毕业设计（论文）-音乐彩灯控制器设计

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1、膅虿蚅芅芇蒁羃芄蒀蚇罿芃薂薀袅节节螅螁衿莄薈蚇袈蒆螃羆袇膆薆袂羆芈螂螈羅莁薅蚄羄薃莇肂羄节蚃羈羃莅前言毕业设计是实现人才培养目标的重要实践教学环节。毕业设计在培养学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用，是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现，是培养学生创新能力、实践能力和创业精神的重要途径。同时，毕业设计质量也是衡量教学水平，学生毕业与学位资格认证的重要依据。为积极贯彻、落实教育部教高厅[2004]14号文件精神和《黄石理工学院本科毕业设计(论文)工作条例(试行)》之规定，规范我院毕业设计教学管理，建立、健全毕业设

2、计教学质量监控体系，实现我院毕业设计工作“执行有依据、运行有监控、过程有记录、评估有标准、结果有考核、文档有保存”的基本目标，进一步提高我院毕业设计质量和水平，方便指导教师开展毕业设计指导工作，加快推进我院教学管理“科学化、制度化、规范化、日常化、信息化”建设，特编制本手册。希望全体指导教师、教研室主任、院督导组成员、教学秘书及院有关领导深入学习、严格贯彻，对执行中出现的问题及时向院分管副院长反映，以便下次修订。38目录第一章课程任务1.1设计题目与目的…………………………………………………51.2技术指标…………………………………………………………51.3要求完成的任务………

3、…………………………………………51.4设计任务分析……………………………………………………51.5系统设计方案……………………………………………………6第二章单元电路分析与设计2.1同步脉冲发生器和阶梯波发生器的工作原理和设计………82.2带通滤波器的工作原理和设计………………………………122.3精密整流器的工作原理和设计………………………………132.4电压比较器和同步脉冲控制电路……………………………142.510mV音乐信号鉴别器的原理与设计…………………………1538第三章系统原理电路及印刷电路的绘制3．1系统原理电路……………………………………………163.2印刷

4、电路的绘制…………………………………………183.3电阻、电容的相关知识…………………………………193.4二极管的相关知识………………………………………203.5三极管的相关知识………………………………………24第四章电路焊接与安装4.1电路的焊接方法……………………………………………274.2PCB安装工艺……………………………………………30结束语………………………………………………………………35致谢…………………………………………………………………37附录…………………………………………………………………37参考文献……………………………………………………………383

5、81.1设计题目与目的音乐彩灯控制器是用音乐信号控制多组颜色的灯泡，利用其亮度变化反映音乐信号。是一种将听信号转换为视信号的装置，随着音乐节奏的起伏彩灯的亮度有节奏得变换来调节听众欣赏音乐时的情绪和气氛。1.2技术指标要求电路把输入的音乐信号分为高、中、低三个频段，并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的大小分八个等级。输入信号最大时，彩灯最亮。当输入音乐信号的幅度小于10mV时，要求彩灯全亮。（1）高频段2000Hz一4000Hz控制蓝灯（2）中频段500Hz一1200Hz控制绿灯（3）低频段50Hz一250Hz控制红灯（4）电源电压交流220V，输入音乐

6、信号≥10mV。1.3要求完成的任务（1）计算参数，安装、调试电路。（2）画出总电路图，写出设计总结报告。1.4设计任务分析38图1是一个双向可控硅控制灯泡亮度电路，图2为控制波形图。如果输入交流220V正弦波电压过零点时在双向可控硅的控制极和阴极之间连续加入幅度大于3V，宽度大于1ms的同步触发脉冲，可控硅就可连续导通，忽略可控硅导通压降，正弦波电压将全部加到灯泡上，灯泡最亮。如果触发脉冲消失，可控硅就会在输入正弦波电压下一个过零点时自然截止，灯泡熄灭。可以设想，把同步触发脉冲每八个分为一组，利用音乐信号的大小控制每组脉冲出现的个数，就可以控制加在灯泡正弦波半波的个数，从而也

7、就控制了灯泡的亮度。把音乐信号分成三个频率段可用带通滤波器去实现。组成带通滤波器电路的形式很多，其中最简单的并且上、下限截止频率分别可调的是由低、高通滤波电路串联而成的带通滤波器。这种电路的缺点是所用元件较多，优点是调整方便，很容易实现指标要求。图1双向可控硅控制灯泡亮度电路38图2控制波形图通过带通滤波器选出所需要的频率段的音乐信号，经过精密整流器变为直流，其直流电平随音乐信号大小而上下浮动。此电平作为参考电压加在电压比较器的一个输入端，由同步触发脉冲作为计数信号的数模转换器，输出阶梯波作