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1、音乐彩灯控制电路设计模拟电子技术课程设计报告书课题名称姓名学号院、系、部专业指导老师年月日2020级模拟电子技术课程设计目录1.绪论(2)1.1设计要求(2)2.音乐彩灯控制器设计(2)2.1设计思路(2)2.2音乐大小控制彩灯的设计及原理(3)2.3音乐大小控制彩灯的电路实现(3)2.3.1电源电路设计(3)2.3.2音乐大小控制电路(4)2.4音乐节拍控制电路(4)2.4.1音乐节拍控制原理(4)2.5总电路图(5)3.设计总结(5)参考文献(6)1.绪论音乐彩灯控制器是用音乐信号控制多组颜色的彩灯,利用其亮度变化反映音乐信号的强弱。进而使灯的变化规律与音频信号的规律及电平大小相对应，是一
2、种将听信号转换为视信号的装置.用来调节听众欣赏音乐时候的气氛和情绪。随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不知足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。不管是思想，还是视觉，人们都在追求更高的美。十分使在视觉方面，人们不知足于一种光，彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。但如今市面上的音乐彩灯只是根据一定的方式闪烁，让人们感觉到特别的粗糙无味，更没有声音那样用震撼力，音乐彩灯的出现让我们既有了听觉上的享受，更有了精神上的享受。但如今市面上的音乐彩灯只是根据音乐的一种方式闪烁，和音乐没多大关系，根本不能称为音乐彩灯。本设计是一个音乐彩灯控制器，使其实用于家庭、商场、橱窗、舞厅、咖啡厅、公共广场等
3、场所的摆设、装饰、广告、环境净化与美化，本电路的最大优点是能够实现音乐以三种方式控制彩灯的闪亮。实现了音乐大小、节拍的控制。1.1设计要求设计一种组合式彩灯控制电路，该电路没由两路不同控制方法的彩灯组成，彩灯可采用不同颜色的发光二极管组成不同的图案来实现。1第一路按话筒输出信号的音量的强弱信号幅度的大小控制彩灯。音强时，彩灯的亮度加大，反之，亮度减弱。2第二路按话筒输出信号的音调的高低信号频率的大小控制彩灯。低音输入信号频率低于400Hz时，某一部分彩灯点亮；高音时输入信号频率高于600Hz时，另一部分彩灯点亮。2.音乐彩灯控制器设计2.1设计思路音频在电信号中表现为多个正弦波叠加而构成。音乐
4、的大小就表现为是音乐的强弱起伏，它在音频信号中表现为正弦波的波峰和波谷，所以在他到达波峰时讲明他的音量大。在波谷是音量就小，所就需要一个传感器压片陶瓷B(FT-27或HTD27A-1)，接收音乐的音频信号，经过放大电路放大后，用于驱动电路来使彩灯发光。音乐的节拍往往是由乐队的鼓点来体现，本质上是具有一定时间间隔的脉冲信号。根据设计要求，彩灯要随着节拍闪亮，需要一个可调的多谐震荡电路产生脉冲信号，将脉冲信号输入放大电路，放大后驱动彩灯随着脉冲的频率变化而变化闪亮。原理图如图1所示：传感器音乐接收器压片陶瓷接收音频信号并转化为电信号，再将电信号经放大电路放大输出，然后用放大后的电信号控制经过彩灯的
5、电流，进而控制彩灯的亮度2经音频接收后转化为电信号，再放大输给多谐振荡器，控制多谐振荡电路的压敏电阻，进而控制多谐振荡电路的脉冲信号的频率，脉冲信号被计时器计时、译码后再经放大后拥有足够的能量使彩灯发光，同时也使彩灯随其频率变化而变化。2.2音乐大小控制彩灯的设计及原理音乐的大小，即声音的强弱起伏，它在音频信号中表现为正弦波的波峰，所以在他到达波峰时讲明音乐大，在波谷就是最小。所以就需要设计一个压电陶瓷片B接受由音响装置发出的声波。由于音频电压过小，所以还要设计一个放大电路，经过两级放大后接双向晶闸管VS和彩灯，即完成音乐大小控制彩灯的电路。设计原理图如图2所示：2.3音乐大小控制彩灯的电路实
6、现2.3.1电源电路设计单稳态电路的工作电压在318V之间，选取12V电压为电源电压，所以设计时使用220V沟通电压经过变压后得到12V的沟通电压，再经过桥式整流、整流滤波后由三端稳压7812稳压为12V，供应各个电路元件使用。传感器音频输入放大器彩灯多谐振荡器计数、译码器彩灯限流电阻图1音乐彩灯控制器设计原理图传感器音频输入放大器限流电阻彩灯图2音乐大小控制原理图常见小功率直流稳压电源系统由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等四部分组成，稳压电路根据调整元件类型可分为电子管稳压电路、三极管稳压电路、可控硅稳压电路，集成稳压电路等。根据调整元件与负载连接方法，可分为并联型和串联型。根据调
7、整元件工作状态不同，可分为线性和开关型稳压电路。本电路主要采用集成三端稳压电路。电路图设计如图3所示：2.3.2音乐大小控制电路2.4音乐音调控制电路2.4.1音乐音调控制原理经音频接收后转化为电信号，再放大输给多谐振荡器，控制多谐振荡电路的压敏电阻，进而控制多谐振荡电路的脉冲信号的频率，脉冲信号再经放大后拥有足够的能量使彩灯发光。当低音即输入信号频率低于400Hz时，A部分的彩灯点亮；当高音即输入信号高于600Hz时，A部分彩灯熄灭，B部分彩灯点亮。原理图如图5所示：图3电源电路图图4音乐大小控制电路2.5总电路图音乐彩灯控制电路总电路图如图6所示：3.设计总结经太多天的设计，我的作品终于成
8、功出炉。我以为这是一个相对较简单而且很基础的的课程设计。当我们拿到题目时，便知道这上理论课时的有着本质的区别。题目的复杂程度远高于平日里的实验课，固然看起来需要实现的功能不多，但是电路图的设计对于没有经历的我们来讲却是是个挑战，尤其对于元器件规格的把握要慎重，否则在仿真时要么得不到最终结果，要么误差较大。所以我们精心设计了原理图，并严格根据流程慎重操作设计，在屡次修正与测试后才得到了如今相对较完美的结果。为了体现与别人的不同，我们尽量使作品的功能完美准确，并尝试使用多种方式完成设计，并且易于操作与贴近现实。尽管花费了很多时间与精神，但是看到最终所有的功能都实图6音乐彩灯控制电路总电路图图5音乐音调控制原理图放大电路多谐振荡器彩灯A传感器音频输入彩灯B400Hz信号现了，我却感到特别欣慰与欢喜。由于是第一次接触实际操作设计，要将理论应用到实际中，实属不易。我会汲取这次的经历，希望下次我能做的更好！参考文献1卢庆林.数字电子技术基础试验与综合训练M.高等教育出版社,2004.2陈光明,施金鸿,桂金莲.电子技术课程设计与综合实训M.京航天航空大学出版社,2020.3张晓东,吴有仓.电工实用电子制作M.国防工业出版社,2005.4杨素行.模拟电子技术基础简明教程M.高等教育出版社,2020.5郑步生.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用M.电子工业出版社,2002.