродвигателе насоса.
Питание принципиальной схемы устройства происходит от электросети через понижающий трансформатор Т1 и диодный мост VD5.

Для снижения помех от работы симисторного преобразователя в схему введены элементы снижения уровня помех — конденсатор сетевого фильтра С9.

Элементы цифровой микросхема DD1 в устройстве выполняет функцию «И-НЕ» — логического умножения с последующим инвертированием результата. При совпадении логических единиц на всех входах элемента на выходе появляется логический ноль. Любые другие комбинации входных логических состояний приводит к формированию на выходе логической единицы. В состав микросхемы DD1 входит четыре элемента «2 И-НЕ», что позволяет собрать два генератора.

Микросхема DD2 представляет собой цифровой счётчик, который содержит четыре регистра памяти и является делителем частоты. Результаты счёта в двоичном коде снимаются с выходов Q1,Q2,Q4,Q8.

Счётчик имеет два установочных входа 2 и 3,при подаче на них высоких уровней напряжения все внутренние триггеры переходят в нулевое состояние и счёт прекращается. Состояние логических уровней на выходе счётчика на микросхеме DD2 представляет собой двоичный эквивалент десятичного числа.

На элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы DD1 и транзисторе VT1 выполнен генератор импульсов с частотой несколько десятков герц, частота и
скважность зависит от номиналов резисторов R2, R3 и ёмкости конденсатора С1, при синхронизации от внешнего источника сигнала элементами DD1.1, DD1.2 формируется импульс, достаточный для переключения регистров счётчика на микросхеме DD2.

Принципиальная схема устройства не содержит дефицитных радиодеталей. Резисторы установлены мощностью 0,125 ватта типа МЛТ или С-29, резистор R16 установлен на мощность не менее ватта. Конденсаторы типа К50 и КМ, С9 типа К73 на напряжение не ниже 400 вольт. Регулировочные резисторы R2 R3,R5 типа СП-3.
Цифровые микросхемы применимы из серии К155, К555.

Транзисторы установлены обратной проводимости типа КТ312, КТ315 — мощные можно заменить, на КТ817 Б. Диоды желательно установить малогабаритные типа Д9, Д310, диодный мост VD5 на КД213Б. Сетевой трансформатор Т1 на вторичное напряжение 9-12 вольт типа ТПП112-6,ТН-2, ТН-4. Насос использован наибольшей производительности типа MAGI -700 или MAGI- 1000. В инструкции подробно, в виде картинок, указано на порядок установки и обслуживание помпы насоса.

Схема собрана на печатной плате размерами 80*55, ввиду небольшой мощности электродвигателя насоса, симистор установлен без радиатора.

Правильно собранная схема светомузыкального фонтана начинает работать сразу, резистором R2 подбирается необходимая скважность — отношение интервала, когда на выходе элемента DD1.2 присутствует напряжение к полному периоду импульса.

Резистором R3 выставляется приемлемая частота работы генератора — времени заряда и разряда конденсатора С1 через пороговое устройство на транзисторе VT1 и элементе DD1.1. При синхронизации работы счетчика от внешнего источника сигнала, устройство следует подключить к динамику магнитофона или выходу усилителя, а тумблер SA1 перевести в левое, по схеме, положение. При этом транзистор VT1 используется как предварительный усилитель, а элементы микросхемы DD1.1 и DD1.2 будут работать в режиме формирования сигнала счёта.

Проверить работу симисторного регулятора возможно, соединив вывод 3 оптопары DA2 с минусом шины питания через резистор 1 кОм.

Четыре гирлянды выполнены на светодиодах одного типа, но разного цвета свечения. Желтые или оранжевые светодиоды желательно заменить на светодиоды синего свечения, большей стоимости.

Водяную помпу и гирлянды светодиодов устанавливают в резервуар с водой типа бассейна или большого аквариума. Светодиоды крепятся ко дну резервуара, а насос на боковую стенку — заводскими присосками. Спрей выхода воды необходимо развернуть отверстиями вверх для создания фонтана.

При использовании бассейна с аквариумными рыбками фильтры засоряются отходами жизнедеятельности и их периодически нужно промывать, в ином случае напор фонтанов снизится.

Для отключения устройства в ночное время, дополнительно, в схему можно ввести фотореле, выполненное по статьям опубликованным в журнале. Помпы типа MAGI продаются в аквариумных магазинах.

Печатная плата с элементами схемы монтируется в пластмассовом корпусе от заводского блока питания, для подключения сетевого шнура помпы к схеме, на корпусе установлено гнездо. Предохранитель FU1 и выключатель SA2 используются любой комплектации.

Источник

Светомузыкальные фонтаны: виды, способы управления, элементы. Виды фонтанов: Цветомузыкальные фонтаны Цветомузыкальные фонтаны для дома своими руками

Современный фонтан представляет собой гидротехническую конструкцию особой сложности. Также среди его комплектующих — насосы, осветительная, звуковая, контролирующая и управляющая техника. Она предназначена для того, чтобы фонтан работал долго от электричества при условии контактированию с водой. Наша компания занимается изготовлением оборудования для фонтанов и выполняет все работы, связанные с проектированием, монтажом, обслуживанием.
Чтобы соблюдать все условия работы, фонтан должен отвечать высоким требованиям и быть надежным, безопасным. Поэтому мы используем качественное и сертифицированное оборудование от проверенных производителей. А функционируют фонтаны благодаря специальной программе управления «FontanPlay». Принцип действия наших светомузыкальных фонтанов предполагает управление изменением высоты водяных струй фонтана, формирование постоянно меняющихся водяных композиций синхронно с изменением звука, своеобразный танец водяных струй. Для оперативного изменения высоты струй без временных задержек можно использовать либо быстродействующие клапаны, либо насосы находящиеся в чаше фонтана. При таком раскладе можно выполнять даже бегущую струю по кольцу. Программа действия светомузыкального фонтана включает в себя три режима: ручного управления, синхронно с музыкой и от заложенной ранее программе. В автоматическом режиме управления от музыки разные группы фонарей подсветки и струй могут работать по программе, от сигналов на выходе частотных фильтров или от их первой производной — выглядит динамичнее, что и обеспечивает сложный динамический рисунок фонтана.

Особым направлением деятельности фирмы стало строительство фонтанов со световым и музыкальным сопровождением. Светомузыкальный фонтан обретает популярность и становится визитной карточкой каждого города.
По своему техническому оснащению такая разновидность конструкции достаточно сложная:

регулирование и программирование струи и сопла под каждую музыку;
автоматическое управление с помощью программы;
использование насосов
использование клапанов
использование RGB подсветки
использование роторных форсунок
использование управляемых форсунок

Светомузыкальный фонтан с красивым оформлением способен создать целое представление, которое соберет толпу людей, и они точно не пройдут мимо.

Модульные фонтаны представляют собой готовую конструкцию, собранную на производстве. Ее сразу можно устанавливать в водоем или чашу. У каждого модуля есть своя оригинальная водная картина. Такой вид конструкции можно использовать как самостоятельную единицу или же как составляющую в композиции из модулей. При этом возможно отдельное управление. В комплекте к модулям идет специальная подсветка, создающая иллюминацию.

Преимущества заказа фонтанной конструкции у нас

Наша компания, работая на рынке строительства фонтанов, за долгие годы работы имеет положительную динамику развития. У нас работают только профессионалы, которые разработают и воплотят в реальность фонтан разного уровня сложности. Среди заказов компании — большие городские фонтаны, декоративные, дачные сооружения.
Мы производим установку и сервис фонтанов. Качество созданных проектов гарантируется и подкрепляется выполненными работами на должном уровне. Обратившись к нам, вы получите полную консультацию от наших специалистов. Они помогут подобрать составляющие для вашего проекта, представят визуально фонтан. Также предоставят услуги, связанные с пуско-наладочными работами.

Изготовление фонтанов, которые полностью удовлетворят самых требовательных ценителей красоты — это наша основная задача. Благодаря сплоченности коллектива, их творческим идеям вы получите оригинальный и уникальный фонтан.

Для моделирования была создана программа визуализации .
Наши светомузыкальные фонтаны содержат сотни RGB световых каналов и десятки гидро-каналов, управляемых от источника звука, либо программно.
В режиме ручного или автоматического сопровождения музыки динамика звучаний подчеркивается динамикой водяных струй и цвета. С прекращением музыки архитектура фонтана становится неподвижной, статичной — работают форма паузы или просто прекращается движение. Основная идея состоит в том, чтобы часть струй работала в прямой зависимости, а часть в инверсии, по такой схеме фонтан всегда будет живой и динамичный, какого характера музыкальное произведение не использовалось бы для сопровождения. Важно подобрать противоположно-совместимые струи. Создана программа для РС , которая будет идеально синхронизировать движение и цвет, в связи с запаздыванием выхода струй после открытия задвижек.
Таким образом бассейн светомузыкального фонтана образует своеобразную сценическую площадку, на которой можно разыгрывать небольшие эстрадные представления на фоне оригинальных водяных декораций.

Freesoft программа FONTANPLAY

Для полноценного управления фонтаном используются синхро метки для точной привязки музыкальной композиции к сценам фонтана. Управляет частотными регуляторами, клапанами и прожекторами. Основной протокол DMX512. Специальные инструменты помогают быстро создать световые сцены и струйные композиции и привязать их к меткам музыкальной композиции. Читать подробно

В ночное время фонтаны подсвечены мощными прожекторами с цветными фильтрами.

Строительство танцующих цветомузыкальных фонтанов. Модернизация уже существующих фонтанов.

Мы рады предложить Вам совершенно новую на рынке строительства фонтанов услугу. Строительство танцующих цветомузыкальных фонтанов, работающих под ту музыку, которую захотите слушать Вы.

Если Вам уже приходилось искать на бескрайних просторах интернета готовое решение по строительству танцующего фонтана или оригинальное решение по модернизации Вашего фонтана, то Вы наверняка заметили, что кроме расплывчатых статей на тему как это красочно выглядит, практически никто не предлагает (и не выставляет у себя на сайте) реальных проектов. Потому что их нет.

Скорее всего, всё, что Вам смогут предложить, это продать Вам готовый цветомузыкальный танцующий фонтанный комплекс греческой фирмы FONTANA (стоимостью от нескольких миллионов рублей), со своей стоимостью монтажа дорогостоящего оборудования. В этом случае Вы можете приобрести достаточно красивый танцующий фонтан, где красота работы фонтана будет напрямую зависеть от его стоимости, но с одной маленькой оговоркой:

Работать под музыку этот фонтан не будет. А будет работать только по написанным на заводе в Греции готовый цветомузыкальным программам для своих танцующих фонтанов. Как правило, это от 15 до 45 композиций. И именно их Вы будете видеть и слышать каждый раз, когда будет включаться Ваш танцующий фонтан.

Также существуют фонтаны, меняющие водные картины и цвет подсветки струй или « выплевывающие » разноцветные водные струи примерно в такт музыке. Но такие проекты вряд ли могут называться полноценными танцующими фонтанами.

Мы возможно единственные, кто уже сегодня делает танцующие цветомузыкальные фонтаны , работающие от любого входного звукового сигнала в реальном времени.В обычно режиме, без звукового сопровождения и во время пауз между музыкальными композициями, фонтан плавно меняет высоты водных струй и варианты светодиодной подсветки, создавая разнообразные, не утомляющие глаз, красивые образы.

Когда Вы включаете музыку — фонтан переходит в цветомузыкальный танцующий режим.

На видео представлены примеры работы 3-х канального танцующего фонтана c диаметром чаши 4 метра, объемом 10000 литров и высотой центральной струи до 7 метров.

Танцующие фонтаны изготавливаются 3-х или 4-х канальные, с 3-мя или 4-мя насосами (или группами насосов — для больших фонтанов).

В данном случае использовался уже готовый фонтан. Производилась только установка насосов в чашу фонтана (3шт.*2 кВт), дополнительного оборудования и цветомузыки DiscoLux с 13 подводными светодиодными RGB прожекторами общей мощностью 468 Вт.

Цветомузыкальное сопровождение работы фонтана организовано на контроллере DiscoLux (поддерживающим несколько режимов цветомузыки, бегущих огней и подсветки). Работа самого фонтана, так же организована на специально разработанном для этих целей контроллере DiscoLux.

При строительстве или модернизации фонтанов мы устанавливаем погружные насосы GRUNDFOS (Германия) и частотные преобразователи DANFOSS (Германия) как минимум с двойным запасом по производительности (при работе фонтана используется от 5% до 50% их мощности). Это несколько увеличивает общую стоимость оборудования, но позволяет при достаточно критических режимах работы фонтана полностью избежать перегрузок оборудования и обеспечить бесперебойную работу танцующего цветомузыкального фонтана на долгие годы.

Светомузыкальные фонтаны – очень популярная среди инженеров и обычных любителей красивых зрелищ разновидность искусственного водного объекта. Их называют также цветомузыкальными, музыкальными и даже танцующими, поющими. В этом есть логика: струи воды меняют свою высоту, чередуются в особом порядке, подсвечиваются согласно темпу и общему настроению музыки. При этом создается ощущение, что вода улавливает настроение композиции и вторит ей. Она словно оживает, и такая игра не может не завораживать.

Особенности управления светомузыкальными фонтанами

В прошлом обозначенные работали по принципу цветомузыки. Водными потоками управляли при помощи насосов и погруженных в воду прожекторов, деля музыку на отдельные частоты. При этом схема «танца» получалась весьма примитивная.

Позднее модели подчинялись принципам компьютерного моделирования. В этом случае музыка являлась базовой частью программы. На каждый новый акцент происходило включение и выключение подсветки, насоса. Возникал более сложный танец водных струй.

Современные светомузыкальные фонтаны нередко называют кибернетическими, поскольку синхронность изменений воды, света и музыки – результат работы «искусственного мозга». В таких фонтанах меняется не только высота водных струй, но и их направление, уровень насыщенности цвета (яркость). В результате получается целое шоу, которое можно почувствовать. Однако до конца уловить принцип изменений очень сложно, так как однотипные чередования практически отсутствуют.

В настоящее время именно третий способ управления фонтанами считается самым оригинальным. Наша компания с радостью готова предложить вам образцы, работающие по указанному принципу.

Разновидности светомузыкальных фонтанов

Мобильные, которые можно оперативно установить в месте проведения праздника. Они подходят для работы на воздухе и в закрытом помещении, в дневные и ночные часы. Такие фонтаны чаще всего берут в аренду. Вопрос покупки целесообразен, если компания заказчика занимается передвижными выставками, концертами, проведением акций. Нередко фонтаны этого типа приобретают на баржи и корабли, ориентированные на праздничные круизы и прогулки.

Интерьерные, представленные в большом выборе форм и размеров. Подбираются с учетом габаритов помещения и его специфики. Их выбирают гостиницы, развлекательные и торговые центры, рестораны и иные заведения. Набор производимых эффектов с каждым клиентом оговаривается в личном порядке.

Для установки на воде (на понтонах). Традиционный вариант украшения набережной или искусственного озера рядом с тем или иным объектом.

Элементы светомузыкального фонтана

Каждый , создаваемый нашей компанией, отличается от предыдущего, ведь поле для полета фантазии огромно. Однако в общем виде каждый образец состоит из следующих элементов:

чаша, украшенная камнем, растениями или иными деталями (по желанию заказчика);
система гидропластики (то, что заставляет струи менять высоту и направление);
система освещения (осветительные приборы – наружные и погружные);
акустическая система;
система управления;
система фильтрации воды.

Заказывая светомузыкальные фонтаны у нас, вы получаете гарантию соблюдения сроков, честную схему расчета стоимости, высокое качество всех деталей, комплектующих, также обязательный учет ваших интересов. Потому итог сотрудничества – красивый, долговечный и надежный фонтан, который будет радовать всех, для кого он создан.

Источник