单片机课程设计单片机音乐彩灯控制器的设计.doc

电子工程学院 课程设计（设计） 课 题音乐彩灯控制器设计 教 研 室 专 业应用电子班 级08级电子 学生姓名 学 号 导师姓名 职称 2011年　月 日 摘 要 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。设计了一个由音乐声响控制彩灯灯光效果的控制电路.该彩灯控制器有两路,分别由不同颜色的LED组成;驻极体话筒拾取语音信号经过运放放大以及电容耦合,RC滤波后去控制后续电路.第一路通过一组电压比较器对输入的信号进行比较达到点亮不同数目的LED的目的;音量大,彩灯被点亮的数目增多,音量低,彩灯被点亮数目减少;第二路分别通过一个高通滤波器和低通滤波器达到按音调高低控制彩灯的目的.低音时,某一部分亮;高音时,另一部分灯亮. 一、课程设计目的 通过电子技术基础（模电、数电）课程的学习，使学生在掌握基本理论知识的基础上，学会常见电子集成器件的使用。 通过设计一个模数结合的小型电子电路系统，使学生了解电子电路设计的方法、步骤；学会元器件的选用；学会用软件仿真验证设计方案的正确性；培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。 通过搭建调试电路，进一步熟悉相关仪器设备的使用。 通过绘制电路图，熟悉Protel的使用，扩充专业知识技能。 规范化训练学生撰写技术研究报告，提高书面表达能力。 二、课程设计任务与要求 设计一个音乐声响与彩灯灯光相互组合的彩灯控制电路。 有三路不同控制方法的彩灯，用不同颜色的LED表示。 第一路为音乐节奏控制彩灯，按音乐节拍变换彩灯花样。 第二路按音乐大小控制彩灯，音量大时，彩灯亮度加大，反之亦然 第三路按因音调高低控制彩。 关键字：555 时基电路、音乐大小、节奏、音调。 目 录 第一章 绪 论 1 第二章 音乐大小控制彩灯 2 2.1系统设计思路 2 2.2 音乐大小控制彩灯的工作原理 3 2.3音乐大小控制彩灯的电路设计. 3 2.3.1 电源电路设计 3 2.3.3 放大电路设计 5 2.3.2 音乐大小控制彩灯的电路图的设计实现 6 第三章 音乐节奏控制彩灯 8 3.1 音乐节奏控制彩灯的工作原理. 8 3.2 音乐节奏控制彩灯的电路设计 8 3.2.1 音乐节奏控制彩灯的主要参数计算 8 3.2.2 音乐节奏控制彩灯总电路实现 10 第四章 音调高低控制彩灯 12 4.1 音调高低控制彩灯的工作原理 12 4.2 音调高低控制彩灯的电路设计 12 4.2.1音调高低控制彩灯的主要参数计算 12 4.2.2 音调高低控制彩灯的电路图 14 第五章 实物的制作和调试 15 总 结 19 参考文献 21 附 录 22 第一章 系统设计 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。 该彩灯控制器有两路,分别由不同颜色的LED组成;通过音源端拾取语音信号经过运放放大以及电容耦合,RC滤波后去控制后续电路.第一路通过一组电压比较器对输入的信号进行比较达到点亮不同数目的LED的目的;音量大,彩灯被点亮的数目增多,音量低,彩灯被点亮数目减少;第二路分别通过一个高通滤波器和低通滤波器达到按音调高低控制彩灯的目的.低音时,某一部分亮;高音时,另一部分灯亮. 第二章 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