数电课程设计报告--- 音乐彩灯控制器

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1、 电子技术课程设计电子技术课程设计 题目名称： 音乐彩灯控制器 1. 设计任务和要求 (1) 任务 设计一种组合式彩灯控制电路，该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设计实验。 (2) 要求 第一路为音乐节奏控制彩灯，按音乐节拍变换彩灯花样。 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。 第三路按音调高低（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。 摘摘 要要 随着现代社会经济的飞速发展和夜市的兴起，各种彩灯装饰层出不穷，给城市的夜 间带来绚丽的色彩。夜间漫步于城市的每一个角落，触目可及变

2、幻莫测、摇曳生姿的各 式彩灯，无一不诱惑着人们好奇的双眼。门面店铺灯光装潢大都采用时明时暗或部分循 环点亮的流水模式，有新意的要属那些旋转上升变化的广告装饰灯。在公园里有树状的 彩灯，它从底部开始亮起，然后快速沿枝干向上窜升，到达顶端后向各处散开，远远望 去犹如仙女散花，煞是好看。有音乐的娱乐场所，比如说舞厅，酒吧间和咖啡厅的彩灯 会随着悠扬的音乐闪烁生辉，这些场所的灯光一般比较幽暗，更加显得彩灯扑朔迷离、 捉摸不定， 一如可望而不可即的魑魅。 而气势磅礴、 规模宏大的当然是大型的节日彩灯， 把许多组彩灯进行不同的组合，便得到花样众多的主题字型或代表喜庆吉祥的图案。这 些彩灯不仅增添了节日的气

3、氛，而且丰富了人们多姿多彩的生活。 本文介绍的彩灯控制器是一种组合式彩灯控制电路。 声控彩灯是音乐声响与彩灯灯 光的相互组合，使音乐的旋律伴以亮度、颜色和图案不断变换的灯光，使人的视觉和听 觉结合在一起获得综合的艺术享受。本设计伴随音乐的节奏、大小、音调而变化的彩灯 控制器。使彩灯在艺术上有了很大的提高，本文的主要内容有以下几点：设计音乐信号 放大电路；设计滤波电路，实现音乐的音调控制彩灯；555 基本电路构成单稳态实现音 乐大小控制彩灯；555 基本电路构成多谐电路实现音乐节奏控制彩灯。 其次本文还详细阐述了音乐彩灯控制器的结构和功能，并对各组成部分的工作原 理进行了比较详细的分析， 而且对

4、各组成部分的附加元件的参数设定也做了较为严密的 计算。 关键字：关键字：音乐的强弱 节奏 音调 彩灯控制器 整流滤波 高低通滤波 555 基本 电路 一一方案设计方案设计 (1) 设计思路 根据课题要求，本控制器可分别用三部分电路实现。 音乐的节奏往往由乐队的鼓点来体现，实质上它是具有一定时间间隔的 节拍脉冲信号。因此，可采用计数、译码驱动电路构成节拍脉冲信号发生器（或 称时间顺序控制器） ，使相应的彩灯按节奏点亮和熄灭。 为实现声音信号强弱的控制，应该将声音信号变成电信号，经过放大、 整流滤波，以信号的平均值驱动彩灯发亮。信号强，则灯的亮度大，且点亮灯的 数目增多。 为实现高、低音（不同频率信号）对彩灯的控制，采用高、低通有源滤 波电路。低通滤波器限制高音频信号通过，而高通滤波器限制低音频信号通过， 分频段输出信号，经过放大驱动相应的发光二极管点亮。 (2) 控制器原理框图 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，再通过驱动器使相应的彩 灯点亮。 采用动圈式