音乐彩灯控制电路

目录

第1章绪论 (2)

第2章音乐彩灯控制器设计 (3)

2.1系统设计思路 (3)

总结 (10)

测与修理等问题。 (10)

此次的设计将数字电子、模拟电子、实用电源结合进行整体思考，将知识学以致用，也加深对知识的进一步理解。 (10)

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）有两路不同控制方法的彩灯，用不同颜色的LED表示。

（3）第一路用音乐强度的大小来控制彩灯，音量大时，彩灯亮度加大，反之亦然。

（4）第二路为音乐节奏控制彩灯，按音乐节拍变换彩灯花样。

第2章音乐彩灯控制器设计

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。

方案一：

图2-1 总体框图

（1）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电流，从而控制彩灯的亮度（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，从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，同时也使彩灯随其频率变化而变化。

方案二：

（1）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电流，从而控制彩灯的亮度（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，从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。

第三章音乐大小控制电路

3.2 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。

图2-2 音乐大小

3.3音乐大小控制彩灯的电路实现.

3.3.1 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

3.3.2音乐大小控制电路

第四章音乐节奏控制电路

4.1 音乐节奏控制原理

方案一：

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，从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，同时也使彩灯随其频率变化而变化。

方案二：

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，从而控制多谐振荡器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。

第四章总电路图方案一：

方案二：

总结

本次设计主要是应用数字电路和模拟电路的知识来设计音乐彩灯控制器。使用了压敏电阻控制NE555时基电路的多谐振荡电路实现音乐节奏控制彩灯，音频信号被传感器接收放大后转化为电信号：一路电信号以的电流形式来控制彩灯；另一路以电压的形式调节压敏电阻的阻值，从而影响彩灯的变化。

但这只是设计用的演示电路，如果用于实际生活和生产中，还有一定的差距。如实际控制时电路的具体数据的计算、电子元件的选用，电路的连接、故障的检测与修理等问题。

此次的设计将数字电子、模拟电子、实用电源结合进行整体思考，将知识学以致用，也加深对知识的进一步理解。

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参考文献

（1）陈有卿编.555时基集成电路原理与应用.北京机械工业出版社，2006年

（2）卢庆林编.数字电子技术基础试验与综合训练.北京：高等教育出版社.2004年

（3）陈光明、施金鸿、桂金莲编著《电子技术课程设计与综合实训》.北京航天航空大学出版社.2010年

（4）张晓东、吴有仓编著.《电工实用电子制作》.国防工业出版社.2005年