【正文】 T21 23U2A74F08DS1LAMPP03P14O014P25O113P36O212O311CET10CEP7CP2TC15PE9SR1A0 40162121312U3A74F1012V+5V+5V+12V+5V+12V+5V+12V+12V+12V+12V+12V+12V+12V+12V+12V12V12V12V12V12V12V12V12V12VINPUT圖 9 系統(tǒng)原理電路圖 17 印刷電路的繪制 利用 PROTEL 繪制的印刷電路如圖 10 所示 18 電阻、電容的相關(guān)知識(shí) (1) 電阻 RI 材料：片狀電阻是金屬玻璃鈾電阻的一種形式，他的電阻體是高可靠的釕系列玻璃鈾材料經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成，電極采用銀鈀合金漿料 。 15 圖 8 10mv 音樂(lè)信號(hào)鑒別電路原理圖 3． 1 系統(tǒng)原理電路 假設(shè)電路選擇的是中頻段，利用 PROTEL 軟件繪制的原理電路如下圖所示，在同步脈沖和階梯波產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)中 ,沒(méi)有使用模塊電路中的 電源電路 ,因?yàn)樵?PROTEL軟件中有備用的177。當(dāng)整流輸出負(fù)電壓的值高于 A9反相輸入端閉值電壓－ 時(shí)， A9輸出 uL為高電平，此時(shí) T4飽和導(dǎo)通，并通過(guò) R28給 T 2提供偏流， T2也飽和導(dǎo)通，其集電極輸出高電平，與門打開，同步觸發(fā)脈沖連續(xù)通過(guò)與門，彩燈全亮。當(dāng)輸入音樂(lè)信號(hào)大于 10mV 時(shí)彩燈亮度隨輸入音樂(lè)信號(hào)的大小分為八個(gè)等級(jí)。 R23和 R26分別為 T2和 T3的基極偏流電阻和 A7和與門輸出端的限流電阻，它們的阻值選擇關(guān)系到電路能否正常工作。階梯波 uF作為被比較電壓，當(dāng) |uF|＜ |uG|時(shí)， A7 輸出低電平， T2 飽和導(dǎo)通，其集電極輸出為高電平，與門打開，同步觸發(fā)脈沖 uE通過(guò)與門，由射極跟隨器輸出 uH去觸發(fā)可控硅。 C11和 R22起平滑作用以減小輸出波形的脈動(dòng)，但還必須保證輸出電壓能跟隨輸入音樂(lè)信號(hào)的變化，所以 C11和 R22的乘積不能太大。音樂(lè)信號(hào)被整流后，就會(huì)在 RW上形成與音樂(lè)信號(hào)的幅度成正比的負(fù)的直流電壓。 D D9為整流二極管。只要這兩種濾波器相串聯(lián)并且使通頻帶相重疊，就可組成帶通濾波器，其上限截止頻率取決于低通濾波 ,其下限截止頻率取決于高通濾波器。 R RR R10為權(quán)電阻，如使 R7＝ 8R11,R8=4R11， R9=2R11,R10=R11，就可以使 A2的輸出 uF為八個(gè)臺(tái)階的階梯波電壓，如設(shè)計(jì)數(shù)器 Q 端輸出高電平為 11 5V，低電平為 0V，那么每個(gè)臺(tái)階的高度為 5／ 8＝ 0． 625V，為了減輕CC40163 的負(fù)載 R11的選擇不應(yīng)小于 l0k。由圖 1． 3— 4 可知脈沖寬度 TW=△ t1+△ t2，按照正弦波變化規(guī)律，可以列出 UTH1和 UTH2的表達(dá)式，其中， Um為變壓器副邊輸出正弦波峰值電壓。 設(shè) D6導(dǎo)通電壓 UR=，運(yùn)算放大器的正，負(fù)飽和輸出電壓 Uc=177。 uA、 uB 、uC、 uD、 uE各點(diǎn)電壓波形如圖 5 所示。 12V 直流電壓，作為 各運(yùn)算放大器的電源。 圖 3 方框圖可以看出，除三個(gè)頻率通道濾波器外，其他部分都相同。 圖 1 雙向可控硅控制燈泡亮度電路 6 圖 2 控制波形圖 通過(guò)帶通濾波器選出所需要的頻率段的音樂(lè)信號(hào)，經(jīng)過(guò)精密整流器變?yōu)橹绷?，其直流電平隨音樂(lè)信號(hào)大小而上下浮動(dòng)?？梢栽O(shè)想，把同步觸發(fā)脈沖每八個(gè)分為一組，利用音樂(lè)信號(hào)的大小控制每組脈沖出現(xiàn)的個(gè)數(shù)，就可以控制加在燈泡正弦波半波的個(gè)數(shù)，從而也就控制了燈泡的亮 度。 （ 2）畫出總電路圖，寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。輸入信號(hào)最大時(shí)，彩燈最亮。 2 目錄 第一章 課程任務(wù) 設(shè)計(jì)題目與目的??????? ??? ???? ???? ? 5 技術(shù)指標(biāo)??????????? ? ?????????? 5 要求完成的任務(wù) ????? ? ??? ?????????? 5 設(shè)計(jì)任務(wù)分析 ????? ? ??? ??????????? 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ????? ? ??? ??????????? 6 第二章 單元電路分析與設(shè)計(jì) 同步脈沖發(fā)生器和階梯波發(fā)生器的工作原理和設(shè)計(jì) ? ? ? 8 帶通濾波器的工作原理 和設(shè)計(jì) ???????????? 12 精密整流器的工作原理和設(shè)計(jì) ????????? ? ?? 13 電壓比較器和同步脈沖控制電路 ??????????? 14 10mV 音樂(lè)信號(hào)鑒別器的原理與設(shè)計(jì) ?????? ? ? ? ? 15 3 第 三 章 系統(tǒng)原理電路及印刷電路的繪制 3． 1 系統(tǒng)原理電路 ? ???? ?????? ?? ???? 16 印刷電路的繪制 ?? ?????? ?? ? ??? ?? 18 電阻、電容的相關(guān)知識(shí) ???? ?? ????? ?? 19 二極管的相關(guān)知識(shí) ??????? ??? ? ? ??? 20 三極管的相關(guān)知識(shí) ?????????? ??? ?? 24 第 四 章 電路 焊接與 安裝 電路的焊接方法 ????? ????? ? ?? ???? 27 PCB 安裝工藝 ????? ???????????? 30 結(jié)束語(yǔ)????? ????????? ?????? ?? ?? 35 致謝????????????? ???????? ?? ?? 37 附錄?????????????? ???????? ?? ? 37 參考文獻(xiàn)??????????????? ???? ??? ? 38 4 設(shè)計(jì)題目與目的 音樂(lè)彩 燈控制器是用音樂(lè)信號(hào)控制多組顏色的燈泡，利用其亮度變化反映音樂(lè)信號(hào)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)在培養(yǎng)學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會(huì)意識(shí)、進(jìn)行科學(xué)研究基本訓(xùn)練、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面，具有不可替代的作用，是教育與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的重要體現(xiàn)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要途徑。同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量也是衡量教學(xué)水平，學(xué)生畢業(yè)與學(xué)位資格認(rèn)證的重要依據(jù)。是一種將聽(tīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為視信號(hào)的裝置，隨著音樂(lè)節(jié)奏的起伏彩燈的亮度有節(jié)奏得變換來(lái)調(diào)節(jié)聽(tīng)眾欣賞音樂(lè)時(shí)的情緒和氣氛。當(dāng)輸入音樂(lè)信號(hào)的幅度小于10mV 時(shí)，要求彩燈全亮。 設(shè)計(jì)任務(wù)分析 5 圖 1 是一個(gè)雙向可控硅控制燈泡亮度電路，圖 2 為控制波形圖。 把音樂(lè)信號(hào)分成三個(gè)頻率段可用帶通濾波器去實(shí)現(xiàn)。此電平作為參考電壓加在電壓比較器的一個(gè)輸入端，由同步觸發(fā)脈沖作為計(jì)數(shù)信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，輸出階梯波作為比較電壓加在電壓比較器的另一個(gè)輸入端，使電壓比較器的輸出電壓高電平的時(shí)間與參考電壓成正比，并控制與門打開時(shí)間，以決定放過(guò)同步脈沖的個(gè)數(shù)去觸發(fā)可控硅，從而控制燈泡的亮度。下面就一個(gè)頻率通道電路，簡(jiǎn)述它們的電路組成工作原理和設(shè)計(jì)方法。 +12V 經(jīng)集成穩(wěn)壓電路 8 W7805 穩(wěn)壓后得到十 5V 電壓，供電乎轉(zhuǎn)移電路和各 TTL 數(shù)字集成電路使用。 A R R4組成滯回電壓比較器。 10V,則有 9 公式 1 Uc=177。如設(shè)定 R1和 R2的比值并把已算出的 UTH1和 UTH2代入以上二式，可算出△ t1和△ t2，如發(fā)現(xiàn) TW=△ t1+△ t2小于 1ms，重新設(shè)定 R1和 R 2的比值再計(jì)算直至 TW＞ 1ms 為止。因?yàn)橛?jì)數(shù)器用同步觸發(fā)脈沖作計(jì)數(shù)脈沖，所以每個(gè)臺(tái)階的寬度為 l0ms。 如果選 R12＝ R1 C7＝ C R16＝ R1 C9＝ C10，其上、下限截止頻率分別由下式?jīng)Q定 公式 8 fH和 fL是技術(shù)指標(biāo)給定的已知量，如設(shè)定 C7和 C9的值，運(yùn)用上兩式可以很方便地求出