声控式音乐彩灯控制器的制作与调试资料
音乐彩灯制作
音乐彩灯制作一、前言：本声控音乐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。
本设计任务利用PROTEL软件设计一个音乐彩灯灯光控制电路，这个课程题目我利用两个电路图实现：①在设计音乐节奏和音率强弱控制彩灯部分，该声控电路由电源电路、声控电路、压控振荡器和控制电路组成原理图;②在按音调高低（信号频率高低）控制彩灯部分，把输入的音乐信号分为高，中，低三个频段，分别控制三种颜色的彩灯，并让它们分别通过三个带通滤波器通道，得到了放大的音乐信号，再通过一个放大及整流电路，得到一个直流信号，最后利用一个光耦合电路，实现音乐对灯光的调节。
1.1所用主要元气件：小型电位器，1N4742型硅稳压二极管，BT31型单结晶体管，TP4520型二进制加法计数器，带通滤波器，放大及整流电路，光耦合驱动电路，直流稳压电源，声控电路，压控振荡器，控制电路，高灵敏度驻极体传声器，S9014型NPN 晶体管，S9015型硅PNP晶体管等。
二、方案设计原理：（1）通过查阅资料，根据课题要求,本控制器可分别用三部分电路实现。
①音乐的节奏往往由乐队的鼓点来体现,实质上它是具有一定时间间隔的节拍脉冲信号。
因此,可采用计数、译码驱动构成节拍脉冲信号发生器（或称时间顺序控制器），使相应的彩灯按节奏点亮和熄灭。
②为实现声音信号强弱的控制，应该将声音信号变成电信号，经过放大、整流滤波，以信号的平均值驱动彩灯发亮。
信号强，则灯的亮度大，且点亮灯的数目增多。
③为实现高、低音（不同频率信号）对彩灯的控制，采用高、低通有源滤波器电路。
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，经过放大驱动相应的发光二极管点亮。
（2）控制器原理图①采用运算放大器或555定时器构成多谐振荡器,产生矩形波信号作为计数器的时钟脉冲.②计数器输出经译码器可得多路译码输出信号,再通过驱动器使相应的彩灯点亮。
《自制声控灯--实现开环控制》 知识清单
《自制声控灯--实现开环控制》知识清单《自制声控灯实现开环控制》知识清单一、声控灯的原理声控灯是一种通过声音来控制灯光开启和关闭的装置。
其核心原理基于声音传感器对声音信号的检测和处理，以及电子电路对信号的放大、判断和执行操作。
当周围环境中有一定强度的声音时，声音传感器（通常是麦克风）会将声音信号转换为电信号。
这个电信号通常非常微弱，需要经过放大电路进行放大。
放大后的信号会被送入比较电路或者控制芯片，与预设的阈值进行比较。
如果信号强度超过阈值，控制电路就会触发开关，使灯光亮起。
在开环控制的声控灯中，一旦灯光被触发亮起，它会持续一段时间后自动熄灭，而不会根据环境声音的变化再次调整。
二、所需材料和工具要自制声控灯，我们需要准备以下材料和工具：材料：1、麦克风（声音传感器）2、电阻、电容、二极管等电子元件3、可控硅（用于控制灯光的通断）4、灯泡（根据需求选择合适的功率和类型）5、电路板（可以是万用板或者定制的 PCB 板）6、导线若干工具：1、电烙铁及焊锡2、万用表（用于测量电路中的电压、电阻等参数）3、剪刀、钳子等工具用于裁剪和处理导线三、电路设计声控灯的电路设计是实现其功能的关键。
以下是一个简单的开环声控灯电路的设计方案：1、声音检测部分麦克风将声音转换为电信号。
连接一个电阻对信号进行限流，防止过大的电流损坏麦克风。
2、信号放大部分使用运算放大器或者三极管组成的放大电路，将微弱的声音信号放大到合适的幅度。
3、比较判断部分经过放大的信号送入比较器，与预设的阈值电压进行比较。
当信号超过阈值时，比较器输出高电平。
4、控制执行部分比较器的输出连接到可控硅的控制极，当输出为高电平时，可控硅导通，灯泡点亮。
四、制作步骤1、准备工作将所需的电子元件分类摆放好，方便取用。
检查电路板是否有损坏或短路的地方。
2、安装元件按照电路设计图，将电子元件逐个焊接到电路板上。
注意元件的极性和引脚的正确连接。
3、连接导线使用导线将各个元件之间的电路连接起来，确保连接牢固，没有虚焊。
彩灯控制器的设计与调试1
彩灯控制器的设计与调试
一、实验目的
1.了解彩灯工艺过程。
2.掌握数字电路常用芯片的功能及使用方法。
3.学会数字电路的设计方法和调试方法。
二、实验仪器及元件
1．示波器 1台
2．万用表 1块
3．集成芯片：74LS194、74LS74、74LS90、74LS139、74LS160、74LS04、74LS00、NE556。
4．电阻、电容、LED灯若干。
三、设计任务
设计四路彩灯，其实现以下功能：
1．实现循环流水的效果；
2．在1实验基础上，实现在实验台的亮灯能够从中间向两边移动（用16个LED灯实现）；3．在1实验基础上，实现在实验台的亮灯能够从中间向两边移动，再从两端向中间移动的效果（用16个LED灯实现）；
4．在1实验基础上，分别实现在实验台的亮灯如图1、图2、图3、图4顺序亮灯效果。
图1
图2
图3
图4
四、设计具体步骤：
1、建立系统框图；
2、进行系统论证；
3、选择器件，进行电路设计；
4、上机仿真,进行系统调试。
5、进行实际安装调试。
六、实验报告
1、完整写出电路设计及分析验证过程，并画出电路图，如有仿真结果，请将仿真结果附在报告中。
2、说明电路的测试原理，写出调试和测试方法。
3、将测试结果进行分析。
4、对实验中发生及发现的问题进行分析。
七、芯片管脚图
74LS194管脚图。
声控led旋律灯电路检测与调试
声控led旋律灯电路检测与调试声控LED旋律灯电路检测与调试引言：声控LED旋律灯是一种基于声音信号触发的LED灯效装置，其能根据声音的频率和音量来控制LED灯的亮度和颜色，从而实现灯光与音乐的同步变化。
本文将介绍声控LED旋律灯的电路组成、检测方法和调试技巧，帮助读者了解和掌握这一技术。
一、电路组成声控LED旋律灯的电路主要由以下部分组成：1. 麦克风传感器：用于接收声音信号并将其转换为电信号。
2. 预处理电路：对麦克风传感器输出的信号进行放大、滤波和整形处理。
3. 控制电路：根据预处理后的信号，控制LED灯的亮度和颜色。
4. LED灯阵列：由多个LED灯组成，用于显示不同的灯光效果。
二、电路检测在进行声控LED旋律灯电路检测时，我们需要逐步验证每个部分的功能，并确保它们正常工作。
1. 麦克风传感器测试：将麦克风传感器连接到示波器或多用途测试仪，发出声音并观察示波器上的信号变化。
正常情况下，麦克风传感器应该能够将声音转换为电信号并输出。
2. 预处理电路测试：将麦克风传感器的输出信号连接到示波器或多用途测试仪，观察信号放大和整形的效果。
应该能够看到信号被放大并变得更加稳定。
3. 控制电路测试：将预处理电路的输出信号连接到控制电路，观察LED灯的亮度和颜色变化。
根据声音的频率和音量，LED灯应该能够同步变化并显示出不同的灯光效果。
三、电路调试在进行声控LED旋律灯电路调试时，我们需要根据实际情况进行一系列的调整和优化，以达到预期的效果。
1. 麦克风传感器调试：根据实际环境中的声音情况，调整麦克风传感器的增益和灵敏度，使其能够准确地接收到声音信号，并避免受到噪声的干扰。
2. 预处理电路调试：根据实际的信号需求，调整预处理电路中的放大倍数和滤波参数，使其能够对声音信号进行适当的放大和滤波处理，以减少噪声干扰和提高信号的稳定性。
3. 控制电路调试：根据不同的灯光效果要求，调整控制电路中的亮度和颜色控制参数，使LED灯能够同步变化，并显示出理想的灯光效果。
音乐彩灯控制器(完整版)
目录一、设计方案简介 (02)设计内容、设计要求、软件学习、实验原理图、电力系统概述、试验结构分块二、设计条件及主要参数表 (05)电源电路、语音信号的输入、放大部分、滤波选频部分、整流器的工作原理与设计、阶梯波与同步脉冲实现幅度控制、输出显示部分三、设计主要参数计算 (13)音乐彩灯控制器原理电路图四、设计结果 (14)仿真电路图及仿真结果五、实验结果分析 (15)实验工作原理六、设计评述 (16)心得体会七、参考文献 (18)一、设计方案简介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点评大小相对应，是一种将听信号转换为是信号的装置，用来调节听众欣赏音乐时候的气氛和情绪。
1、设计内容设计一台音乐声响与彩灯灯光相互组合的彩灯控制电路。
要求电路把输入的音乐信号分成高、中、低三个频段，并分别控制三种颜色的灯。
每组彩灯的亮度随各自输入音乐信号大小分八个等级。
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mie。
2、设计要求高频段2000~4000Hz,控制蓝灯；中频段500~1200Hz,控制绿灯；低频段50~250Hz,控制红灯；电源电压交流220V，输入音乐信号≧10mV.。
3、PROTEL软件学习：（1）首先建立一个专用文件夹，用以集中存放相关电路设计文件，便于管理；（2）当直接双击“PROTEL99SE”图标后，进入第一层“Design Explorer”设计管理器窗口；（3）在这个窗口中，可对设计数据库建立等操作，首先要建立一个新的设计数据库。
点击File/New命令出现建立新的设计数据库路径对话框；（4）建立设计数据库后，就要建立需要的各种电路设计文件。
在进入一个设计数据库后，执行File/New命令后弹出新文档对话框，选择要增加文件类型后单击OK，新建电路设计文件及添加到了设计数据库中。
（5）文件的操作。
《自制声控灯--实现开环控制》 知识清单
《自制声控灯--实现开环控制》知识清单《自制声控灯实现开环控制》知识清单一、声控灯的原理声控灯是一种通过声音来控制开启和关闭的照明设备。
其核心原理基于声音传感器对声音信号的检测和处理，以及后续的电路控制来实现灯光的开关。
声音传感器通常采用麦克风或类似的装置，能够将外界的声音转换为电信号。
当有足够强度的声音被传感器捕捉到时，电信号会被传递到控制电路中。
控制电路对声音信号进行分析和判断，如果声音信号的强度或特征符合预设的条件，就会触发开关动作，使灯泡点亮或熄灭。
二、所需材料要自制声控灯，需要准备以下材料：1、声音传感器：用于检测声音信号。
2、控制模块：可以是集成电路板或者单片机，负责处理声音信号并控制灯泡的开关。
3、灯泡：根据实际需求选择合适的灯泡类型和功率。
4、电阻、电容等电子元件：用于构建电路中的各种功能模块。
5、电线：用于连接各个组件。
6、电源：可以是电池或者市电适配器。
三、工具准备1、电烙铁：用于焊接电子元件。
2、万用表：用于测量电路中的电压、电阻等参数。
3、剪刀、剥线钳：用于处理电线。
4、螺丝刀：用于安装和固定组件。
四、电路设计1、声音检测电路声音传感器将声音信号转换为微弱的电信号，通过放大器将其放大到合适的幅度，以便后续处理。
2、信号处理电路对放大后的声音信号进行滤波、整形等处理，去除噪声和干扰，提取有用的特征。
3、控制电路根据处理后的声音信号，控制电路产生相应的控制信号，来驱动灯泡的开关。
4、电源电路为整个系统提供稳定的电源。
五、制作步骤1、首先，根据电路图，将电子元件依次焊接在电路板上。
焊接时要注意焊点的质量，确保连接牢固，避免虚焊。
2、焊接完成后，使用万用表检查电路是否存在短路或断路的情况。
3、安装声音传感器和灯泡，并将它们与电路板连接好。
4、连接电源，进行初步测试。
轻轻拍手或发出其他声音，观察灯泡是否能够正常点亮和熄灭。
5、如果测试过程中出现问题，需要仔细检查电路和元件，找出故障并进行修复。
声控LED旋律灯制作报告
声控LED旋律灯制作报告一.电路原理图二.基本原理分析：该电路由电源电路，声音传感器放大电路，LED发光显示电路组成。
声音传感器将声音信号转化为电压信号，经电解电容C1耦合，再由S8050型的三级管Q1放大，再将放大后的信号送到S8050型三极管Q2的基级，控制其集电极的电压大小，从而达到控制加在LED灯上的电压的大小，进而控制其亮度。
声音越大，LED灯就越亮。
三.安装制作调试过程:1.设计各元器件的位置，尽量整齐美观，便于焊接和连接。
2.从较矮元器件到较高元器件依次焊接。
3.选定电源的引线位置，焊接。
4.通过“走锡”的方式，根据电路图，将元器件引脚依次焊接起来。
5.接通电源，播放音乐，观察LED灯是否能同音乐强弱而暗灭。
6.测量电路的静态工作电流。
四.电路制作结果：1.在音乐播放时，LED灯可以正常暗灭。
2.电路静态工作电流为0.5mA。
五.实物正反面照片：六.电路制作感想：1.对焊接有了直接的认识，对声音传感器和放大电路也有了更深刻的认识。
2.焊接方法技巧有了更近一步的熟悉，对焊接程序也有也更清楚的认识。
3.动手能力有了很大提高。
4.当遇到问题的时候，要有耐心，积极地去思考，查阅资料。
焊接的时候要踏实，不能急躁。
多学习和借鉴别人会进步很快。
5.要多多练习和实践才能掌握和进步。
6.多多动手，设计和焊接电路可以让自己对课本上的知识理解更加深刻，还能学到课本上学不到的知识。
7.不管做任何事都要认真仔细，谨慎踏实。
七.感想和建议希望老师可以把课时加长，让我们可以学习更多知识，有更多实践机会！如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
简易声控闪光灯的设计与调试
简易声控闪光灯的设计与调试简易声控闪光灯的设计与调试关键词复合三极管驻极体话筒发光二极管中图分类号：J525.3文献标识码：ＡSimple Design and Commissioning of Flash SonicGENG Ziqing AbstractThis paper describes the flash circuit controlled by the sound of composite transistor (Darlington) amplify the sound signal. In this circuit, when the sound or the music changes, bright flashing LED lights in different light. Since the voice signal control transistor in saturation, cut-off, turn the LED1 and LED2 different states can signal the strength of the sound as the environment fluctuations and blinking light.Key wordscomposite transistor; electret microphone; LED1 电路的构成与工作原理1.1 电路的组成 1.2 电路原理图1.3 工作原理 2 电路主要元器件2.1 复合三极管 2.2 驻极体话筒驻极体话筒是一种电声换能器,它可以将声能转换成电能。
驻极体是一种永久性极化的电介质,利用这种材料制成的电容式传声器称为驻极体电容式传声器,俗称驻极体话筒。
驻极体话筒按结构可分为振膜驻极体话筒和背极驻极体话筒。
由于驻极体话筒是一种高阻抗器件,不能直接与音频放大器匹配,使用时必须采用阻抗变换,使其输入阻抗成低阻抗,因此在话筒内接入一直输入阻抗高、噪声系数小的结型场效应晶体管做阻抗变换。
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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)第1章 电流/电压（I/V ）转换器的制作与调试1.1设计任务熟悉运放电路的各种元器件，充分了解并掌握运放参考电路图，将元器件焊接在电路板上，并按设计要求写出设计和调试过程，设计出将0~10毫安电流信号转换成0~10伏电压信号的电流/电压转换器，并通过调试将误差控制在允许范围内。
分析电路的工作过程，完成制作与调试，分析结果。
1.2总体设计方案本课题是电流/电压的转换器，为实现其功能，结合理论与实际，做出如下设计方案：（1）输入信号为电流源，将电流源与一个负载相连，就可以将其看作电压源。
（2）通过运算放大器，将“输入电压”进行一定倍数的放大 （3）通过引入电压并联负反馈，稳定输出电压。
（4）总体方案框图如图1-1所示：图1-1电流/电压原理框图1.3系统分析与设计（1）-15v 电压支路的作用是调零：当电流i I =0时，调整电位器使00=V 。
（2）输入端电阻R 为电流采样电阻（数值很小），一定满足R<<Ω100k ，设R 上端电位为i1V ，R 下端电位为i2V 。
所以有R I V V *-i i2i1=）（。
（3）设右边电位器（Ω10k ）可调端电压为op V ，2个Ω2k 电阻与Ω100k 电阻的连接节点电位设为n V （上）和p V 。
（4）输入输出关系推导如下：由运放虚断，则2个Ω2k 电阻上无电流，（设左下角Ω10k 电位器电压为ip V ）有：/200k /100k （1-1） /200k -k 100/-/200k-/100k -ip p i2op n n i1）（）（）（）（V V V V V V V V P == （1-2）由运放虚短，则p n V V = （1-3）联立3个方程，得R I V V V V V **2--2-i ip i2i1ip op ==）（ （1-4）（5）设右边Ω10k 的电位器上部电阻为u R ，下部电阻为d R ，因10k<<200k ，故Ω200k 的分流可忽略不计。
则op V 是电位器分压，所以:/10k */*0d d u 0d op V R R R V R V =+=）（ （1-5））（）（）（R I V R V R V **2-*10k/*10k/i ip d op d 0== （1-6）1.4总电路图、元器件清单、仪器仪表清单总电路图如图1-2所示：图1-2电流/电压转换电路原理图表1-1 元器件清单名称规格数量电阻100K 3电阻2K 2电阻200K 2滑动变阻器10K 2运算放大器UA741CN 1导线若干表1-2仪器仪表清单名称数量直流稳压电源 1数字万用表 1电流源 1电路板 1电阻箱 1电烙铁 1电工钳 11.5系统安装、调试与参数测量1.5.1 系统安装（1）根据设计要求，画出实验电路图；（2）准备电烙铁，预热、摆放材料；（3）根据电路图，布线、焊接（要注意防止发生虚焊、漏焊等情况）；（4）认真检查焊接是否正确（万用表检测2-3次所焊电路部分）；（5）测试是否成功，并测量实验参数。
1.5.2系统调试将电路板引出的连线与对应的仪表相连，接地导线与地相连，将两滑动变阻器调至中间位置，加输入电流信号。
调节调零电阻，使得：（1）稳定电流源调到0mA，调试电路板上的电位器使输出电压等于0V；（2）稳定电流源调到5mA，调试电路板上的电位器使输出电压等于5V；（3）稳定电流源调到10mA，调试电路板上的电位器使输出电压等于10V；（4）稳定电流源的电流从0mA调到10mA然后记下对应的电压值。