音乐大小控制彩灯
音乐数字彩灯控制器课程设计说明书
目录引言 (2)1.设计意义与要求 (3)1.1设计意义 (3)1.2设计要求 (3)2.方案设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.2 方案设计 (5)2.2.1 方案一 (5)2.2.2方案二 (6)2.3 方案比较 (7)3. 部分电路设计(方案一) (8)3.1芯片逻辑功能介绍 (8)3.2脉冲信号电路 (14)3.3 循环电路 (16)3.4 选通电路图 (20)3.4 显示电路 (21)4、调试与检测 (22)4.1 调试中故障与解决办法 (22)4.2 调试与运行结果 (22)仿真操作步骤及使用说明 (23)5.1各部件说明: (23)5.2操作说明: (23)结束语 (24)参考文献 (25)附录音乐数字彩灯控制器电路图 (26)引言作为一位工科学生,特别是学自动化的学生,学习的不仅仅是专业知识,用科学知识来武装自己,更加注重的是思维模式,以及动手操作能力。
随着社会的发展,自动化技术不断提高,我们所学习的自动化技术知识也将得到更广泛的应用。
数字电路技术是本次课程设计的基础,在完成了《数字电路基础》课程教学后,此次的课程设计是对基础知识的一个实践操作。
在设计过程中,我们可以充分利用我们学过的基础知识,运用学过的芯片的功能,达到学以致用。
我们在此次课程设计中,我们所选的是“音乐数字彩灯控制器设计”,我们依照自己所学的基础知识,来弄清原理,画出电路图,然后仿真,已达到将自己所学的知识具体化。
通过课程设计,我们初步学习到将自己所学的专业知识运用到实际生活中,学会如何去发现问题,解决问题;知道如何去快速且集中去解决实际问题,高效率的去完成既定任务。
同时,在此次课程设计中,也培养了我们的耐心细心以及恒心,锻炼我们的能力。
1.设计意义与要求1.1设计意义随着社会与科技的发展,音乐数字彩灯控制器在商业中有很大的用途,特别是在广告产业中的作用越显重要。
同时推着时代的进步,对音乐数字彩灯控制也有更高的要求。
《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。
采用单片机编程来实现音乐彩灯的控制
采用单片机编程来实现音乐彩灯的控制1引言随着人们对房屋的装饰需要彩灯,在许多城市可以看到彩色霓虹灯。
LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,便宜的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,。
本方案提出了一种基于8051单片机的彩灯控制方案,实现对LED彩灯的控制。
本方案以8051单片机作为主控核心,在主控模块上设有3个按键和8个码LED显示灯,根据需要可以编写若干种亮灯模式,利用其内部定时器T0实现一个基本单位时间为1 ms的定时中断,根据各种亮灯时间的不同需要,在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号,然后驱动各种颜色的灯亮或灭。
与普通LED彩灯相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。
2系统功能LED彩灯用软件控制硬件的方式来是彩灯闪烁,即彩灯控制器和管内LED板模块)。
彩灯采用8051提供+5V电压工作,经过开关电源变换,输出直流工作电压,一方面为管内LED模块提供+5V工作电源,另一方面为主控模块单片机系统彩灯控制器提供5 V工作电源。
整个系统工作由软件程序控制运行,根据需要,用户可以在LED彩灯工作时通过主控模块上的按键来设定亮灯时间和灯光闪动频率。
上电后系统经过初始化,查询是否有功能切换键按下:有,则进入设定模式状态;无,则进入默认工作状态。
在设定模式状态下,可以根据个人爱好及不同场合的需要来指定调用哪些模式,并且可以改变每种模式的时间T1、频率F1参数,在工作状态下,LED彩灯控制器按照程序设定好的若干亮灯花样模式程序顺序调用往下走,开始工作,依次8个等亮完为一个亮灯周期,然后再回主循环继续工作,同样如果想进入其它设定模式状态,只需按下功能切换键即可。
整个3种亮灯模式时间可以看作一个大周期T,对于每一个模式编写一个独立工作子程序,其中设定了从左到右点亮LED,在从右到左点亮LED,还有自己定义的LED点亮方式。
基于声音的动感LED灯
基于声音的动感LED灯杨翠云 孙玉民 韦中伟 王帅 葛凯旋(横店集团得邦照明股份有限公司 浙江东阳 322118)摘要:基于声音的动感LED灯光具有简单便捷的展现方式与炫彩的灯光展效果,给人们带来独特的视觉感受。
该文以STC89C52单片机设计声音动感LED灯,设计了两种根据声音的大小变化而改变LED彩灯的方案,通过音频信号线采集外部音源播放音乐的声音,采集后通过适当放大音频信号使信号更容易和准确地传输,最后将采集到的声音模拟量转变为可识别的数字信号传输到单片机中处理,由单片机识别数字信号从而通过P口控制输出端的LED彩灯,实现了随声而动的LED彩灯效果。
关键词:STC89C52单片机 声音 LED彩灯 音频信号中图分类号:TN27文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2023)13-0084-04 Dynamic LED Light Based on SoundYANG Cuiyun SUN Yumin WEI Zhongwei WANG Shuai GE Kaixuan(Hengdian Group Tospo Lighting Co., Ltd., Dongyang, Zhejiang Province, 322118 China) Abstract:Dynamic LED light based on sound conveys people's feelings of joy through vision with its simple and convenient display way and colorful light exhibition effect. In this paper, STC89C52 MCU is used to design the sound dynamic LED lamp, and two schemes are designed to change the color LED lamp according to the change of sound. The sound of playing music from an external sound source is collected through the audio signal line. After the collection, the signal can be transmitted more easily and accurately by appropriately amplifying the audio signal. Finally, the collected sound analog quantity is converted into recognizable digital signal and transmitted to the mi‐crocontroller for processing. The microcontroller recognizes the digital signal and controls the LED color light at the output end through the P port, realizing the effect of LED color light moving with the sound.Key Words: STC89C52 single chip microcomputer; Sound; LED color lamp; Sound signal城市装饰对彩色灯光的需求越来越大,同时对于彩色灯光的控制和技术要求越来越高,智能一体化、架构集成化成为灯光控制技术的发展趋势。
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。
模拟电路实验:实验0607、音乐彩灯控制电路
二、要求
(1)第一路按音量的强弱(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。
(2)第二路按音调高低(信号频率高低)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(输入信号频率高于600Hz)时,另一部分 彩灯电亮。
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三、设计原理与参考电路
彩灯 驱动器 驱动器
彩灯控制器原理框图
彩灯 彩灯
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放大电路设计
采用同相比例放大电路 输出电压Vo=(1+Rf/R1)Vi
Rf
R1
vN
-
vI
vP
A +
vO
R2 = R1//Rf
同相比例放大电路图
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精密全波整流电路
20k
D1
10k
Vi
+15V
V o1
–
+15V
10k +
– D2 10k
V o2
-15V
根据任务要求,可将控制器分为二部分来实现 (1)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。 (2)采用高、低通有源滤波电路来实现高、低 音对彩灯的控制。
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基本原理框图
传感器
放大器
整流、滤波 电路
驱动器
低通 滤波器路
整流、滤波 电路
高通 滤波器路
整流、滤波 电路
实验内容与步骤
1、分配各级电路的电压增益。 2、确定电路方案 3、在实验电路板上组装电路
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LED驱动
+5V
R1
5V
vi 1k
0
fi =40kHz
D SE303
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。
声控音乐彩灯(精)
声控音乐彩灯
彩灯控制器的电路如下图,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录机播出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碳膜电阻。
单片机下的音乐节奏彩灯控制系统设计
单片机下的音乐节奏彩灯控制系统设计提纲:一、设计背景及意义二、设计原理及方案三、系统实现方式四、硬件设计及调试五、软件设计及调试一、设计背景及意义近年来,随着单片机技术的不断发展和应用,越来越多的人开始将其应用于各个领域,尤其是在音乐和灯光控制领域中。
因而,设计一种基于单片机的音乐节奏彩灯控制系统具有重要的现实意义和实际价值。
该系统主要目的是实现对彩灯亮度、颜色、模式等进行调节,同时根据音乐的不同节奏和速度实现灯光的变化,增加彩灯的艺术性和观赏性。
因此,基于该系统可以为演出、KTV、酒吧等提供更加丰富的灯光效果,从而增强现场气氛。
二、设计原理及方案该系统主要原理是通过单片机控制和调节彩灯的亮度、颜色和模式,同时根据音乐的不同节奏和速度实现灯光的变化,从而实现音乐节奏彩灯的控制。
具体方案如下:1. 彩灯选择采用RGB LED灯光作为彩灯,通过控制不同的灯珠来实现不同的颜色和亮度。
2. 技术选型选择STM32F103C8T6作为单片机主控芯片,并使用脉宽调制(PWM)技术控制灯光亮度和颜色。
3. 灯光控制设计灯光控制电路,通过单片机控制开关来选择不同的彩灯效果,并通过PWM技术控制灯光的亮度。
4. 音乐节奏检测采用LM393声音传感器实现音频信号的检测和分析,通过单片机控制来实现不同的灯光效果。
三、系统实现方式该系统的实现方式主要包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,需要进行电路设计和调试,包括STM32F103C8T6控制器、RGB LED灯光、LM393声音传感器、电容、电阻等元器件的连接和调试。
软件方面,需要进行程序设计和调试,包括音乐节奏分析算法、PWM控制算法、灯光选择算法、彩灯颜色变换算法等,同时需要根据实际应用需求不断进行优化和改进。
四、硬件设计及调试硬件设计主要包括选型、电路设计、零件选择和调试等步骤。
具体步骤如下:1. 选型根据系统需求选择合适的芯片、传感器、LED灯珠等元器件。
2. 电路设计根据系统需求设计电路图并进行电路布局。
数电课程设计
二、设计课题及其技术要求
1、四路智能抢答器
功能: • 在主持人宣布下,四组参与抢答。 • 当有抢答者首先按下抢答开关时,相应显示灯亮并伴有声 响、并且显示其组号。同时,抢答器不再接收其它组的抢答 干扰。 • 电路具有时间控制功能。节目主持人可以预置抢答时间为 5 秒、10 秒或 30 秒,到时报警,该题作废,用声响提示。 • 无人抢答时,可以显示顺计时(或倒计时)的时间。 •节目主持人可以清除显示和解除报警。
12பைடு நூலகம்
三、给定条件及元器件: • 实验室提供实验箱 • 电路主要选用中规模TTL集成电路74系列 • 本设计要求画出电路图。 • 电源电压为5V。
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四、设计报告主要内容:
• 设计目的 • 技术指标 • 元器件清单 • 电路框图 • 单元电路的设计(详细分析各部分电路的工作原 理、 元件参数计算、相应逻辑表达式等). • 总电路图。
• 问题及解决(在整个电路的设计、调试过程中,
遇到的问题,其原因及解决的方法).
• 心得体会。
• 参考文献。
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一、设计目的
1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用 本课程所学知识的能力。 2、培养根据设计需要选学参考书籍,查阅相关手册、图表 和文献资料的自学能力。 3、通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元 器件、电路组装、调试和检测等环节,初步掌握简单实用 电路的分析方法和工程设计方法。 4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法,提高 学生动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能。
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2、八路花样灯控制器的设计 功能:
• 有一个时钟电路。 • 有八个LED发光二极管输出电路。 • 至少16种变化的花样控制。
音乐片控制节日彩灯电路的装接与调试
通电调试与检测:
1.通电:检查电路板,确认无误后,还应使用指针万用表测量220V 交流输入端的电阻值,30kΩ 以上才允许通电;电路板放在桌子上 之前务必清理桌面,以免发生短路现象;负载可用220V25W 普通白 炽灯或节能灯。
一般,电流在8A 以下的晶闸管都能用万用表测量.对于工作电流在8A 以 上的大功率晶闸管,可先在表棒上串入几节干电池,然后用R×1挡按上述方法 测量.
2.调试:将RP 顺时针转到底(音量最大),应能听到乐曲声,同时灯应伴 随乐曲声闪烁发光;减小音量灯长亮,则电路正常.如果对发光效果不 满意,可调整R6。R6阻值小,则VT2不易饱和, 电路的效果即“亮多暗 少”;反之,如果增大R6,VT2容易进入饱和区,效果变为“亮少暗多”. 调试结果与VT2的β 值有关,不同的β 值对应选用的R6值应该不同,一 般取10~20kΩ.
3.测量: 用万用表测C1 两端电压,应有12V左右,这个电压值与直流负载
的轻重有关.负载重则电压低,否则会上升.所以, R1与C1所构成的电 容降压供电电路是不允许空载的,否则电压会上升到200V以上,在 正常负载下,C1两端电压为10~18V. 1)测VS两端电压,应为2V 左右. 2)测VT1的c极电位,在5~12V 之间,随RP 调节而有所不同. 3)测VT2的c极电位,若会随音乐节拍而跳跃变化,则为正常. 4)测VTH 的G 极电位(随音乐节拍而变化),一般在1.5~2V之间. 5)用直流500V 挡测220V 整流输出端R1左端(灯上端)电压,应在 200V 左右.
音乐集成电路简介
+ 触输
-
基于单片机的音乐彩灯控制系统
毕业设计(论文)题目基于单片机音乐彩灯控制器的设计系部电子信息工程系专业电子信息工程姓名学号指导教师2016 年 3 月31 日基于单片机的音乐彩灯控制器设计[摘要]本设计是一种基于AT89C51单片机音乐控制彩灯的方案,实现单片机演奏音乐,并且对LED彩灯随音符频率的不同而闪烁发光。
本方案以AT89C51单片机作为主控核心,通过三极管放大电流使用蜂鸣器播放音乐,利用编程实现亮灯循环模式,在有8个LED彩灯, 根据用户需求可以编写若干种亮灯模式. 例如左右闪烁,隔几个亮灭,蜂鸣器可以根据用户需求改写编程播放各种音乐。
本方案具有设计简单、体积小、元器件少、电路结构简单等优点。
该设计方案设计及其简单,典型的AT89C51单片机,亮灯模式多,播放各种类型的音乐,具有体积小、价格低、低能耗等优点。
在美丽的都市夜晚,彩灯的循环亮灭,播放动人的音乐,衬托出美丽的氛围。
[关键词]AT89C51 LED 彩灯音乐Music lights controller design based on SCM[Abstract]this design is based on the AT89C51 microcontroller music programme control lights, single-chip computer to play music and to note the frequency of the LED lights but without flashing. The programme with AT89C51 microcontroller as the main control core, by transistor amplifier current using a buzzer to play music, using programmed light cycle mode 8 LED lights, can prepare several kinds of lighting patterns according to user needs. For example about Flash, a few on or off, the buzzer can be based on user demand overwrite the programmed play all kinds of music. The programme has a simple design, small size, less components and advantages of simple circuits. The scheme design and simple, typical AT89C51 microcontroller, lighting models, play various types of music, has the advantages of small size, low price and low energy consumption. In the beautiful city of night lights cycle on or off, playing lovely music, bring out the beautiful atmosphere.[Key words] AT89C51 LED lights music目录绪论 (3)1 音乐彩灯方案设计与选择 (5)1. 1 设计要求 (5)1. 2 基本原理 (5)1. 3 设计电源 (6)1. 4 频率音符 (6)2 音乐彩灯设计过程 (7)2. 1 元器件选取 (7)2. 2 电路设计 (7)2. 2. 1 元器件介绍 (7)2. 2. 2 音乐彩灯构思 (10)2. 3 软件设计 (13)2. 3. 1 编程介绍 (13)2. 3. 2 设计程序 (16)3 心得体会 (18)3. 1 课程设计总结 (18)3. 2 收获与体会 (19)参考文献 (20)绪论单片机诞生于 1971 年,经历了 SCM、 MCU、 SoC 三大阶段,早期的 SCM 单片机都是 8 位或 4位的。
音乐彩灯及音响放大电路
当选择R1=Rf 1时, Rf 2 vo vi R2 当VI <0(即负半周)时,D1导通,D2截止,此时 vo vo1 0 C和R4组成滤波电路,以减小整流后的纹波电压。可选C为 10μF,最后在调试中确定
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2. 根据已分配确定的电压增益和设计已知条件, 分别确定各级电路的电路方案,选取各元件参数。 3.在实验电路板上组装电路。安装前要对整机电 路进行合理布局,安装时要特别注意运放,二极管 等主要器件的引脚和极性,不能接错。从放大器电 路开始逐级安装,安装一级调试一级,安装两级要 进行级联调试,直到整机安装与调试完成。
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例如:设低通滤波器的上限截止频率fH为500Hz, 采用图5.4.2(a)所示电路形式的巴特沃斯低通滤波 器电路。 1 fH 首先选择电容C=0.01μF,由于 2RC , 1 则 R 1 31.85k
2f H C 2 500 0.01 106
取标称值30kΩ串1.8kΩ。 考虑到二阶巴特沃斯滤波器的Q=0.707 和 A 1 R f 3 1 1.586 ,则Rf=0.586R1
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三、实验内容与步骤 1. 分配各级电路的电压增益
指标分配通常从最后级开始向前级逐级计算 如设计好功放增益为20倍,则语音放大电路增益为30倍 即可。 同理,音乐彩灯电路,最后驱动红灯时电压为1.8V,此 电压应为截至频率所对应的电压,则低频时电压应为 1.8/0.707=2.546V,总增益计算分配同上
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二、设计原理与参考电路 1. 总体方案设计 根据任务要求,可分为两部分电路来实现: 音乐彩灯控制电路部分: (1)实现声音信号强弱的控制,则应将声音 信号变为电信号,经过放大、整流滤波,以 信号平均值驱动彩灯发亮。信号越强,则灯 的亮度越大。 (2)为实现高、中、低音(不同频率信号) 对彩灯的控制,采用高、带、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,然后经过放大器驱动电路使相应的 3 发光二极管点亮。
光控led音乐彩灯实训心得体会
光控led音乐彩灯实训心得体会本次实训课程分为四个模块:光控、音乐、彩灯、灯光控制。
首先说一下音乐模块。
一开始我的计划是自己亲自做,因为这个模块可以控制音乐,也可以控制灯光,但考虑到自己对音乐很有兴趣就没坚持做,结果我们两个都做得非常好,不仅是音乐方面做得非常好,而且灯光方面也非常好。
我们先学习了光控模块相关知识,然后我们自己制作出来的灯源控制着音乐进行控制光和灯光,最后我们用灯具控制着灯光进行了演示,我觉得我们可以独立完成音乐彩灯相关工作了。
整个过程我都是认真学习并记录下来的,所以这次实训非常成功!下面我们来详细介绍一下操作过程!一、光控模块首先我们要学会光控模块的原理。
首先我们要先制作一个光控芯片,用SM3作为光控芯片的电源。
我们首先要在一个6 W的白色 LED灯上安装上光泡电源,然后我们需要把红色灯源和黄色灯源连接起来来作为灯源电源,这个灯源电源比较简单了,而且可以根据自己爱好来选择,我比较喜欢红色灯源,因为红色灯都是用灯线连接,比较有个性。
然后我们还要选择好一个6 W LED灯的直流输出和一个6 W LED灯直流输入端,通过直流输出接口连接在SM3上面就可以了,这两个端子要连接得非常牢固才行。
接着我们还需要用一个10 W左右的 PWM信号来控制6 W LED灯输出端和电源端,这两个端都要通过输入输出线路连接在一起。
最后需要一个4路电源接口,当5路电源电压都一致时(电压相同时)就能让6 W LED灯工作在5 V直流输出上,接着我们需要对6 W LED灯进行控制了!1、首先我们要对SM3芯片的输出电压进行调节,这个电压值主要是根据6 W LED灯的颜色而定,一般6 W LED灯都是用红色灯源或者黄色灯源来控制的。
红色灯源:我们选用红色灯源是因为红色很鲜艳,而且红色灯源会发光起来更加漂亮,而且不容易灭。
而黄色灯源是用灯线连接的,所以如果要使用红色灯源一定要选红色灯源。
黄色灯源:绿色 LED灯属于黄色灯源,黄色和红色都不稳定,所以要注意调整好电压才能稳定6 W LED灯工作在5 V输出上。
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(1)计算参数,安装调试设计的电路.(2)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: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。
新颖的电子二分频音乐彩灯
新颖的电子二分频音乐彩灯
费树雁
【期刊名称】《《家庭电子》》
【年(卷),期】1998(000)004
【摘要】本文介绍的电子二分频音乐彩灯不仅可以用音乐的音量控制彩灯的亮灭,还可以用音乐的频率控制灯光颜色的变化。
这样就把色彩、亮度、音乐三者有效地融为一体,应用广泛。
而且具有元件少,制作容易,灵敏度高等特点,很适合业余爱好者制作。
【总页数】1页(P21)
【作者】费树雁
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TM923.5
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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。
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。
音乐的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。
根据设计要求,彩灯要随着节奏闪亮,需要一个触发电路来检测脉冲信号并产生计数脉冲。
根据要求选择了NE555构成的无稳态触发器,由于触发器的触发电压比音频信号的高就还需要一个放大电路,有触发信号后就还需要计数器和译码器来使彩灯闪亮。
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;对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降,高频纯音的音调却随强度增加而上升,所以应用滤波器滤出高频、低频。
以方便驱动彩灯发光。
图2-1 总体框图信号源经放大器放大后输出分别送往:(1)单稳态触发器,输出脉冲信号通过驱动电路来驱使彩灯发光;(2)多谐振荡器脉冲输出到计数器,计数脉冲通过计数和译码驱使彩灯发光;(3)送往高低通电路,取出所需要频段信号后驱动彩灯发光2.2 音乐大小控制彩灯的工作原理音乐的大小,是原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,所以在他达到波峰时说明他的音乐大。
在波谷是他就小,所以就需要设计一个触发电路,由声音的强弱控制,根据要求使用了NE555时基电路中的单稳态电路,触发后驱动LED发光。
由于音频电压过小,所以还要设计一个放大电路。
图2-2 音乐大小2.3音乐大小控制彩灯的电路实现.2.3.1 电源电路设计单稳态电路的工作电压在3~18V之间,选取12V电压为电源电压,所以设计时使用220V交流电压经过变压后得到12V的交流电压,再经过桥式整流、整流滤波后由三端稳压7812稳压为12V,供给各个电路元件使用。
1.电源电路结构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,如图2-3所示:图2-3 电源电路结构图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。
图2-4 电源电路2 电源电路参数计算(1)桥式整流二极管参数计算正向平均电流:m A m A O D F I I I 1543082121'===≥ 最大反向电压:V V R RM U U U 107222(max)≈⨯==≥(2)滤波电容参数: 31(35)(35)2010221'27.3L T C R ---⨯⨯≥=F F μ1830~100000183.0~001.0==取C2=1000μF 电容耐压:V CM U U 1222=≥取25≥CM U V,故电容参数为C:1000μF/25V 。
通过稳压管7812后 稳压为12V ,提供给各个电路。
2.3.3 放大电路由于555单稳态电路是低电平触发,所以设计时采用了反向放大,三极管起反向作用,放大电源由1R 可得如图2-5所示。
图2-5 放大电路VT (9014) b-e 极承受的极限电压在0.7V ,最大电流为0.1A ,所以根据基尔霍夫定理得:be R U U U =-1, be be U R I U =-1可得: 1R =330KRP 为调谐电阻,由于单稳态电路的触发电压在Vdd/3左右,所以调整555的2脚电压在3Vdd 上下波动,这样才能是单稳态电路触发,由于电阻可变放大倍数不用计算,9014的放大倍数在100~1000之间足以使电压达到单稳态所需的3Vdd =4V 。
3.单稳态电路:图2-6 单稳态电路由于电容的容量和耐压不好选,所以就先选电容为10.022C uF =,设单稳态的暂态时间为0.123t ms =。
根据公式: 1.1t RC =得 3610022.01.11.0R -⨯⨯=所以3R 取5k4.限流电阻2R 的计算由于2U 的 脚电压3V 为2V ,LED 的承受电流为30mA ,取R 的最大取值为:2R =mA 303V =mAV 302=667Ω 2R =680Ω2.3.2 音乐大小控制彩灯的电路图的设计实现设计电源电路为了NE555提供稳定的直流电源12V ;设计NE555时基电路构成单稳态触发电路,经过限流电阻,点亮电路用LED 发光二极管。
图2-6 音乐大小电路图音频输入后,经过由VT 组成的音频放大器电压放大。
555时基电路与电阻3R 、电容3C 接成典型的但问他了工作模式,由于3R 、3C 的取值较小,所以暂态时间非常短,s C R t μ42.1231.133==。
限流电阻3R 构成保护电路,去驱动LED 闪亮。
音频输入时,经VT 反向放大,使时基电路2脚电平在3Vdd 上下波动。
当电位不大于3Vdd 时,时基电路置位,进入暂态,3脚输出高电平,晶闸管导通,LED 发光。
由于暂态时间很短,很快又翻回稳态,LED 彩灯熄灭,也就是说彩灯不会有停滞状态,它能随时基电路的2脚电平即音频电信号的变化而变化。
当变阻器的电阻越小,静态时555的 2脚电平越高,电路的声控灵敏度就越低,所以根据需要调节变位器。
仿真实验:图2-6 仿真波形图2-6中的斜线表示触发经放大后的音频信号,方波表示的是输出信号。
由图可知,音频信号经过放大之后进入单稳态集成电路.从图2-6可以看出正弦波处于正半波上升沿是,单稳态触发并输出信号,由此可知当音乐音量大小改变时,正弦波增大,那么彩灯闪亮的速率加快,音量减小时,波的幅度减小,彩灯闪亮减慢或停止。
第3章音乐节奏控制彩灯3.1 音乐节奏控制彩灯的工作原理.音乐的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。
我们的目标是要彩灯按照节奏依次闪亮。
因此,设计了一个多谐振荡器,由音乐信号调谐,产生计数脉冲,使彩灯循环点亮的速率随音乐的节奏而改变。
有了节奏脉冲,还应有计数和译码,这样才能依次点亮彩灯。
LED点亮时,由于脉冲电流过大所以还需要限流电阻保护LED。
由于在触发节奏脉冲的电压比输出的音频信号大,所以还需要一个音频放大电路。
电源与上电路公用一个。
电路工作原理:音频信号输入后经过放大电路放大后进入多谐振荡调制其频率,多谐振荡产生出脉冲信号后送计数器计数后译码,再送入驱动电路驱动彩灯闪亮。
图3-1 节奏流程框图3.2 音乐节奏控制彩灯的实现3.2.1 音乐节奏控制彩灯的主要参数计算1、音频放大电路放大电路使用共集电极放大:工作电压为12V,三极管为9014,9014的放大倍数在100~1000 ,而b-e极电压小于0.7V才能饱和导通,所以用1M的电阻使电压适合于三极管的放大。
由于9014承受的最大电流0.1A,K。
R1.552、无稳态电路图3-2 无稳态电路该电路工作电压Vcc 设为12V ,当2R 远远大于1R 时,50%D =,此时输出的波形为理想对称的方波,所以2R 使用100K 的可变电阻,这样实现了方波,也使2R 可以调节电路的灵敏度。
C1在充、放电过程中,其电压在VCC 的1/3到2/3之间变化,所以时基电路3脚输出高电平的时间1t 可用以下式表示(即充电周期),即3脚输出低电平时间2t (即放电周期):122639.0C R t =振荡周期T :12121)2(639.0C R R t t T +=+=振荡频率为f :121)2(44.1/1C R R T f +≈=输出脉冲占空比D :)2/()(/21211R R R R T t D ++==根据以上公式可以求出1r 、1c 、2c ,由于电容在市场上的型号不多。
所以就选相近的F c μ47.01=,F C μ7.42=。
121121DD DD 1211)C R 0.639(R ln2)C R (R )]V 32ln[(V )C R (R t +≈+=-+-=3 其他电路CD4017的供电的电压为3V ~15V 为了方便电源供电就选用12V 作为供电电压。