文档介绍：东北石油大学
课程设计
课程电子技术课程设计
题目
院系
专业班级
学生姓名
学生学号
指导教师
2014年 7月 6日
东北石油大学课程设计任务书
课程电子技术课程设计
题目
专业姓名学号
主要内容:
选取一种方法设计音乐彩灯控制器,要求该音乐彩灯控制器电路由三路不同控制方法的彩灯所组成,采用不同颜色的发光二极管作课题实验。
基本要求:
(1)第一路为音乐节奏控制彩灯,按音乐节拍变换彩灯花样。
(2)第二路按音量的强弱(信号幅度大小)控制彩灯。强音时,灯的亮度加大,且灯被点亮的数目增多。
(3)第三路按音量高低(信号频率高低)控制彩灯。低音时,某一部分灯点亮;高音时,另一部分灯电亮。
参考资料:
[1] 刘国钧,陈绍业,[M].北京:高等教育出版社,-18.
[2] 刘润华,[J].山东:石油大学出版社,2003.
[3] [J].北京:电机电器技术,2000,(01).
[4] [J].北京:电子世界,1995,(12).
[5] [J].北京:高等教育出版社,1997.
完成期限
指导教师
专业负责人
2014年 6月 30 日
目录
1设计要求 1
2方案设计 1
1
1
2
3总体方案的选择和设计 2
2
3
4单元电路的设计 3
3
滤波电路的设计 4
5
5
6
5总电路图 7
6总结 7
参考文献 8
附录 9
1设计要求
选取一种方法设计音乐彩灯控制器,要求该音乐彩灯控制器电路由三路不同控制方法的彩灯所组成,采用不同颜色的发光二极管作课题实验。
(1)第一路为音乐节奏控制彩灯,按音乐节拍变换彩灯花样。
(2)第二路按音量的强弱(信号幅度大小)控制彩灯。强音时,灯的亮度加大,且灯被点亮的数目增多。
(3)第三路按音量高低(信号频率高低)控制彩灯。低音时,某一部分灯点亮;高音时,另一部分灯点亮。
2方案设计
根据课题要求,可将控制器分为三部分来实现。
(1)由于音乐的节奏是具有一定时间间隔的节拍脉冲信号。因此,可采用记数、译码驱动电路构成节拍脉冲信号发生器,使相应的彩灯按节奏点亮和熄灭。
(2)将声音信号变成电信号,经过放大、整流滤波,来点亮彩灯,以实现声音信号强弱的控制。
(3)采用高、低通有源滤波电路来实现高、低音对彩灯的控制。
多谐振荡器
计数器
译码器
驱动器
彩灯
传感器
彩灯
放大器
整流、滤波电路
驱动器
彩灯
高通滤波器
驱动器
彩灯
低通滤波器
驱动器
图1 基本原理框图
基本原理框图如图1所示。
1、采用运算放大器或555定时器构成多谐振荡器,产生矩形波信号作为计数器的时钟脉冲,计数器输出经译码器可得多路译码输出信号,再经过驱动器使相应的彩灯点亮。
2、采用动圈式话筒或者扬声器,将声响信号变成电信号输出,并经过放大器将其放大。由于音频信号的频率高于发光元件的响应频率,为使发光元件有适当的显示时间,可加入延时电路,减少发光元件闪烁现象。
3总体方案的选择和设计
220V
HTD
R3
2k
W
22k
C
47μF
R2
2k
SCR
MCR
100-8
R1 82k
R4 1M
BG9013
D
IN4148
图2 低成本声控音乐彩灯
简单声控音乐彩灯控制器的电路如图2所示,R1、R2、D和C组成电阻降压半波整波电路,输出约3V的直流电供SCR的控制回路用。压电陶瓷片HTD担任声-电换能器,平时调W使BG集电极输出低电平,SCR关断,彩灯不亮。当HTD接收到声波信号后,BG集电极电平升高,SCR即开通,所以彩灯能随室内收音机播出的节目的音乐节奏而闪烁发光。W可用来调节声控灵敏度,W由大调小时,声控灵敏度愈高,但W过小时,电灯常亮,这时就失去声控作用,使用调试时,将
W由大逐渐调小至某一阻值时,电灯即点亮,再将W退回少许(即稍微调大),电灯就熄灭,这时声控灵敏度最高,离HTD二三米远处普通谈话声就能使彩灯闪烁。如嫌灵敏度太高,只要将W调大些即可,电灯长亮不熄,表示BG的放大倍数β值过小,应更换β大些的三极管。电阻均为1/8W碳