声控 LED变色彩灯电路

声控 LED变色彩灯电路
声控 LED变色彩灯电路

声控 LED变色彩灯

本例介绍的声控,能够随着音乐节奏频频跑动和变换颜色(可显示3种色彩),可用于居室装饰或作为音频指示器。

电路工作原理

该声控LED变色彩灯由音频放大电路和LED驱动控制电路组成,如图:

音频放大电路由传声器BM、晶体管Vl、V2、电阻器Rl-R6、电容器Cl-C3和音量电位器RP组成。

LED驱动控制电路由计数/分配器集成电路ICl-IC3、双色发光二极管VLl。VLlO和电阻器R8组成。

传感器BM拾取的声音信号经Vl、V2两级放大后,加至ICl的14脚 (CP端)作为计数时钟脉冲,IC1的3脚 (Y0端)、2脚(Yl端)的输出信号分配给IC2和1C3作为计数信号,4脚 (Y2端)的输出信号反馈至15脚 (复位端)作为复位信号。

IC2和1C3的输出端 (YO-Y9端)之间接有双色发光二极管VLl-VLlO,当IC2和1C3的某对输出端同时输出高电平时,两端

外接的发光二极管将显示橙色,否则显示红色或绿色。

例如,当IC2的YO端和lC3的YO端均输出高电平时,双色发光二极管VLl内部的红色发光二极管和绿色发光二极管同时点

经混色后发出橙色光;若IC2的YO端输出高电平,而IC3的YO端输出低电平,则VLl内部的红色发光二极管点亮,绿色发

二极管不亮,VLl发出红色光;若IC2的YO端输出低电平,而IC3的YO端输出高电平,则VLl内部的红色发光二极管不亮,

色发光二极管点亮,VLl发出绿色光。其余各组发光二极管的工作原理与VLl相同。

限于篇幅,该电路仅画出VLl和VLlO,VU-VL9未画出。LED显示电路也仅画出一组,制作时可根据实际需要来适当增加LED 发光二极管的列数及数目。

调整RP的阻值,可以调整输入到lCl的14脚电平的高低,从而改变LED的显示效果。

元器件选择

Rl-R7选用1/4W或1/8W碳膜电阻器;R8选用5W的线绕电阻器。

RP选用普通合成膜电位器或可变电阻器。

Cl-C3均选用耐压值为25V的铝电解电容器。

VLl-VLlO均选用φ8-φ5mm的三端双色发光二极管,也可以用一只红色发光二极管和一只绿色发光二极管串联 (负极相接) 使用。

Vl和V2均选用S9014或3DGg014型硅NPN晶体管。

ICl-IC3均选用CD4017型十进制计数/脉冲分配器集成电路。

BM选用微型驻极体传声器。

电源可使用9V直流稳压电源。

基于89c51单片机控制的LED音乐彩灯控制器的设计说明

基于89c51单片机控制的LED音乐彩灯控制器的设计 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础物已经成为一种时尚。但目前市场上各种各样的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…… 本方案提出一种基于8951 单片机的彩灯控制方案,实现对LED 彩灯的控制。本方案以8951单片机作为主控核心,在主控模块上设有3个按键和8个LED显示灯,根据需要可以 编写若干种亮灯模式,利用其部定时器TO实现一个基本单位时间为1ms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、功耗低等优点。 2 系统功能 LED彩灯用软件控制硬件的方式来控制彩灯闪烁,即彩灯控制器和管LED模块。彩灯采 用8951提供+ 5V电压工作,经过电源变换,输出直流工作电压,一方面为管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5V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种模式,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,从右到左点亮LED,还有自己定义的LED点 亮方式。 因此在LED彩灯上电工作后,可以方便地通过主控模块上的显示器指定LED彩灯当前 工作模块,工作时间Ti ,频率Fi 等实时参数。若实际应用需要根据不同场合和时间来改变彩灯闪亮效果,可以通过主控模块上的按键来设定LED不同的闪烁频率Fi和亮灯时间Ti , 以便符合实际需要。此外如果对某一种模式感兴趣需要仔细观看该种亮灯模式, 可以让程序 循环。 硬件设计 LED彩灯系统包括,即LED彩灯控制器(8951主控模块),LED彩灯在8951外部接一个震荡时钟频率。用8951的控制器,具有按键、显示等功能,并利用8951的P0 口的8个输 出端上面焊有8个LED彩灯,使用彩灯在软件的控制下工作。 主控模块电路设计 主控模块电路如图1所示。主控模块主要设计器件有89C51, 8个LED显示器,3个开 关按键,1个稳压器(5V电压),1个外部晶振振荡器信号输出驱动,4个电阻。通过软件设 计,使单片机P0 口作为三色LED驱动信号输出口及移位时钟CLOCK!号,8951的P0为LED 的输出口。 软件设计 LED彩灯控制器最大特点在于所有亮灯模式均由软件控制完成。系统中软件可以分为主 程序和中断服务子程序。上电后在按键控制灯的闪烁方式, 通过软件来控制循环, 以一个单位实际1ms的TO定时为中断服务子程序。在这个1ms的TO定时基础上,可以根据需要来确定各种模式工作时间Ti,以及确定在各种亮灯点亮和熄灭各种状态LED灯等。整个系统软 件由程序、各种模式子程序、1ms中断服务子程序、调用循环程序组成。利用TO定时器作

音乐彩灯控制电路数电FPGA设计(含代码)

音乐彩灯控制电路 1、申请题目:音乐彩灯控制电路 采用4×4矩阵式键盘作为电子琴按键输入,用FPGA设计一个既可以区分不同音高和音阶进行乐曲的弹奏,又可以自动播放乐曲的音乐电路。同时,在播放音乐的同时,点阵板上的彩灯会随着不同的音乐、不同的音阶、音调而出先不同的花型变化。按键音符可以通过数码管显示出来。 2、项目规划: 音乐演奏电路,既有通过键盘自由弹奏,又可以播放内存乐曲(播放的乐曲由设计者自由编辑,以简谱二进制码方式存放在ROM的数据文件中)。 彩灯显示电路,在音乐播放的同时,根据音乐节拍的不同,16路彩灯进行各种花型的变化,彩灯的亮灭有多种不同的模式,可以根据八个拨码开关来进行设计,进行自由组合搭配。不同的音乐对应不同的彩灯模式,每种模式执行16拍后依次循环改变,当音乐停止时,彩灯的变化也停止。 设置启动、停止控制键,可以结束音乐的播放和彩灯变化。 设置选择音乐播放键,共存储了3首音乐,可以通过选择键进行选择播放具体不同的音乐。 设置了彩灯变化选择按钮,有普通彩灯和动感彩灯两种方式进行选择,可以通过按键进行选择。 设计采用音乐引入控制彩灯变化方式。用4×4矩阵式键盘作为按键输入,16×16的LED 点阵板作为彩灯输出。可以通过按键选择弹奏乐曲和播放乐曲两种模式。点阵板上彩灯的变化随着乐曲的不同而进行不同的变化。在播放过程中可以按键进行系统的停止和启动运行。同时也可以通过扬声器将音乐播放出来。 3、实现方案: 问题1:乐曲的发声原理 组成乐曲的2个基本要素是每个音符的发声频率值和它持续的时间,可以利用程序控制FPGA某个引脚输出一定频率的矩形波,便可以得到某个音符的音调,也可以再接上扬声器之后,就能发出相应频率的声音。同时,若能控制每个音符的持续时间,也就控制了乐曲的节奏,因此只需要控制输出到引脚的信号频率的高低以及每个信号持续的时间长短,即可实现乐曲的产生。 问题2:音符的获得方法和乐曲节奏的控制 所有不同的频率信号都可以从同一个系统基准频率分频而来,可以通过预置不同频率的音符信号,通过系统基准频率值计算得到分频系数,提供给之后的节奏使用。每个音符持续的时间是乐曲能连续播放的另一个要素。设全音符的持续时间为1s,则2分音符的持续时间为0.5s,4分音符的持续时间为0.25s。如果采用1MHz的频率作为系统基准频率,则

贴片音乐彩灯说明书(含试题)

贴片音乐彩灯实验套件说明书 一、产品说明 贴片音乐彩灯实验套件是特别针对电子装配与调试技能抽查开发出来的产品,电路设计采用了数字电路中应用广泛的CD4060芯片组成振荡器,并通过计数来控制发光二极管闪烁,是一款值得学习和电路分析的好产品。 二、简单原理 采用贴片CD4060控制12个红黄绿LED 闪烁,调节R3可以改变闪烁的快慢,同时音乐芯片发出“金蛇狂舞”等歌曲。该套件采用了贴片元件及插件元件,非常适合实际训练的要求。 CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成,振荡器的结构可以是RC 或晶振电路,CR (12脚)为高电平时,对计数器进行清零。所有的计数器位均为主从触发器,在CP (9-11脚)脉冲的下降沿计数器以二进制进行计数。由于在时钟输入端使用斯密特触发器,对脉冲上升和下降时间无限制,所有输入输出均经过缓冲。 三端。 四、电路原理图

中等职业学校电子技术应用专业 电子装配与调试技能考核试卷 学校姓名:学籍号: 一、元器件识别、筛选、检测(分) 仔细清点套装材料的数量,并对套装元器件进行识别、检测与筛选,检测过程中填写下表。 支每支分共计分 支容量值,耐压 分 支 分 支 共计分 分 二、贴片音乐彩灯的焊接(分) 要求焊点大小适中,无漏、假、虚、连焊,焊点光滑、圆润、干净,无毛刺;引脚加工尺寸及成形符合工艺要求;导线长度、剥头长度符合工艺要求,芯线完好,捻头镀锡。 疵点:少于处扣分; 处扣分; 处扣分; 处扣分; 处扣分;

处以上扣分。 三、贴片音乐彩灯的装配(分) 要求印制板插件位置正确,元器件极性正确,元器件、导线安装及字标方向均应符合工艺要求;接插件、紧固件安装可靠牢固,印制板安装对位;无烫伤和划伤处,整机清洁无污物。 装配不符合工艺要求:少于处扣分; 处扣分; 处扣分; 处以上扣分。 四、贴片音乐彩灯的调试(分) 调试并实现音乐响铃和彩灯闪烁的基本功能(分) ●音乐循环响铃电路工作正常(分) ●彩灯闪烁显示电路工作正常(分) ●闪烁频率控制电路工作正常(分) 检测与调试(分) ()电路中所用的发光二极管,其内部介质为,要使它正常发光,应给其两端加(正向、反向)电压,通电后测量其工作电压为,估测其工作电流范围一般为。(分) ()电路中应用的为级二进制串行计数器,若给其提供的外接晶振,则第 脚输出信号的频率为,第脚输出信号的频率为。(分)()电路中的作用是,其阻值变大将使得。(分) ()若断开,则电路会出现故障现象。 若断开,则电路会出现故障现象。(分) ()电路中、、的作用是什么,若将他们都断开电路将会出现什么现象?(分)()电路中的作用是什么?它的大小变化分别对电路产生有哪些影响?(分)

LED楼道声控灯工作原理与电路原理

LED楼道声控灯工作原理与电路原理 节能环保是当前社会发展的重要主题,其中最受关注的就是照明节能领域。声控灯是一种非常有趣的照明装置,使用起来非常方便,且在节能环保方面的表现比较优异。五金机电销售数据显示,最近几年来,不管是旧楼改造还是新楼建设,LED楼道声控灯的使用都非常频繁。除此之外,它在太阳能光伏照明系统、公共场所照明等领域都有非常广泛的应用。 一、工作原理 220V交流电通过H及整流全桥后,变成直流脉动电压,作为正向偏压,加在可控硅VS及R支路上。白天,亮度大于一定程度时,光敏二极管D呈现底阻状态≤1KΩ,使三极管V截止,其发射极无电流输出,单向可控硅VS因无触发电流而阻断。此时流过灯泡H的电流≤2.2mA,灯泡H不能发光。电阻R1和稳压二极管DW使三极管V偏压不超过6.8V,对三极管起保护作用。夜晚,亮度小于一定程度时,光敏二极管D呈现高阻状态≥100KΩ,使三极管V正向导通,发射极约有0.8V的电压,使可控硅VS触发导通,灯泡H发光。RP是清晨或傍晚实现开关转换的亮度选择元件。 尽管家装建材配件有很多,LED楼道声控灯由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。它提供了一种操作简便、灵活、抗干扰能力强,控制灵敏的声控灯,它采用人嘴发出约1秒的控制信号“嘶”声,即可方便及时地打开和关闭声控照明装置,并有防误触发而具有的自动延时关闭功能,并设有手动开关,使其应用更加方便。五金批发市场人员表示,声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。 二、电路图

三、工作电压: 本电路设计工作电压为市电220V,用于控制5-60W以内的白炽灯通断电。实际应用时,改变R4的阻值可以改变本电路的工作电压,电压范围控制在5-250V的交流电为宜,可控制带有钨丝不同电压下的小灯泡(如汽车灯泡),220V时R4阻值为150K,22V时为15K,其它电压按比例增减。 四、电路原理: 1. D2~D5构成桥式电路,在U1D输出端为低电平时,可控硅SCR不导通,电灯LAMP无电流通路不会点亮。只有在U1D输出端为高电平时,可控硅SCR1导通时,电灯LAMP才会点亮。五金建材专家提醒您,安装接线要注意电路安全。2. D2~D5、R7、DW、C3组成稳压二极管稳压电路产生7.5V直流电压给 控制电路供电。 3.控制电路由三极管9013、COMS电路四与非门CD4011等元件组成。声电转换器MIC将声音转换成电信号、光敏电阻MG45受光线控制改变其阻值的大小(光强电阻变小)。C2、R5组成亮灯延时电路,时间常数=R5×C2。 在安装楼道声控灯的时候要尤其注意防止触电,及时断电,做好预防措施,选择优质五金配件。据中国五金机电网专业人士分析,LED楼道声控灯在当前市场上

音乐彩灯控制器课程设计

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)C1 t(放)=0.693R2C1 T=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。555的3脚输出加至IC2作为CP脉冲.IC2采用CMOS型十进制计数器/脉冲分配器CD4017,在时钟CP作用下,Q0(3脚),Q1(2脚),Q2(4脚),Q3(7脚),Q4(10脚)相继出现高电平脉冲,而Q4加至复位端R(15脚),使电路成为一个环形计数电路。Q0~Q3的初期依次将CD4066四模拟开关选通,使乐曲信号依次加至VT5,VT6,VT7,VT8,并依次导通,SCR1~SCR4依次触发导通,彩灯插座依次有电,彩灯顺序点亮,随着悠扬的音乐,彩灯闪烁生辉。 图2.1 音乐彩灯控制电路

声控式音乐彩灯控制器的制作与调试

课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院:自动化工程学院 班级: 题目: 1 电压(I/V)转换器的制作与调试 2电流(V/I)转换器的制作与调试 3声控式音乐彩灯控制器的制作与调试 指导教师:徐源、侯一民 2015年12月28日

目录 第1章电流/电压(I/V)转换器的制作与调试................................................. - 1 - 1.1设计任务..................................................................................................... - 1 - 1.2总体设计方案............................................................................................. - 1 - 1.3系统分析与设计......................................................................................... - 1 - 1.4总电路图、元器件清单、仪器仪表清单................................................. - 2 - 1.5系统安装、调试与参数测量..................................................................... - 3 - 1.5.1 系统安装......................................................................................... - 3 - 1.5.2系统调试.......................................................................................... - 3 - 1.5.3 参数测量......................................................................................... - 4 - 1.6改进意见与收获体会................................................................................. - 4 - 第2章电压/电流(V/I)转换器的制作与调试............................................... - 5 - 2.1设计任务..................................................................................................... - 5 - 2.2 总体设计方案............................................................................................ - 5 - 2.3系统分析与设计......................................................................................... - 5 - 2.4 总电路图、元器件清单、仪器仪表清单................................................ - 6 - 2.5 系统安装、调试与参数测量.................................................................... - 7 - 2.5.1系统安装......................................................................................... - 7 - 2.5.1系统调试......................................................................................... - 7 - 2.5.3 参数测量........................................................................................ - 8 - 2.6 改进意见与收获体会................................................................................ - 8 - 第3章声控式音乐彩灯控制器的制作与调试................................................... - 9 - 3.1 设计任务.................................................................................................... - 9 - 3.2 总体设计方案............................................................................................ - 9 - 3.3 系统分析与设计........................................................................................ - 9 - 3.4 总电路图、元器件清单、仪器仪表清单.............................................. - 10 - 3.5 系统安装、调试与参数测量.................................................................. - 11 - 3.5.1系统安装....................................................................................... - 11 - 3.5.2 系统调试...................................................................................... - 11 - 3.5.3 参数测量...................................................................................... - 11 - 3.6 改进意见与收获体会.............................................................................. - 11 - 参考文献. (12)

最简易声控电路(声控灯-声控开关-声控门铃)

声控灯1 这里有个电路,通过调节电位器的大小,可以调节时间。可以参考哦 声控灯2 时间、亮度可调 声控灯3 一、电路工作原理

下图是声控电路的电原理图。当你对着声控电路的小话筒拍手或喊叫时,电路中的继电器会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止。 电路中的小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT1的放大去触发后面的控制电路。 三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3的基极电流则是从三极管VT2的集电极电阻R5上得到的。三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间是直接耦合的;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C3来完成的。 单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。电路在没有信号输入时,选择合理的R4阻值,使三极管VT2稳定在饱和状态;此时它的集电极电压约为0.3V以下。这样使三极管VT3稳定在截止状态。这就是单稳态电路的稳定状态。 当信号中的一个负脉冲通过C2到达三极管VT2的基极时,三极管VT2开始趋向截止,它的集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3的基极电压升高,三极管VT3开始导通,它的集电极电压下降;经电容C3的耦合又使三极管VT2的基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新的状态。此时三极管VT2截止,三极管VT3饱和导通。这就是单稳态电路的暂稳态现象。 单稳态电路的暂稳态是不能持久的。在暂稳态期间,电容器C3通过电阻器R4进行放电,随着放电的进行三极管VT2的基极电压逐渐升高,当它达到0.5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱和导通,VT3截止的稳定状态。电容器C3通过电阻器R4的放电过程决定了电路暂稳态的维持时间。根据计算,这个时间t—0.7×R4×C3。在本电路中电阻R4为270kΩ,电容C3为47μF,所以t=0.7×270×103×47×10-6~9秒。根据这个公式可以改变电阻器R4或电容器C3的参数,来延长或缩短电路的延迟时间。 电路复原后,电容器C3通过继电器和三极管VT2的发射结进行充电。充电完成后电路才可以接收下一次的触发。 如果声控电路直接控制两只白色发光二极管,也可以不用继电器。此时电源电压应为4.5V,

音乐彩灯控制器(完整版)

摘要 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。II Abstract As 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 than 30 years, 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

声控灯电路图2

一、电路图: 二、电路原理: 1.D2~D5构成桥式电路,在U1D输出端为低电平时,可控硅SCR不导通,电灯LAMP无电流通路不会点亮。只有在U1D输出端为高电平时,可控硅 SCR1导通时,电灯LAMP才会点亮。 2.D2~D5、R7、DW、C3组成稳压二极管稳压电路产生7.5V直流电压给控制电路供电。 3.控制电路由三极管9013、COMS电路四与非门CD4011等元件组成。声电转换器MIC将声音转换成电信号、光敏电阻MG45受光线控制改变其阻值的大小(光强电阻变小)。C2、R5组成亮灯延时电路,时间常数=R5×C2。控制的具体过程请同学自己分析。 三、电路安装注意事项: 电路板与220V高压连接在一起,在接220交流电时,必须接上灯泡(220V、25W即可)。并且要特别注意防止触电。 四、思考题: 1.电灯要点亮,U1A的输入端的电压应该为什么电平? 2.D1管的作用是什么,是否可以省略此二极管? 3.U1可以用4与门代替吗?你认为电路还有可以改动的地方吗?

声光控延时开关原理与制作 用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合广大电子爱好者自制。 一、电路的工作原理 声光控延时开关的电路原理图见图1所示。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011,其内部含有4个独立的与非门vd 1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。明确了电路

音乐彩灯控制器设计-课程设计(1)

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:

节电子技术课程设计报告日音乐彩灯连

河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题:节日音乐彩灯连

题目:节日音乐彩灯连 一、设计任务与要求 选取一种方法设计音乐彩灯控制器,要求该音乐彩灯控制器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课题实验。 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.第三路按音量高低(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。 二、方案设计与论证 1、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,可采用记数、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。 2、总体方案方框图

3、方案一:简单声控音乐彩灯控制器 图2低成本声控音乐彩灯 简单声控音乐彩灯控制器的电路如图2所示,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音机播出的节目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。 方案二:音乐彩灯控制器 如附录所示为实用音乐彩灯控制电路。该控制器由声电转换和放大电路、时钟脉冲发生器、计数电路和控制电路等组成。拾音话筒MIC将声音信

数字电子技术课程设计---声控灯的设计与制作

课程设计说明书(论文) 课程名称:数字电子技术基础 设计题目:声控灯的设计与制作 院系:电气学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:

课程设计任务书

一、设计任务及原理 1.设计任务 设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。 基本要求: 1、接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管(电流5~10mA),延时时间在1~15s之间可调。 2、延时时间用数字显示(采用共阳极数码管),时间单位可调,显示范围为1~15s。 2.设计原理 声控灯的功能是将声音信号转换为电信号、再将电信号转换为光信号的一个装置。 声控灯装置的输入部分由是一个话筒。话筒的高分子极化膜中拥有一定的永久电荷。在声波的作用下,极化膜在声音的作用下震动,因此电容的大小不断地变化。电容两极间的电压随着电容的增大而减小。和声音对应的电压便可以由电容两端的电压推算出来,起到一个传感器的作用。然而由于这个电压的大小极小不能够使LED灯发光,因此需要用多级放大电路对这个电压信号进行放大,对其进行整形,处理,最终得到一个理想的大小适中的电压信号来驱动二极管发光。 单稳态触发电路可以满足声控灯延时的实现。其暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用经过多级放大电路放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路,会得到一个持续特定时间的输出电压。进而达到了驱动二极管发光的目的。 对于计数器部分,首先需要一个时钟源。多谐振荡器产生时钟源脉冲。满足了单稳态电路的输出与时基脉冲结合,控制计数器的计数与清零,就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果经译码器的译码输送给数码管,数码管便可以将数字显现出来,达到了本次课程设计的目的。 二、设计过程 1.声控灯电路原理: 接受到声音信号进入到驻极体话筒时,话筒将声音信号转换为电压信号,经三极管放大电路对该电压信号进行放大以及接下来的施密特触发器整形后,触发单稳态延时电路,便可以产生一个可调宽度的脉冲信号,该脉冲信号足够大便能够驱动发光二极管使其发光。该脉冲信号还作为选通信号,达到使计数器计数的目的,接下来将信号送到数码管,最终驱动数码管显示数字,此即为声控灯电路工作的原理,下面为其中的电路原理的设计简图。 2.电路设计 2.1放大电路设计:

基于单片机的音乐彩灯控制器的设计(开题报告)

内江师范学院毕业论文 开题报告 论文题目:基于单片机音乐彩灯控制器的设计 学生姓名XX指导教师 XXX 二级学院工程学院专业名称电子信息工程班级09级2班学号 XXXX XXX年9 月9 日

毕业论文(设计)开题报告 论文题目基于单片机的音乐彩灯控制器的设计 一、选题的背景与意义(本研究的现状综述、理论价值与实际意义) 音乐彩灯是一种被普遍用于娱乐、酒店、饭店酒吧的一种电路装置,我们能在很多场合看到音乐彩灯的应用。 背景:在当今这个社会,音乐彩灯的发展非常广泛,各种娱乐场所,酒店,广场等都采用了彩灯烘托环境的美好。而音乐彩灯能在音乐的节奏下闪耀,更能给客人以全新的感觉。随着电子技术的发展,音乐彩灯有很高的发展前景。 意义:1、相比传统的中小规模集成电路和计算机控制,采用单片机来设计彩灯控制器具有体积小、功耗低、可靠性高、调节灵活等优点。 2、基于单片机的音乐彩灯的控制器有较强的抗干扰能力、低污染、低环境影响、不影响人体且适应性广等优点。对本课题的研究与设计,还能进一步提高自己的电路设计水平,深入对单片机的理解和应用; 二、研究的主要内容和预期目标(研究的框架,要求列到一级提纲) 研究的主要内容: 音乐彩灯控制器主要要求将音乐分成四个不同的频段,将彩灯分为四组,各组彩灯颜色不同,每组彩灯包含两个颜色相同的彩灯。彩灯和音乐的同步控制,用软硬件结合的方法来实现。设计采用AT89S52单片机作为主控芯片,通过3个按键进行数据的输入,编程控制单片机进行音乐播放和彩灯闪烁,并通过小喇叭输出声音,通过LED彩灯和12864液晶屏输出显示。通过软件来控制音乐频率以及发光二级管该亮哪组,亮几盏。在控制彩灯的同时去控制扬声,这样能较好的达到音乐与彩灯的同步控制。 研究的框架: 1 系统的总体设计 2 系统的硬件设计 3 系统的软件设计 4 实验调试 5 设计心得 6 参考文献 7 致谢

声控音乐彩灯课程设计报告

设计题目:声控音乐彩灯 专业电气工程学院 班级 1008班 学号 10291246 学生姓名乔茜 指导教师叶晶晶 提交时间2012年6月29日

目录 一、概述 (2) 1.1目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 二、总结 (5) 3.1课程设计进行过程及步骤 (5) 3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的........ 错误!未定义书签。 3.3体会收获及建议 (7)

一、概述 1.1目的 我们都知道,人发出的声音信号中的电压信号是及其微弱的,只是在毫伏级别,而其频率信号一般在几十到几百赫兹,我们希望用声音信号来控制信号灯闪烁的频率,从而可以让大家直观得看到自己说话声音“音符”,如果加上音乐,那么彩灯便会随着音乐的跳动而闪烁出不同的频率。为了实现上述功能,我们首先要将微弱的声音信号放大,然后将声音信号进行降频,降到可以被肉眼分辨出的频率。因此,此电路可以分为三部分:一、电压信号两级放大部分二、频率信号降频部分三、彩灯显示部分 1.2课程设计的组成部分 一:电压信号两级放大部分 这部分我们先用一个电容滤去直流部分,然后通过一个三极管将电压进行第一级放大,再次电容滤去直波,再通过一个三极管放大。经过两次放大后,电压被放大了100倍,这样就将毫伏级别的电压放大到了级别为伏的电压信号,为下一步降频做准备。 以下是第一部分的仿真:

二:频率信号降频部分 电路主要是四个集成芯片CD4017构成。CD4017是十进制计数器/分频器,其内部由计数器及分频器两部分组成,由译码输出现实对脉冲的分配,整个输出时序就是Q0、Q1、Q2、Q3···、Q9依次出现与时钟同步的高电平,宽电平等于时钟周期。 CD4017有3个输入端(MR、CP0和CP1),MR为清零端,当在MR端上加高电平或正脉冲时,其输出Q0为高电平,其余输出端(Q1~Q9)均为地电平.CP0和CP1是2个时钟输入端,若要用上升沿来计数,则信号有CP0端输入,若要下降沿来计数,则信号由CP1端输入。 CD4017有10个输出端(Q0~Q9)和1个进位输出端CO。每输入10个计数脉冲,C0就可得到1个进位正脉冲,该进位输出信号可作为下一级的时钟信号,输出端依此变为高电平。 在C1中将11与15相接,即输入端14每输入9个信号时发生一次清零,达到降频的目的。C2中将C1送来的信号分配开,并分在10个端子上得到顺序正脉冲,以达到降频、分频的目的。 第一个芯片进行的是第一次分频,接下来的三个芯片是并联接入状态,其14与第一个的3相连,并利用3,4,10,5,9五个端口进行输出。 以下是第二部分的仿真部分:

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。 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

声控灯电路图 可控硅控制日光灯设计方案

声控日光灯设计方案 实验名称:声控日光灯的设计. 实验人:06电信工程 yyp. 实验目的:1学生通过自己动手熟悉三极管扁结的运用,及其工作原理. 2.让学生从理论到实践自己做出实物(声控日光灯). 实验仪器:万用表,电路板,示波器,电源,烙铁,焊锡,三极管等(详情见后). 方案选择:方案一, 方案二. 方案一: 实验原理: 一.原理图 二. 原理阐述: 1:首先声音信号通过麦克风传入Q4经Q4和Q1两极放大使Q2导通,对C2 进行充电,并瞬间导通Q5. 2:Q2断开后通过调节R7使C2和R7放电起延时作用,并是Q5延时导通. 3:Q5导通继电器工作,日光灯在220V交流电下正常工作. 4:C2放电完毕后Q5断开,继电器停止工作,日光灯熄灭. 5:白天光敏电阻工作阻值变小,通过LM324电压比较器进行比较,324一脚输出为1,Q3导通,使得Q4基极声信号对地拉,从而做到电路不工作效果.晚上324一脚输出为0,Q3不工作,从而使得电路控制端在工作状态下.从而达到白天节能的作用!

方案二: 实验原理: 一.原理图: 二. 原理阐述: 1:首先声音信号通过麦克风传入Q4经Q4和Q1两极放大使Q2导通,对C2 进行充电,并瞬间导通Q5. 2:Q2断开后通过调节R7使C2和R7放电起延时作用,并是Q5延时导通. 3:Q5导通继电器工作,日光灯在220V交流电下正常工作. 4:C2放电完毕后Q5断开,继电器停止工作,日光灯熄灭. 5:白天光敏电阻工作阻值变小,Q3导通Q4不工作,晚上Q3截止Q4工作. 方案对比: 1:方案一中运用了LM324电压比较器,LM324是一种精确到0.1V的比较器,光敏电阻微小的变化都可以检测出来.灵敏度高. 2:方案二中因为9014基极电压在0.5到0.7V就可触发,所以晚上当光敏电阻阻值不是特别大为几百K时Q3都可能导通,这样会使Q4不工作,电路无效. 3:相比之下虽然方案一造价高点但在实际操作中方案一更实用! 总结:经过对比和计算最终选择方案一作为本次实验的原理方案 实验步骤: 1:构造电路图,在大脑规划好电路布线. 2:按照电路图用烙铁焊出电路实物. 3:焊好电路后拿电源对其进行测试

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