音乐彩灯控制器设计-课程设计(1)
音乐彩灯控制器1
• 信号放大电路图
R1 C1 Input 100nF
2
VDD
12V
1kΩ
4 3 1
Output
R2 10kΩ
R3 1kΩ
11
LM324AD
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二、单元模块设计
• 2.4 滤波选频模块 • 低通滤波电路图
R3 10kΩ R4 15kΩ
11 2
Input
R1 6.4kΩ
R2
3
1
1.2 系统框图
返回
二、单元模块设计
• 2.1 稳压电源模块 • 电源电路结构图
二、单元模块设计
12V直流电源电路图
D1 U1 LM7812CT
T1 V1 220 Vrms 50 Hz 0° NLT_PQ_4_16 C1 2mF C3 100nF C2 220uF C4 100nF
返回
二、单元模块设计
总结
• 经过一个多月时间的设计制作和多次的调试， 音乐彩灯控制器实现了全部的基本要求，还 在发挥部分做出了创新。 • 作为大二的学生，专业知识的储备贫乏的客 观前提下，能够边学边用，我们感到十分自 豪！参与该设计的制作，加深了我们对电路 的理解，锻炼了我们思考问题和动手制作的 能力，也巩固了对专业基础课知识的理解， 这是一笔很宝贵的财富。
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一、总体方案设计
音调主要由声音的频率决定，同时也与声音
强度有关。对一定强度的纯音，音调随频率 的升降而升降
音量通过音乐大小来体现，它在音频信号中
表现为正弦波的波峰和波谷，达到波峰时说 明音量大，在波谷时音量小；
节奏往往是由乐队的鼓点来体现，实质上是
具有一定时间间隔的脉冲信号； 返回3
彩灯控制器课程设计
彩灯控制器课程设计一、课程目标本节“彩灯控制器课程设计”旨在通过实践操作和理论学习，实现以下知识目标、技能目标和情感态度价值观目标：1. 知识目标：- 学生能理解彩灯控制器的基本原理和电子元件功能。
- 学生能掌握彩灯控制器的电路连接和编程方法。
- 学生了解彩灯控制器在生活中的应用及其重要性。
2. 技能目标：- 学生能运用所学知识，独立完成彩灯控制器的组装和编程。
- 学生能够通过小组合作，解决在制作彩灯控制器过程中遇到的问题。
- 学生能够运用彩灯控制器设计出具有创意的灯光效果。
3. 情感态度价值观目标：- 培养学生对电子科技的兴趣，激发学生的创新意识和探索精神。
- 培养学生合作、分享、尊重他人意见的良好品质。
- 增强学生的环保意识，让学生认识到节能环保的重要性。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术、计算机编程等学科知识，注重实践与理论相结合。
通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际操作中，培养创新思维和动手能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，确保学生能够达到预期学习成果。
“二、教学内容”作为标题标识，再开篇直接输出。
二、教学内容根据课程目标，本节“彩灯控制器课程设计”的教学内容将从以下三个方面进行组织：1. 理论知识：- 介绍彩灯控制器的基本原理，包括电路组成、工作原理等。
- 讲解常用电子元件的功能及在彩灯控制器中的应用，如电阻、电容、二极管、三极管等。
- 分析编程控制彩灯的基本方法，涉及编程语言基础和逻辑控制。
相关教材章节：第三章《电子元件及应用》、第四章《数字电路基础》、第六章《编程语言入门》。
2. 实践操作：- 指导学生进行彩灯控制器的组装，熟悉电路连接和调试。
- 带领学生进行编程练习，掌握控制彩灯亮灭、闪烁、颜色变化等基本操作。
- 组织学生进行小组合作，设计具有创意的彩灯控制器项目。
实践操作内容与教材第七章《实践项目：彩灯控制器》相呼应。
3. 应用拓展：- 探讨彩灯控制器在生活、节日装饰、舞台灯光等领域的应用。
音乐节奏彩灯控制器设计
音乐节奏彩灯控制器设计本设计彩灯伴随音乐的节奏、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：1、设计音乐信号放大电路。
2、555时基电路构成单稳态实现音乐大小控制彩灯。
3、555时基电路构成多谐电路实现音乐节奏控制彩灯。
4、设计滤波电路，实现音乐的音调控制彩灯。
第1章绪论随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。
不论是思想，还是视觉，人们都在追求更高的美。
特别使在视觉方面，人们不满足于一种光，彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。
但现在市面上的音乐彩灯只是按照一定的方式闪烁，让人们感觉到十分的粗糙无味，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。
但现在市面上的音乐彩灯只是按照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可以实现音乐以三种方式控制彩灯的闪亮。
实现了音乐大小、节奏、音调的控制。
设计任务与要求（1）设计一个音乐声响与彩灯灯光相互组合的彩灯控制电路。
（2）有三路不同控制方法的彩灯，用不同颜色的LED表示。
（3）第一路为音乐节奏控制彩灯，按音乐节拍变换彩灯花样。
（4）第二路按音乐大小（信号幅度大小）控制彩灯，音量大时，彩灯亮度加大，反之亦然。
（5）第三路按因调高低（信号频率高低）控制彩。
第2章音乐大小控制彩灯2.1系统设计思路音频在电信号中表现为多个正弦波叠加而形成。
音乐的大小就表现为是演唱者的声音的强弱起伏，它在音频信号中表现为正弦波的波峰和波谷，所以在他达到波峰时说明他的音量大。
在波谷是音量就小，所就需要一个触发电路使他在音量大的时候就彩灯发光，音量小的时候灯灭。
综合考虑：选择了NE555够成的单稳态电路，由于单稳态电路是低电平触发所以还需要一个反相放大器。
电工电子综合课程设计-音乐数字彩灯彩灯控制器
引言这次的课程设计主要是通过计数器，译码器来实现的，这个音乐数字彩灯控制电路实质上就是循环发出一系列的有规律的数列，并通过数码管显示出来。
这里主要使用的就是计数器，计数器在时序电路中应用很广泛，它不仅可以用于对脉冲进行计数，还可以用于定时等其他功能。
运用计数器的不同功能和不同接法就可以实现不同的序列输出。
这次的实验内容需要是数码管能够按照要求依次输出自然数序列，计数序列，偶数序列还有音乐序列。
为了实现这个循环输出的功能，经过分析可以用2线—4线译码器和四进制加计数器来控制四个计数器来实现对数列循环输出。
脉冲信号可根据555定时器来设计一个多谐振荡器来产生方波，通过方波来驱动计数器工作。
由于自然数序列和音乐序列与计数序列和偶数序列的频率有2倍的关系，为了使数字显示时间根本相等所以需要用JK触发器来设计一个分频电路。
通过以上的准备分析，这次的实际的原理电路那么可以根据以上绘出。
音乐数字彩灯彩灯控制器1 设计意义及要求1.1设计意义音乐数字彩灯控制器在现实生活中有很广泛的商业用途，常用于商业广告等各个领域，随着时代的进步也对音乐数字彩灯控制器有了更高的要求。
通过本次音乐数字彩灯控制器的设计与制作是自己有时机将自己所学的知识应用到生活实践中，增强学生理论联系实践的能力。
进一步学习掌握组合逻辑电路与时序逻辑电路的设计、组装与调试的方法。
熟悉各种重用芯片的功能与使用的技巧。
通过本次小组合作，学会与团队成员相互学习，相互帮助的方法。
同时锻炼了自己分析电路以几查找问题的能力。
1.2 设计要求设计要求1.运用所学的模电知识和数字电路知识；2.用到的原件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片或微处理器等。
初始条件1.数码管自动一次显示数字列队0，1，2，3，4，5，6，7，8，9〔自然数列〕；1，3，5，7，9〔奇数列〕；0，2，4，6，8〔偶数列〕；0，1，2，3，4，5，6，7，0，1〔音乐数列〕。
音乐彩灯控制课程设计
目录1 前言 (5)1.1 技术指标 (5)1.2 要求完成的任务 (5)2 设计任务分析 (5)3 系统设计方案 (7)4 单元电路分析与设计 (7)4.1 同步脉冲发生器和阶梯波发生器的工作原理和设计 (7)4.2 带通滤波器的工作原理和设计 (10)4.3 精密整流器的工作原理和设计 (11)4.4 电压比较器和同步脉冲控制电路 (11)4.5 10mV音乐信号鉴别器的原理与设计 (12)5 系统原理电路及印刷电路的绘制 (13)5.1 系统原理电路 (13)5.2 印刷电路的绘制 (15)6 心得与体会 (15)参考文献 (16)附录 (17)1 引言音乐彩灯控制器是用音乐信号控制多组颜色的灯泡，利用其亮度变化反映音乐信号。
是一种将听信号转换为视信号的装置，随着音乐节奏的起伏彩灯的亮度有节奏得变换来调节听众欣赏音乐时的情绪和气氛。
1.1 技术指标要求电路把输入的音乐信号分为高、中、低三个频段，并分别控制三种颜色的彩灯。
每组彩灯的亮度随各自输入音乐信号的大小分八个等级。
输入信号最大时，彩灯最亮。
当输入音乐信号的幅度小于10mV时，要求彩灯全亮。
（1）高频段 2000Hz一4000Hz 控制蓝灯（2）中频段 500Hz一1200Hz 控制绿灯（3）低频段 50Hz一250Hz 控制红灯（4）电源电压交流220V，输入音乐信号≥10mV。
1.2 要求完成的任务（1）计算参数，安装、调试电路。
（2）画出总电路图，写出设计总结报告。
2 设计任务分析图1是一个双向可控硅控制灯泡亮度电路，图2为控制波形图。
如果输入交流220V正弦波电压过零点时在双向可控硅的控制极和阴极之间连续加入幅度大于3V，宽度大于1ms的同步触发脉冲，可控硅就可连续导通，忽略可控硅导通压降，正弦波电压将全部加到灯泡上，灯泡最亮。
如果触发脉冲消失，可控硅就会在输入正弦波电压下一个过零点时自然截止，灯泡熄灭。
可以设想，把同步触发脉冲每八个分为一组，利用音乐信号的大小控制每组脉冲出现的个数，就可以控制加在灯泡正弦波半波的个数，从而也就控制了灯泡的亮度。
《音乐数字彩灯控制器设计》
学号：课程设计题目音乐数字彩灯控制器设计学院自动化专业自动化班级姓名指导教师李彬杨莉2013年7月3日目录引言1 设计意义及要求 (1)1.1 设计意义 (1)1.2 设计要求 (1)2 方案设计 (2)2.1 设计思路 (2)2.2 方案设计 (3)2.2.1设计方案一电路图 (3)2.2.2设计方案二电路图简单说明 (4)2.3 方案比较 (5)3 部分电路设计 (6)3.1 脉冲输出电路 (6)3.3实现循环序列显示功能的逻辑电路 (10)3.3.1 奇数数列显示电路的设计 (10)3.3.2偶数数列显示的电路设计 (11)3.3.3音乐数列显示电路的设计 (12)3.3.4 二分频电路的设计 (13)3.3.5七段显示数码管 (14)4 调试与检测 (16)4.1 调试中故障及解决办法 (16)4.2 调试与运行结果 (16)5 仿真操作步骤及使用说明 (17)体会和总结 (18)参考文献 (19)本科生课程设计成绩评定表引言当今社会电子设计发展很快，而通过一学期对数字电子技术的学习，学校安排了这次的数电实习，目的在与让学生综合运用所学的知识，对各基本器件的运用更加熟练，也更好的锻炼学生的设计思维和动手设计能力。
联系实际和运用所学的电子技术知识，设计出一个音乐数字彩灯控制器。
使数码管自动依次显示自然数列，奇数列，偶数列，然后又依次显示同上数列，不断循环。
这次设计中共采用了两种有效方案，思路各不相同。
方案一（个人方案）中采用了两片74LS90，四片74LS138，一片555定时器构成的多谐振荡器和少许门电路，方案较简单。
方案二（小组方案）主要是由74LS90和74LS153芯片组成的数列计数和显示电路，同时还有诸多门电路组成的循环电路。
音乐数字彩灯控制器设计1.设计意义及要求1.1设计意义数字电子技术在日常生活中的应用无处不在，数字音乐数字彩灯在节日装饰中起着十分重要的作用。
数字电子技术在实际应用中已经有相当纯熟的技术。
音乐彩灯课程设计
音乐彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握音乐与灯光结合的基本原理，了解不同音乐风格对灯光设计的影响。
2. 学生能够识别并描述音乐彩灯中常用的灯光颜色、亮度及变化规律。
3. 学生掌握音乐彩灯制作的基本步骤，了解不同材料与工具的正确使用方法。
技能目标：1. 学生能运用音乐节奏与旋律，设计出与之相匹配的彩灯变化，展示创意与美感。
2. 学生能够通过小组合作，共同完成音乐彩灯的制作，提高团队协作能力。
3. 学生在创作过程中，培养观察、分析、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程，培养对音乐的热爱，增强音乐审美能力。
2. 学生在创作过程中，体验创新与实作的乐趣，激发对艺术创作的兴趣。
3. 学生在合作学习中，学会尊重他人意见，培养团队精神，提高人际沟通能力。
课程性质：本课程为音乐与美术相结合的实践性课程，注重培养学生的动手能力、创新意识和审美情趣。
学生特点：五年级学生具有一定的音乐基础和美术素养，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手操作。
教学要求：课程设计要注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导学生在实践中探索、创新。
教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生发挥个性，培养其独立思考和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够将音乐与美术知识融合应用，创作出具有个人特色的作品。
二、教学内容1. 音乐与灯光基础知识：- 音乐节奏、旋律与情感表达；- 灯光颜色、亮度、变化规律及其在音乐彩灯中的应用。
2. 音乐彩灯设计原理：- 不同音乐风格对灯光设计的影响；- 音乐彩灯的设计原则与方法。
3. 制作音乐彩灯：- 灯具选择、电路连接与安全知识；- 彩灯制作的基本步骤与技巧；- 小组合作，分工与协作。
4. 创意实践：- 学生根据所学知识，设计音乐彩灯方案；- 动手制作音乐彩灯，实践创意与美感。
教学内容安排与进度：第一课时：音乐与灯光基础知识学习，让学生了解音乐与灯光的关系；第二课时：音乐彩灯设计原理学习，引导学生运用所学知识进行设计；第三课时：制作音乐彩灯，学生动手实践，教师指导；第四课时：创意实践，学生完成作品，展示与评价。
音乐彩灯控制器
2012年
12月16日~12月21日
12月22日~12月27日
选题及方案设计
学生根据所选课题的任务要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，查阅相关参考文献资料确定总体方案。画出相关的电路交指导老师审阅并在计算机上仿真。
安装调试
设计的方案经指导老师审查通过后，领取设计所需元器件，进行安装调试。
1傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985
教学参考书目:
张肃文.高频电子线路.北京：高等教育出版社,2000年6月
胡宴如.模拟电子技术.北京：高等教育出版社,2000
童诗白.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社,1998
课程设计任务书
5．本课程设计课题工作进度计划：
起迄日期
1、撰写设计报告及答辩
设计结束后，每位学生按规定的格式撰写设计报告，对课程设计的全过程进行系统总结，对设计、调试过程中出现的问题进行分析，说明解决的措施，总结课程设计的收获、体会、存在的问题以及进一步的改进意见。设计指导小组组织设计答辩，对于不能通过的同学要求重新设计。
2、考核
答辩通过后，根据综合表现按优、良、中、及格和不及格五级评定成绩。
2．本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）：
（说明：“原始数据”及“技术参数”除定性要求外，还必须有定量要求！）
（1）设计并制作一音乐彩灯控制器,使彩灯的闪烁可随音乐节奏变化,从而产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果。
（2）被控彩灯为八路每路以10个发光二极管模拟负载。
（3）彩灯闪烁频率在0.5Hz~5Hz内连续可调，以适应不同节奏的音乐。
教研室主任审查意见：
负责人签字：
年月日
彩灯控制器课程设计
彩灯控制器课程设计一、引言彩灯控制器是一种用于控制彩灯亮灭、颜色变化和闪烁模式的设备。
在本课程设计中，我们将学习如何设计一个基于微控制器的彩灯控制器，并通过编程实现其功能。
二、课程目标本课程设计的目标是让学生掌握以下知识和能力：1. 了解彩灯控制器的工作原理和应用场景；2. 掌握基于微控制器的彩灯控制器的设计原理；3. 学会使用编程语言实现彩灯控制器的各种功能；4. 能够进行电路连接和调试，实现彩灯控制器的实际应用。
三、课程内容1. 彩灯控制器的工作原理彩灯控制器通过控制彩灯的电流和电压来实现彩灯的亮灭、颜色变化和闪烁模式。
其核心是微控制器，通过编程控制微控制器的输出口，来控制彩灯的亮灭和颜色。
2. 彩灯控制器的设计原理彩灯控制器的设计包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计：包括电路连接和元器件选型。
电路连接需要将彩灯与微控制器相连，通过适当的电阻和电容来控制彩灯的亮度和颜色。
元器件的选型需要根据实际需求和控制要求来选择合适的元器件。
软件设计：通过编程实现彩灯控制器的各种功能。
可以使用C语言或者汇编语言进行编程，根据控制要求编写相应的代码，通过控制微控制器的输出口来实现彩灯的控制。
3. 彩灯控制器的功能实现彩灯控制器可以实现以下功能：- 彩灯的亮灭控制：通过控制电流的开关来控制彩灯的亮灭。
- 颜色变化控制：通过调整彩灯的三基色（红、绿、蓝）的亮度来实现彩灯的颜色变化。
- 闪烁模式控制：通过控制彩灯的亮灭节奏和频率来实现彩灯的闪烁效果。
4. 彩灯控制器的实际应用彩灯控制器可以应用于各种场景，如舞台灯光控制、建筑物照明控制、节日装饰等。
学生可以根据自己的兴趣和需求，设计和制作自己的彩灯控制器，并应用于实际场景中。
四、教学方法与学习过程1. 教学方法本课程设计采用理论教学与实践相结合的教学方法。
通过讲解理论知识，让学生了解彩灯控制器的原理和应用，并通过实际操作，让学生亲自设计和制作彩灯控制器。
2. 学习过程学生需要完成以下学习任务：- 学习彩灯控制器的工作原理和设计原理；- 学习微控制器的基本知识和编程技巧；- 进行电路连接和调试，实现彩灯控制器的功能；- 根据实际需求，设计和制作自己的彩灯控制器；- 将彩灯控制器应用于实际场景中，如舞台灯光控制、建筑物照明控制等。
大学课程设计音乐彩灯控制器
电力电子技术产业作为当代高新技术尤其是信息技术产业与传统产业的接口，在国民经济中扮演着越来越重要的角色。
此设计论述了彩灯的总体控制，彩灯将会随着音乐的节奏闪亮，大大的改善了人们的娱乐环境，人们将在音乐和灯光当中消除工作一天的疲惫，并且彩灯的控制不需要人为的操作控制，将会完全自动的运行，使人们感受到了娱乐场所的智能化，人性化。
此设计采用了平时常用的集成电路，包括时钟电路、阶梯波电路、滤波器等等，将会很清晰的呈现出它的工作原理，它是电子技术的实例应用。
关键词：电子技术音乐彩灯集成电路。
AbstractAs the joint between the present hi-Tech industry especially the informationtechnology industry and tradition industry,power electronics industry has been playing amore and more important role in the country economy.Although this industry in Chinahas made some progress through developing more than30years, compared with thedeveloped countries the gap is still quite big.This industry can"t meet the demands of thecountry economy development in china.Constituting a series of systemic and scientificdeveloping strategy to speed this industry is the purpose of this paper.The importanteffects of this industry on country economy are discussed, the shaping and developingcondition of this industry is analyzed,and the advantages and disadvantages of thisindustry in China are pointed in this paper.On the basis of referring the advancedexperience of developed countries.keyword:electronic technique music illumination unicircuit目录第一章绪论 (1)1.1音乐彩灯控制器的研究目的与意义 (1)第二章音乐彩灯控制器方案的确定 (2)2.1设计任务与要求： (2)第三章：音乐彩灯控制器系统设计 (3)3.1电源电路 (3)3.2音乐信号： (4)3.3放大部分： (5)3.4带通滤波器： (6)2.5整流器的工作原理与设计: (13)2.6阶梯波发生器: (15)2.7比较器： (22)2.8移位寄存器： (25)2.9数据选择器: (28)2.10门电路： (29)2.11三极管的开关特性: (30)2.12发光二极管: (30)2.13运放的选择: (32)第四章结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (37)第一章绪论1.1音乐彩灯控制器的研究目的与意义随着现在社会的发展，人们生活水平的提高，人们对娱乐环境的要求越来越高，娱乐环境中的灯光控制，成了一个重要的部分，为此，特意设计了关于音乐彩灯的控制，本设计要求，灯光根据音乐的高低起伏来进行花式闪烁，当有音乐时候，将音乐分成三个不同的频段，用以分别控制三组不同颜色的彩灯，高频段、中频段、低频段分别各自控制一组彩灯，这样使人们用灯光的颜色变化来感受音乐的不同频率变化；此外灯光的亮度将随着音乐幅度的强弱来实现7个梯度的变化，这样使人们将听觉享受转换成视觉上的享受，另外当无音乐信号时，通常都没有灯光变换，让人感觉很单调，本设计基于这点，另外还设计了无音乐时彩灯的花式闪亮。
音乐彩灯课程设计
音乐彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解音乐彩灯的基本原理，掌握电子电路的组成和功能。
2. 学生能够了解不同类型的音乐彩灯及其在设计中的应用。
3. 学生掌握音乐与灯光同步的基本方法，能够分析音乐节奏与灯光变化的关联。
技能目标：1. 学生能够运用所学的电子电路知识，动手搭建简单的音乐彩灯装置。
2. 学生能够通过编程或手动操作，实现音乐与灯光的同步控制。
3. 学生培养创新思维，设计并展示具有个人特色的音乐彩灯作品。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对音乐和艺术的热爱，提高审美素养。
2. 学生在团队协作中，学会互相尊重、沟通与协作，培养集体荣誉感。
3. 学生通过实践探索，增强自信心和解决问题的能力，培养勇于挑战的精神。
课程性质：本课程为综合性实践活动课程，结合音乐、电子、美术等多学科知识。
学生特点：六年级学生具备一定的音乐、美术和科学素养，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探索，关注学生个体差异，提供有针对性的指导。
通过课程学习，使学生将所学知识运用到实际操作中，达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 音乐彩灯基础知识：介绍音乐彩灯的原理、类型及设计要点，关联教材中电子电路章节。
- 电子元件的认识与使用：电阻、电容、二极管、三极管等。
- 简单电路的搭建与测试：串联电路、并联电路。
2. 音乐与灯光同步原理：分析音乐节奏与灯光变化的关系，结合教材中音乐知识章节。
- 音乐节奏的识别：快慢、强弱等。
- 灯光控制方法：编程控制、传感器控制。
3. 音乐彩灯设计与制作：实践操作，运用所学知识设计音乐彩灯作品，关联教材中美术设计章节。
- 灯光布局设计：色彩、形状、空间布局。
- 制作与调试：动手搭建音乐彩灯，实现音乐与灯光同步。
4. 创新与实践：鼓励学生发挥创意，设计独具特色的音乐彩灯作品。
- 设计方案撰写：明确设计目标、步骤、材料等。
- 展示与评价：展示作品，进行自评、互评、教师评价。
光控音乐彩灯课程设计
光控音乐彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解光控音乐彩灯的基本原理，掌握光控、音控的基本概念；2. 让学生掌握光控音乐彩灯电路的搭建方法，理解电路元件的功能及相互关系；3. 让学生了解音乐与灯光同步的编程原理，学会简单的编程操作。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成光控音乐彩灯电路的搭建；2. 培养学生编程思维，学会运用编程软件实现音乐与灯光的同步控制；3. 培养学生团队协作能力，能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对科学技术的兴趣，激发探索精神和创新意识；2. 培养学生热爱生活，关注环境保护，树立节能环保意识；3. 培养学生积极向上的心态，学会面对挑战，勇于克服困难。
课程性质：本课程为实践性较强的综合课程，结合物理、电子、计算机等多学科知识。
学生特点：五年级学生，具有一定的认知能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，培养其动手实践和创新能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识运用到实际生活中，提高其解决问题的能力。
同时，关注学生在课程学习中的情感体验，培养其良好的价值观。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 光控音乐彩灯原理：介绍光控、音控基本原理，包括光敏电阻、声音传感器的工作原理，以及如何将光信号和声音信号转化为电信号。
教材章节：《科学》五年级下册，第4章“光与影”，第2节“光的传感器”。
2. 电路搭建：讲解光控音乐彩灯电路的组成，学习电路元件的连接方法，掌握电路搭建技巧。
教材章节：《科学》五年级下册，第5章“电与磁”，第1节“电路的组成”。
3. 编程控制：学习简单的编程知识，运用编程软件实现音乐与灯光的同步控制。
教材章节：《信息技术》五年级下册，第3章“编程乐园”，第1节“编程基础知识”。
4. 实践操作：分组进行光控音乐彩灯的制作，让学生在实践中掌握知识，提高动手能力。
音乐节奏彩灯控制器设计
摘要本设计彩灯伴随音乐的节奏、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：1、设计音乐信号放大电路。
2、555时基电路构成单稳态实现音乐大小控制彩灯。
3、555时基电路构成多谐电路实现音乐节奏控制彩灯。
4、设计滤波电路，实现音乐的音调控制彩灯。
关键字：555 时基电路、音乐大小、节奏、音调。
目录第一章绪论 (1)第二章音乐大小控制彩灯 (2)2.1系统设计思路 (2)2.2 音乐大小控制彩灯的工作原理 (3)2.3音乐大小控制彩灯的电路设计 (3)2.3.1 电源电路设计 (3)2.3.3 放大电路设计 (4)2.3.2 音乐大小控制彩灯的电路图的设计实现 (6)第三章音乐节奏控制彩灯 (8)3.1 音乐节奏控制彩灯的工作原理. (8)3.2 音乐节奏控制彩灯的电路设计 (8)3.2.1 音乐节奏控制彩灯的主要参数计算 (8)3.2.2 音乐节奏控制彩灯总电路实现 (10)第四章音调高低控制彩灯 (12)4.1 音调高低控制彩灯的工作原理 (12)4.2 音调高低控制彩灯的电路设计 (12)4.2.1音调高低控制彩灯的主要参数计算 (12)4.2.2 音调高低控制彩灯的电路图 (14)第五章实物的制作和调试 (15)总结 (19)参考文献 (21)附录 (22)第1章绪论第1章绪论随着科学的发展，人们生活水平的提高，人们不满足于吃饱穿暖，而要有更高的精神享受。
不论是思想，还是视觉，人们都在追求更高的美。
特别使在视觉方面，人们不满足于一种光，彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。
但现在市面上的音乐彩灯只是按照一定的方式闪烁，让人们感觉到十分的粗糙无味，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。
但现在市面上的音乐彩灯只是按照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可以实现音乐以三种方式控制彩灯的闪亮。
彩灯声控控制器课程设计
彩灯声控控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解声控控制器的基本原理，掌握电路组成及其功能。
2. 学生能描述彩灯声控控制器的电路图，并解释各个部分的作用。
3. 学生了解声控传感器的工作原理，能阐述声音信号与电信号转换的过程。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并搭建简单的彩灯声控控制器。
2. 学生通过实际操作，培养动手能力，提高问题解决和团队协作能力。
3. 学生能够运用基本电路知识，分析并解决声控控制器在制作过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子制作的兴趣，增强学习电子技术的自信心。
2. 学生通过团队协作，培养分享、交流和合作的精神，提高沟通能力。
3. 学生认识到科技对生活的影响，培养创新意识和环保意识。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术基础知识，设计具有实用性和趣味性的彩灯声控控制器课程。
课程旨在让学生在实践中掌握电子技术知识，培养动手能力，激发学生对科学的兴趣，同时注重培养学生的合作精神和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 电路基础知识回顾：导体、绝缘体、电流、电压等基本概念，电路元件的识别与使用。
2. 声控传感器原理：介绍声控传感器的工作原理，声音信号的采集与转换。
- 教材章节：第三章第三节“传感器及其应用”3. 彩灯声控控制器设计：- 电路图绘制：分析并绘制彩灯声控控制器的电路图。
- 元器件选择：根据电路图选择合适的电子元器件。
- 教材章节：第四章第二节“照明电路的设计与制作”4. 实践操作：- 搭建电路：按照电路图搭建彩灯声控控制器。
- 调试与优化：对搭建好的电路进行调试，解决可能出现的问题。
- 教材章节：第四章第三节“电路调试与故障排除”5. 成果展示与评价：- 学生展示制作的彩灯声控控制器，分享制作过程与心得。
- 教师对学生的作品进行评价，指出优点与不足，并提出改进意见。
本教学内容依据课程目标，科学系统地组织电子技术知识，以教材为基础，注重理论与实践相结合。
自动声控音乐彩灯课程设计
自动声控音乐彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解声控音乐彩灯的基本原理，掌握声控技术与电子电路的结合方式。
2. 学生能够描述音乐彩灯中常见电子元件的功能，如麦克风、音调识别电路、LED灯等。
3. 学生能够解释声控音乐彩灯的色彩变化原理，包括频率分析及RGB调色。
技能目标：1. 学生能够运用所学的电子知识，设计并搭建简单的声控音乐彩灯系统。
2. 学生通过实践操作，掌握测试和调试电子电路的技巧，解决声控音乐彩灯中的常见问题。
3. 学生能够合作完成项目，有效沟通和分配任务，提升团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对科学技术的兴趣和好奇心，激发创新思维和创造力。
2. 学生在团队合作中学会相互尊重、理解和帮助，增强集体荣誉感和责任感。
3. 学生能够认识到科技对生活的积极作用，提升环保意识和能源节约意识。
课程性质：本课程为实践性强的科技制作课程，结合电子学科知识，注重培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
学生特点：考虑到学生所在年级，已具备基本的电子知识基础和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢挑战性任务。
教学要求：课程需结合教材内容，引导学生理论联系实际，通过实践活动促进知识的深度理解和技能的熟练掌握。
教学过程中应注重学生个体差异，鼓励学生主动探究和解决问题。
通过明确具体的学习成果，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 声控技术原理：介绍声控技术的基本概念，包括声音的采集、放大和信号处理，以及如何将声音信号转化为控制信号。
- 相关教材章节：第三章“声音与声控技术”。
2. 音乐彩灯电路设计：讲解声控音乐彩灯的电路构成，包括麦克风、声音识别芯片、LED灯带、电阻、电容等元件的作用。
- 相关教材章节：第四章“电子元件及其应用”。
3. 色彩变化原理：分析音乐彩灯颜色变化原理，包括RGB调色原理和PWM 控制技术。
- 相关教材章节：第五章“数字电路及其应用”。
音乐彩灯控制器课程设计说明书
学号：0121111360104题目音乐数字彩灯控制器设计学院自动化专业自动化班级1101姓名温志伟指导教师李彬、林伟2013 年7 月 5 日课程设计任务书学生姓名：温志伟专业班级：自动化1101指导教师：李彬、林伟工作单位：武汉理工大学题目: 音乐数字彩灯控制器设计初始条件：1)运用所学的模拟电路和数字电路等知识；2)用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片或微处理器等。
要求完成的主要任务:1)数码管自动依次显示数字队列0，1，2，3，4，5，6，7，8，9（自然数列）；1，3，5，7，9（奇数列）；0，2，4，6，8（偶数列）；0，1，2，3，4，5，6，7，0，1（音乐数列）。
然后又依次显示同上数列，不断循环；2)打开电源开关，自动清零，即通电后最先显示出自然数列的0，再显示出1，然后按上述规律变化；3)每个数字的一次显示时间（从数码管显示之时起到消失之时止）基本相等。
4)严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。
时间安排：第1天下达课程设计任务书，根据任务书查找资料；第2～4天进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案；第5天提交电路图，经审查后领取元器件；第6～8天组装电路并调试，检查错误并提出问题；第9～11天结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果；第12～14天补充完成课程设计报告和答辩。
指导教师签名： 2013年 6月24日系主任（或责任教师）签名： 2013年 6月24日目录引言 (1)1设计意义及要求 (2)1.1设计意义 (2)1.2设计要求 (2)2方案设计 (3)2.1设计思路 (3)2.2设计方案 (3)2.2.1方案一（个人设计方案） (3)2.2.2方案二（小组设计方案） (4)2.3方案比较 (5)3部分电路设计 (6)3.1脉冲产生电路 (6)3.2自然数列、奇偶数列、音乐数列产生电路 (7)3.2.1自然数列的产生 (7)3.2.2奇偶数列的产生 (8)3.2.3音乐数列的产生 (9)3.3选通电路的实现 (10)3.4数码显示电路 (11)4调试与检测 (13)4.1调试中故障及解决办法 (13)4.2调试与运行结果 (13)5仿真操作步骤及使用说明 (14)6体会与总结 (15)参考文献 (16)引言随着基础理论课程的结束，课程设计也即将开始。
音乐彩灯控制器设计-课程设计
音乐彩灯控制器第一部分：实验总述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.从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.一.设计要求及技术指标设计音乐彩灯控制器,要求将输入音乐信号分为高，中，低三个频段,并且分别控制三种颜色的彩灯.每组彩灯的亮度随各自输入音乐信号大小分为八个等级输入信号最大时,彩灯最亮.当输入信号的幅度小于10mv时,要求彩灯全亮.主要技术指标如下：基本部分：(1)高频段2000—4000HZ,控制黄灯(2)中频短500—1200HZ,控制绿灯(3)低频段50—250HZ,控制红灯(4)电源电压交流220V,输入信号幅度＞=10mv发挥部分：输入信号幅度小于10mv时,彩灯亮暗闪烁二.要求完成的任务⑴计算参数,安装调试设计的电路.⑵画出完整电路图,写出设计总结报告.第二部分:实验原理部分(一).设计框图及电路系统概述设计框图：图1各频段音乐彩灯控制器的电路框图电路系统概述：1.声音信号要分为三个频段，所以第一步要通过滤波器进行滤波，将音频信号按要求分为三个频段。
2.经过放大器把毫伏级的声音信号放大为与比较信号可比的信号。
由于直流信号才可比较，所以在进入比较器前先进行整流。
3.同步脉冲通过简易的数模转换产生阶梯波，放大后的信号与其比较产生高低电平，再和同步脉冲相与产生个数不同的脉冲去触发三极管，由触发脉冲的个数决定彩灯的亮度。
4.如果音乐信号小于10mV,用比较器产生高电平使或门的输出总为高电平，产生的高电平与1HZ的脉冲信号进行与，从而使灯亮暗闪烁。
（二）.实验电路结构与分块电路原理由本实验设计要求可将试验电路基本分为七个组成部分即1.电压转换部分2.语音信号的输入部分3.基本信号的放大部分4,滤波选频部分（核心）5.幅度控制部分6.输出显示部分7.10毫伏比较扩展部分第三部分:各单元电路的设计方案及原理说明下面分别从以上几个分块电路说明该彩灯控制器的设计原理与过程1.电源电路：由于实验给出电源为220V交流电，而实验所需芯片的工作电压大致在5—12V,故需要首先设计一个电压转换部分，将220V的交流电转换成5V,12V,相当于一个直流稳压源，以供数字和模拟芯片正常工作。
数电课程设计-音乐彩灯控制器
电子技术课程设计题目名称：班级：学号：姓名：指导教师：日期：1. 引言音乐彩灯控制器是用音乐信号控制多组颜色的灯泡,利用其亮度变化来反映音乐信号，一种将听信号转化为视信号的装置。
该控制器具有渲染气氛的作用,增强人们欣赏能力。
2 设计任务与要求：2.1任务：1. 设计一种组合式彩灯控制电路，该电路由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。
2.第一路为音乐节奏控制彩灯，按音乐节拍变换彩灯花样。
3.第二按音律的强弱（信号幅度大小）控制彩灯。
强音时，灯的亮度加大，且被点亮的数目增多。
4.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，另一部分点亮。
2.2要求：1、综合运用电子技术课程中所学的理论知识完成课程设计。
2、通过查阅手册和文献资料，提高独立分析和解决实际问题的能力。
3、熟悉常用电子器件的类型和特征，并掌握合理选用的原则。
4、学会电子电路的安装与调试技能。
5、进一步熟悉电子仪器的正确使用。
3 设计思路：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，可采用计数、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。
4 设计原理：如图2.1所示，控制器包括声、电转换和放大电路、时钟脉冲发生器、记数电路和控制电路等。
它控制四路彩灯伴随乐曲而闪烁发光。
拾音话筒控制MIC将乐曲声响转变为电信号，经VT1~VT4加至四路模拟开关IC3（CD4066）。
555和RP1、R1、R2、D1、C1等组成无稳态多谐振荡器t(通)=0.693（RP1+R1）C1t（放）=0.693R2C1T=0.693（RP1+R1+R2）C1图示参数的振荡周期T在0.5~5秒范围内变化。
模板-数电课程设计报告音乐彩灯控制器
数电课程设计报告,,,音乐彩灯控制器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。
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课程设计说明书题目:音乐彩灯控制器院（部）：理学院专业班级：应用物理14-1学号： 2014305070学生姓名：王伟洲指导教师：李学超安徽理工大学课程设计（论文）任务书理学院（部）物理系前言随着现在社会的发展，人们生活水平的提高，人们对娱乐环境的要求越来越高，娱乐环境中的灯光控制，成了一个重要的部分。
为此，特意设计了关于音乐彩灯的控制。
本设计要求将输入音乐信号分为高,中,低三个频段,并且分别控制三种颜色的彩灯.每组彩灯的亮度随各自输入音乐信号大小分为八个等级.输入信号最大时,彩灯最亮.当输入信号的幅度小于10mv时,要求彩灯全亮。
第一部分:实验原理部分(一).设计框图及电路系统概述设计框图：电路系统概述：1．声音信号要分为三个频段，所以第一步要通过滤波器进行滤波，将音频信号按要求分为三个频段。
2．经过放大器把毫伏级的声音信号放大为与比较信号可比的信号。
由于直流信号才可比较，所以在进入比较器前先进行整流。
3．同步脉冲通过简易的数模转换产生阶梯波，放大后的信号与其比较产生高低电平，再和同步脉冲相与产生个数不同的脉冲去触发三极管，由触发脉冲的个数决定彩灯的亮度。
4．如果音乐信号小于10mV，用比较器产生高电平使或门的输出总为高电平，产生的高电平与1HZ的脉冲信号进行与，从而使灯亮暗闪烁。
(二).实验电路结构与分块电路原理由本实验设计要求可将试验电路基本分为七个组成部分,即1．电压转换部分2．语音信号的输入部分3．基本信号的放大部分4，滤波选频部分（核心）5．幅度控制部分6 .输出显示部分7．10毫伏比较扩展部分第三部分:各单元电路的设计方案及原理说明下面分别从以上几个分块电路说明该彩灯控制器的设计原理与过程.1.电源电路：由于实验给出电源为220V交流电，而实验所需芯片的工作电压大致在5－12V，故需要首先设计一个电压转换部分，将220V的交流电转换成5V，12V，相当于一个直流稳压源，以供数字和模拟芯片正常工作。
其转换电路如下所示：变压器变压，再经过全波整流电路和滤波电容得+12V和-12V直流电压作为运算放大器的电源。
+12V经过W7805稳压后得到+5V的电压，供TTL数字集成电路使用。
2．语音信号的输入部分本实验中，音乐信号的输入由MP3音乐信号实现，可由下面两种方式输入：方案一：直接输入。
方案二：音乐信号由麦克输入：本实验中音乐信号的输入由小话筒实现,外界的音乐信号通过麦克将声音信号转换成为一定的电信号以驱动后面电路随音乐进行变化。
话筒上有两个引脚，一引脚接地，另一引脚输出由话筒转化成的电信号。
话筒本身是有源器件，不需要外加直流电源。
为了将比较微小的语音信号体现得比较清楚，在输出端给一个外加的直流电源，与1K电阻相连后接到输出端，相当于加一个直流分量。
方案比较：由于考虑到麦克干扰比较大，效果不是特别理想，频率和幅度都不能达到理想的要求，相比之下MP3音乐信号纯度较好，而且存在小于10mV的语音信号，所以把它作为语音信号的输入部分。
3.放大部分：由于音乐信号的幅度十分有限,仅为十几毫伏,为了驱动后面的电路,必须将输入信号放大后再经过选频等一系列处理。
放大电路可以采用很多的形式，比如LM339芯片，普通的三极管放大等等。
由于无特殊要求,故本实验只选用普通的反相放大器即可.具体电路如图二所示:（以放大26倍为例）4.滤波选频部分（核心与难点）滤波部分是本实验的重点和难点,选频的结果将直接影响彩灯的最终显示效果，但参数的设计也是本实验的难点所在，理想状态下的滤波器是不存在的。
在理想条件下,选频可通过窄带滤波器实现.满足设定频率的信号部分可以通过滤波器控制后面的信号，不满足的部分则被滤波，信号大大得到衰减。
常用的滤波器有巴特沃斯滤波器,切比雪夫滤波器,压控电压源滤波器,无限增益滤波器等多种，本实验对此依依分析，仿真和搭接，并通过实际所得状态图进行合理恰当的选择。
方案二原理图如下:低频段窄带低通电路通带与阻带的幅度对比滤波效果较为理想,过渡带较窄,阻带衰耗较大,基本满足选频要求, 频段 R1 C1 R2 C2 低 32K 0.1U 6.4K 0.047U 中 32K 0.1U 2.8K 0.1U 高 8.2K 0.01U 8.2K 0.047U 高频段与中频段的实验效果与低频段相似,均较为理想.改进:由于只需要对音频信号分为三个频段,而带通滤波器对设计电路的要求较高,所以用一个高通和一个低通滤波器代替原来高频和低频的两个带通滤波器.这样使相同阶数下滤波器的效果更加理想而不降低题目要求.由此得出以下方案. 方案三：采用有源带通滤波电路来实现。
如下图所示，该带通滤波电路由低通与高通滤波器级联得到。
其上限截止频率取决于低通滤波器，下限截止频率取决于高通滤波器。
选取合适的RC 值即可实现要求的带通频率。
该方法的优点是：用该滤波方法构成的带通滤波器的通带较宽，通带截止频率易于调整，因此多用作测量信号噪声比的音频带通滤波器，但该实验的带通都较窄。
高低频率的参数计算公式： 二阶有源滤波器的低通滤波： 12R R R == 12C C C ==()1/3uf Q A =-()1/2n f RC π= 高通滤波：12R R R == 12C C C ==()1/3uf Q A =-1nR w =计算后得具体数值为：频段R1=R2 R5=R6 R3=R7 R4=R8 C3=C4 C1=C2 低频60 KΩ300 KΩ10 KΩ15 KΩ0．01μF 0．01μF 中频32KΩ 6.4KΩ10KΩ15 KΩ0.1μF 0.1μF 高频8kΩ40Ω10kΩ15kΩ1μF 0．01μF方案四：查阅相关资料得知，带通滤波器的带宽越窄，选择性越好，也就是电路的品质因数Q越高。
其中Q=fo\BW ；Fh•；Fo=FlBW=Fh—Fl 。
鉴于此，改用下述带通滤波，以实现窄而稳定的通频带，符合实验要求。
这种电路的优点在于改变Rf和R1的比值就可改变频宽而不影响中心频率。
带宽较窄，选择性好。
方案五:根据题目要求，考虑到高阶滤波对非选通频率的衰减大，我们设计了四阶的带通滤波器参数。
具体参数如下所示：R1 R2 R3 C1 C250—250HZ 15K 22K 165K 0.01U 0.1U500—1200HZ 15K 20K 30K 0.01U 0.01U2000—4000HZ 1.8K 22K 8.1K 102J 0.01U四阶带通滤波器方案比较：方案一的集成度高，选择性好，稳定度高，但价钱较高，对于该实验而言，需要三片芯片，会造成成本太高，不适宜产品的普及。
方案二至方案五各有优缺点，经过在面包板上模拟，发现对于高中频段，二阶有源滤波效果就可以满足要求；对于低频段，由于低频段较小，可以不做选择，故采用低通滤波实现上限截频。
实验最终原理电路,滤波器部分:1.低通滤波器选择出低频段信号:输入信号为10Hz时的幅度输入信号为250Hz时的幅度实际搭界电路与理论值有差距，将两个电阻分别改为2.7K和4.3K,实现了截频为290Hz的低通滤波.2.中低频段和高频段的电路:中频段:500--1.5KHZ频段R1=R2 R5=R6 R3=R7 R4=R8 C3=C4 C1=C2 高频8kΩ40Ω10kΩ10kΩ1μF 0．01μF 中频32KΩ 1.3KΩ15KΩ15K 0.1μF 0.01μF衰减比较缓慢,但由于语音信号频率都相对较低,所以对于高通滤波器的要求可以降低一些,因此该滤波器基本实现要求的功能.我们通过不断的尝试,实际搭接多种滤波器最终组合成以上三个电路,虽然与理论有些差距,但从实际实现的效果看来已经可以基本符合了要求,基本做到了精益求精.5.整流器的工作原理与设计由于只有直流信号才可比较，因而信号在进入比较器之前需进行整流，将交流音乐信号转为直流信号进行比较。
方案一：精密整流器该部分电路由线性半波整流跟一加法器级联得到。
其中D1，D2，R构成A3的反馈网络，2R作为级间反馈。
R1，R2作为运放同相输入端的平衡电阻。
当Vi为负值时，A3反向输出，Uo1为正值。
D2因反向偏置而截止，D1受正向压降作用而导通。
（由于集成运放的开环电压放大倍数很高，即使Vi的输入值很小，也可产生很大的Uo1使D1导通）。
此时，D2，R形成的回路断开，Uo2近似为0，由A3形成的放大电压对A4基本无影响。
输入电压经2R加在A4的反向输入端，经A4反向放大输出，从而得到正向电压Uo。
当Ui为正值时，A3反向输出，Uo1为负值。
此时，D1反向偏置截止，D2受正向压降作用导通，Uo2为负值。
从而Uo3为负值，经A4反向放大输出，得到正向电压Uo。
利用集成运放虚地、虚断、虚短的特性，不难得出输出电压Uo与输入Ui 在数值上呈线性比例关系，即整流器输出全波成比例正的直流信号。
我们知道，利用半导体二极管的单向导电性，可以组成整流电路，把交流变成直流。
但是二极管的门限电压约为0.7V，当被整流的信号电压低于门限电压时，二极管截止，整流作用消失，即使被整流的电压值大于0.7V，由于二极管的弯曲，还会产生非线性误差。
但利用该集成运放电路可有效地克服这两方面的缺点。
因而在整流器的选取上，采用该精密全波整流器，可以更好的进行后继工作。
方案二：全波桥式整流方案比较：显然精密整流比桥式整流的效果好。
经过实验，也验证了这一点。
然而，对于该实验而言，二者整流的差别并不会对后续实验造成影响。
而使用精密整流需用到LM324芯片，电路较复杂，故最终采用桥式整流来实现。
6.阶梯波与同步脉冲实现幅度控制：设计要求根据音乐信号的大小控制彩灯的亮度。
因而想到用一阶梯波发生器产生8个阶梯，作为参考电压与音乐信号进行比较，从而决定了比较器输出的高电平的个数，最终由平均电压大小来控制灯的亮度。
每次不同的个数，将灯的亮度分为8个程度，满足设计要求。
（1）阶梯波电路及其产生波形方案一：方案二：电路图如下产生的波形Ua,Ub,Uc,Ud,Ue,Uf如下图：方案比较：方案一中的阶梯波发生器产生的波形失真比较严重，而且产生负电压。
方案二是由简易的数模转换器产生的阶梯波，波形比较规整，但产生的最高电平是+5V，这就要求放大电路的增益不能过大。
在选择了合适的放大增益的前提下，显然第二方案较优。
实验后，最终选用方案二。
但经过实验，发现权电阻产生的阶梯波经运放后R5 R6 R7阻值43k 22k 10k产生的阶梯波幅值分8个状态，分别为：5V，4.26V，3.55V，2.84V，2.13V，1.42V，0.71V，0.00V。
（2）555晶振产生的同步脉冲该同步脉冲由555晶振电路产生。
具体电路为：R1 R2 C 1Hz 470ohm 1.6k1μF400Hz 10k 82k10μF根据设计要求，不同幅值的音乐信号对应着彩灯的不同亮度。