畢業(yè)設計（論文）-音樂彩燈控制器電路的設計.doc

世嘉科技職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）任務書學生姓名學號班級應電07-2班專業(yè)應用電子技術設計（或論文）題目音樂彩燈控制器電路的設計指導教師姓名職稱工作單位及所從事專業(yè)聯(lián)系方式備注高講世嘉科技職業(yè)技術學院電子工程系00000000000設計（論文）內容：1、查閱NE555、CD4066、CD4017的相關資料，了解此方面的發(fā)展狀況；2、掌握彩燈控制方面的技術3、采用合理的聲控方案；4、設計、實現(xiàn)該系統(tǒng)；5、撰寫設計報告進度安排：37周：根據(jù)要求設計出方框圖和原理電路圖。根據(jù)電路分析其工作原理。810周：根據(jù)電路準備電子元件.1114周：制作出電路板,安裝并調試，測試出相應的技術指標；1518周：根據(jù)調試分析其優(yōu)缺點和提出整改措施，完成論文；主要參考文獻、資料(寫清楚參考文獻名稱、出版單位)：1高吉祥電子技術基礎實驗與課程設計電子工業(yè)業(yè)出版社，20022彭介華電子技術課程設計指導教育出版社，19973畢滿清電子技術實驗與課程設計出版社，2001審批意見教研室負責人：年月日世嘉科技職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書(論文)I目錄摘要.1第1章緒論.2第2章設計框圖及電路系統(tǒng)概述.32.1目的.32.2設計框圖及元器件選擇.32.2.1設計方框圖.32.2.2各個基本框圖功能分析.32.3主要元器件介紹.42.3.1555振蕩器的介紹.42.3.2十進制計數(shù)器CD4017的介紹.5第3章電源電路.73.1整流電路.73.2濾波電路.7第4章電路工作原理.93.1電路工作原理分析.9第5章電路的仿真.105.1仿真電路原理：.105.2仿真電路現(xiàn)象.105.3仿真電路圖.10第6章焊接與安裝.126.1手工焊接方法.126.2手工焊接握電烙鐵的方法.126.3手工焊接一般分四步驟進行.126.4焊接步驟.12總結.14世嘉科技職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書(論文)II參考文獻.15附件一元器件明細表.16附件二整機原理圖.17世嘉科技職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書(論文)第1頁摘要本文介紹了一種具有音樂彩燈控制功能的彩燈，該控制器由聲電轉換和放大路、時鐘脈沖發(fā)生器、計數(shù)電路和控制電路等組成，它的結構簡單，體積小巧，使用方便，性能可靠，在這里介紹了它的組成、功能、工作原理。音樂彩燈控制電路，采用拾音話筒MIC將聲音信號轉換為電信號，利用NE555集成塊各引腳來產生控制電路的脈沖信號。彩燈因插座依次有電而被依次點亮，隨著悠揚的音樂，彩燈閃爍生輝，從而實現(xiàn)了控制四路彩燈伴隨樂曲而發(fā)光彩燈的運用已經遍布于人們的生活中，從歌舞廳到卡拉OK包房，從節(jié)日的祝賀到日常生活中的點綴。這些不僅說明了我們對生活的要求有了質的飛躍，也說明科技在現(xiàn)實運用中有了較大的發(fā)展。在這一設計中我們將涉及有關彩燈控制器的設計，從原理上使我們對這一設計有所了解。將其確實的與我們相聯(lián)系起來。目前市場上各式樣的LED彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實現(xiàn)，電路結構復雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場合、不同時間段的需要來調節(jié)亮燈時間、模式、閃爍頻率等動態(tài)參數(shù)。這種彩燈控制器結構往往有芯片過多、電路復雜、功率損耗大等缺點。此外從功能效果上看，亮燈模式少而且樣式單調，缺乏用戶可操作性，影響亮燈效果。因此有必要對現(xiàn)有的彩燈控制器進行改進。本課程設計主要選用由555構成的時鐘信號發(fā)生器，四位同步二進制計數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器組成的序列發(fā)生信號器和雙向移位寄存器構成的移位顯示輸出電路。本設計與市面銷售的彩燈控制器還朋較大的差距，但是通過此次設計，可以使我們加深對已學知識的掌握，同時對后續(xù)課程的學習也打下一個良好的基礎。關鍵詞NE555集成塊；CD4017；話筒MIC世嘉科技職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書(論文)第2頁第1章緒論隨著電子技術的發(fā)展，尤其是數(shù)字技術的發(fā)展，用數(shù)字電路技術實現(xiàn)燈的樣式越來越多、適用的場合變得越來越多，控制與設計變的更加重要。而且貼近我們的實際生活。彩燈控制電路已成為人們日常生活中必不可少的必需品，廣泛應用于走廊、樓道招待所等公共場所，給人們的生活、帶來極大的方便。因此，得到了廣泛的應用。聲控電路是利用聲控制電路工作的電子開關。由于，本電路廣泛應用于人們的日常生活中，所以，有很大的重用作用。該電路在設計時應用了仿真軟件，來進行仿真然后才確定下來的，雖然用的僅僅是EWB軟件，但是在論文中也是比較有特色。能夠使人們在不知不覺中感受方便。由于近年來我國的音樂彩燈行業(yè)的迅速崛起，中國已經成為彩燈產品的主要輸出國之一。努力增加音樂彩燈的控制和不同檔次、花樣、應用于不同的場合的開發(fā)，加快綠色、音樂彩燈光源產品的開發(fā)推廣和應用是我國目前彩燈行業(yè)材行業(yè)結構調整的重點。隨著全球經濟一體化，發(fā)達國家產業(yè)調整的步伐進一步加快，一般音樂彩燈器產品生產大量向發(fā)展中國家轉移，而中國又是一個比較適合的國家，一是中國具備生產這些產品的條件，二是勞動力成本比較低，從而使中國逐步成為電器產品出口大國。展望未來的國內市場，需求仍會呈逐年增長趨勢，以下強力因素都預示著我國市音樂彩燈器場仍有很大的潛力可挖?；A設施建設方面：、卡拉OK包房，從節(jié)日的祝賀到日常生活中的點綴。這些不僅說明了我們對生活的要求有了質的變化。城市點綴工程方面：城市廣場、綠地、道路、建筑物泛點綴，已從大城市發(fā)展到中小城市。根據(jù)國內外市場需求預測，我國音樂彩燈的高速增長期還將繼續(xù)，對未來的預測如何更加科學化是我們面臨的問題。進一步提高彩燈產品的質量和檔次進一步提高彩燈的質量和檔次，這既是當前擺在我們面前的課題，同時也是全行業(yè)共同努力的長期目標。就國內市場需求而言，人們生活水平逐步提高，對生存環(huán)境質量的要求也越來越高，對音樂彩燈提出更高的要求。對不同場合的彩燈提高了要求，也需要我們生產企業(yè)適應新標準的要求，為各類場所提供相應的產品。世嘉科技職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書(論文)第3頁第2章設計框圖及電路系統(tǒng)概述2.1目的1.掌握振蕩器555的工作原理和各管腳的功能。2.掌握十進制計數(shù)器CD4017的工作原理和功能。3.進一步了解彩燈控制電路組成框圖和各個單元工作原理及相互聯(lián)系。4.掌握自己實際操作動手能力的形成和進一步提高。5.鍛煉自己對所學理論知識和技能的綜合運用能力。6.提高自己對文獻資料的搜索和信息處理能力。7.培養(yǎng)自己對社會普通科學知識的了解。8.增強自身的知識見解和設計論文的方法。2.2設計框圖及元器件選擇2.2.1設計方框圖根據(jù)電路所要完成的功能和達到的效果。我們采用自下而上的思想。為此我們得到下面的電路框圖。如圖所示：圖2-1音樂彩燈控制器的方框圖2.2.2各個基本框圖功能分析1時鐘電路時鐘脈沖發(fā)生器由IC1(555)和W1、R1、R2、D1、C1等組成，該電路產生信號的周期為T=0.693(Rw1+R1+R2)C1，圖示參數(shù)對應的周期T在0.55秒范圍內變化。其世嘉科技職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書(論文)第4頁中555腳輸出加至IC2作為CP脈沖。作為它的驅動脈沖。脈沖的震蕩頻率可根據(jù)實際的需要，通過Rw1來調節(jié)。2計數(shù)器電路計數(shù)器電路由脈沖分配器CD4017等組成IC2采用CMOS型十進制計數(shù)器脈沖分配器CD4017，在時鐘CP作用下，Q0(腳)、Q1(腳)、Q2(腳)、Q3(腳)、Q4(腳)相繼出現(xiàn)高電平脈沖，且Q4加至復位端R(腳)，使電路成為一環(huán)行計數(shù)器3開關電路Q0Q3的輸出依次將CD4066四路模擬開關接通，使樂曲信號依次加至BG5、BG6、BG7、BG8，并依次導通，相應SCR1SCR4被依次觸發(fā)導通，彩燈因插座依次有電而被依次點亮，隨著悠揚的音樂，彩燈閃爍生輝，從而實現(xiàn)了控制四路彩燈伴隨樂曲而發(fā)光。4執(zhí)行電路使樂曲信號依次加至BG5、BG6、BG7、BG8，并依次導通，相應SCR1SCR4被依次觸發(fā)導通，彩燈因插座依次有電而被依次點亮，隨著悠揚的音樂