畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-音樂(lè)彩燈控制器電路的設(shè)計(jì).doc

世嘉科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名學(xué)號(hào)班級(jí)應(yīng)電07-2班專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)設(shè)計(jì)（或論文）題目音樂(lè)彩燈控制器電路的設(shè)計(jì)指導(dǎo)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(shù)學(xué)院電子工程系00000000000設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容：1、查閱NE555、CD4066、CD4017的相關(guān)資料，了解此方面的發(fā)展?fàn)顩r；2、掌握彩燈控制方面的技術(shù)3、采用合理的聲控方案；4、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)；5、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)度安排：37周：根據(jù)要求設(shè)計(jì)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(zhǔn)備電子元件.1114周：制作出電路板,安裝并調(diào)試，測(cè)試出相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)；1518周：根據(jù)調(diào)試分析其優(yōu)缺點(diǎn)和提出整改措施，完成論文；主要參考文獻(xiàn)、資料(寫清楚參考文獻(xiàn)名稱、出版單位)：1高吉祥電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)電子工業(yè)業(yè)出版社，20022彭介華電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教育出版社，19973畢滿清電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)出版社，2001審批意見(jiàn)教研室負(fù)責(zé)人：年月日世嘉科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)I目錄摘要.1第1章緒論.2第2章設(shè)計(jì)框圖及電路系統(tǒng)概述.32.1目的.32.2設(shè)計(jì)框圖及元器件選擇.32.2.1設(shè)計(jì)方框圖.32.2.2各個(gè)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(jìn)制計(jì)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(jìn)行.126.4焊接步驟.12總結(jié).14世嘉科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)II參考文獻(xiàn).15附件一元器件明細(xì)表.16附件二整機(jī)原理圖.17世嘉科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)第1頁(yè)摘要本文介紹了一種具有音樂(lè)彩燈控制功能的彩燈，該控制器由聲電轉(zhuǎn)換和放大路、時(shí)鐘脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)電路和控制電路等組成，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(lè)彩燈控制電路，采用拾音話筒MIC將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，利用NE555集成塊各引腳來(lái)產(chǎn)生控制電路的脈沖信號(hào)。彩燈因插座依次有電而被依次點(diǎn)亮，隨著悠揚(yáng)的音樂(lè)，彩燈閃爍生輝，從而實(shí)現(xiàn)了控制四路彩燈伴隨樂(lè)曲而發(fā)光彩燈的運(yùn)用已經(jīng)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(diǎn)綴。這些不僅說(shuō)明了我們對(duì)生活的要求有了質(zhì)的飛躍，也說(shuō)明科技在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中有了較大的發(fā)展。在這一設(shè)計(jì)中我們將涉及有關(guān)彩燈控制器的設(shè)計(jì)，從原理上使我們對(duì)這一設(shè)計(jì)有所了解。將其確實(shí)的與我們相聯(lián)系起來(lái)。目前市場(chǎng)上各式樣的LED彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)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(chǎng)合、不同時(shí)間段的需要來(lái)調(diào)節(jié)亮燈時(shí)間、模式、閃爍頻率等動(dòng)態(tài)參數(shù)。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過(guò)多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點(diǎn)。此外從功能效果上看，亮燈模式少而且樣式單調(diào)，缺乏用戶可操作性，影響亮燈效果。因此有必要對(duì)現(xiàn)有的彩燈控制器進(jìn)行改進(jìn)。本課程設(shè)計(jì)主要選用由555構(gòu)成的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，四位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器組成的序列發(fā)生信號(hào)器和雙向移位寄存器構(gòu)成的移位顯示輸出電路。本設(shè)計(jì)與市面銷售的彩燈控制器還朋較大的差距，但是通過(guò)此次設(shè)計(jì)，可以使我們加深對(duì)已學(xué)知識(shí)的掌握，同時(shí)對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)也打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞NE555集成塊；CD4017；話筒MIC世嘉科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)第2頁(yè)第1章緒論隨著電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)燈的樣式越來(lái)越多、適用的場(chǎng)合變得越來(lái)越多，控制與設(shè)計(jì)變的更加重要。而且貼近我們的實(shí)際生活。彩燈控制電路已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵罚瑥V泛應(yīng)用于走廊、樓道招待所等公共場(chǎng)所，給人們的生活、帶來(lái)極大的方便。因此，得到了廣泛的應(yīng)用。聲控電路是利用聲控制電路工作的電子開(kāi)關(guān)。由于，本電路廣泛應(yīng)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(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用了仿真軟件，來(lái)進(jìn)行仿真然后才確定下來(lái)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?cè)诓恢挥X(jué)中感受方便。由于近年來(lái)我國(guó)的音樂(lè)彩燈行業(yè)的迅速崛起，中國(guó)已經(jīng)成為彩燈產(chǎn)品的主要輸出國(guó)之一。努力增加音樂(lè)彩燈的控制和不同檔次、花樣、應(yīng)用于不同的場(chǎng)合的開(kāi)發(fā)，加快綠色、音樂(lè)彩燈光源產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)推廣和應(yīng)用是我國(guó)目前彩燈行業(yè)材行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化，發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)業(yè)調(diào)整的步伐進(jìn)一步加快，一般音樂(lè)彩燈器產(chǎn)品生產(chǎn)大量向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，而中國(guó)又是一個(gè)比較適合的國(guó)家，一是中國(guó)具備生產(chǎn)這些產(chǎn)品的條件，二是勞動(dòng)力成本比較低，從而使中國(guó)逐步成為電器產(chǎn)品出口大國(guó)。展望未來(lái)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，需求仍會(huì)呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，以下強(qiáng)力因素都預(yù)示著我國(guó)市音樂(lè)彩燈器場(chǎng)仍有很大的潛力可挖。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面：、卡拉OK包房，從節(jié)日的祝賀到日常生活中的點(diǎn)綴。這些不僅說(shuō)明了我們對(duì)生活的要求有了質(zhì)的變化。城市點(diǎn)綴工程方面：城市廣場(chǎng)、綠地、道路、建筑物泛點(diǎn)綴，已從大城市發(fā)展到中小城市。根據(jù)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)，我國(guó)音樂(lè)彩燈的高速增長(zhǎng)期還將繼續(xù)，對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)如何更加科學(xué)化是我們面臨的問(wèn)題。進(jìn)一步提高彩燈產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次進(jìn)一步提高彩燈的質(zhì)量和檔次，這既是當(dāng)前擺在我們面前的課題，同時(shí)也是全行業(yè)共同努力的長(zhǎng)期目標(biāo)。就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求而言，人們生活水平逐步提高，對(duì)生存環(huán)境質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，對(duì)音樂(lè)彩燈提出更高的要求。對(duì)不同場(chǎng)合的彩燈提高了要求，也需要我們生產(chǎn)企業(yè)適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的要求，為各類場(chǎng)所提供相應(yīng)的產(chǎn)品。世嘉科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)第3頁(yè)第2章設(shè)計(jì)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(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4017的工作原理和功能。3.進(jìn)一步了解彩燈控制電路組成框圖和各個(gè)單元工作原理及相互聯(lián)系。4.掌握自己實(shí)際操作動(dòng)手能力的形成和進(jìn)一步提高。5.鍛煉自己對(duì)所學(xué)理論知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用能力。6.提高自己對(duì)文獻(xiàn)資料的搜索和信息處理能力。7.培養(yǎng)自己對(duì)社會(huì)普通科學(xué)知識(shí)的了解。8.增強(qiáng)自身的知識(shí)見(jiàn)解和設(shè)計(jì)論文的方法。2.2設(shè)計(jì)框圖及元器件選擇2.2.1設(shè)計(jì)方框圖根據(jù)電路所要完成的功能和達(dá)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(lè)彩燈控制器的方框圖2.2.2各個(gè)基本框圖功能分析1時(shí)鐘電路時(shí)鐘脈沖發(fā)生器由IC1(555)和W1、R1、R2、D1、C1等組成，該電路產(chǎn)生信號(hào)的周期為T=0.693(Rw1+R1+R2)C1，圖示參數(shù)對(duì)應(yīng)的周期T在0.55秒范圍內(nèi)變化。其世嘉科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)第4頁(yè)中555腳輸出加至IC2作為CP脈沖。作為它的驅(qū)動(dòng)脈沖。脈沖的震蕩頻率可根據(jù)實(shí)際的需要，通過(guò)Rw1來(lái)調(diào)節(jié)。2計(jì)數(shù)器電路計(jì)數(shù)器電路由脈沖分配器CD4017等組成IC2采用CMOS型十進(jìn)制計(jì)數(shù)器脈沖分配器CD4017，在時(shí)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(fù)位端R(腳)，使電路成為一環(huán)行計(jì)數(shù)器3開(kāi)關(guān)電路Q0Q3的輸出依次將CD4066四路模擬開(kāi)關(guān)接通，使樂(lè)曲信號(hào)依次加至BG5、BG6、BG7、BG8，并依次導(dǎo)通，相應(yīng)SCR1SCR4被依次觸發(fā)導(dǎo)通，彩燈因插座依次有電而被依次點(diǎn)亮，隨著悠揚(yáng)的音樂(lè)，彩燈閃爍生輝，從而實(shí)現(xiàn)了控制四路彩燈伴隨樂(lè)曲而發(fā)光。4執(zhí)行電路使樂(lè)曲信號(hào)依次加至BG5、BG6、BG7、BG8，并依次導(dǎo)通，相應(yīng)SCR1SCR4被依次觸發(fā)導(dǎo)通，彩燈因插座依次有電而被依次點(diǎn)亮，隨著悠揚(yáng)的音樂(lè)