電子技術(shù)課程設(shè)計--音樂彩燈控制器(編輯修改稿)
2024-12-05 10:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 3 總體方案的選擇和設(shè)計 簡單 聲控音樂彩燈 控制器 圖 2 低成本聲控音樂彩燈 簡單聲控音樂 彩燈控制器的電路如圖 2 所示， R R D 和 C 組成電阻降壓半波整波電路，輸出約 3V 的直流電供 SCR 的控制回路用。壓電陶瓷片 HTD 擔(dān)任聲 電換能器，平時調(diào) W 使 BG 集電極輸出低電平， SCR 關(guān)斷，彩燈不亮。當(dāng)HTD 接收到聲波信號后， BG 集電極電平升高 ， SCR 即開通，所以彩燈能隨室內(nèi)收音機播出的節(jié)目的音樂節(jié)奏而閃爍發(fā)光。 W 可用來調(diào)節(jié)聲控靈敏度， W 由大調(diào)小時，聲控靈敏 度愈高，但 W 過小時，電燈常亮，這時就失去聲控作用，使電子技術(shù)課程設(shè)計（報告） 3 用調(diào)試時，將 W 由大逐漸調(diào)小至某一阻值時，電燈即點亮，再將 W 退回少許（即稍微調(diào)大），電燈就熄滅，這時聲控靈敏度最高，離 HTD 二三米遠處普通談話聲就能使彩燈閃爍。如嫌靈敏度太高，只要將 W 調(diào)大些即可，電燈長亮不熄，表示 BG 的放大倍數(shù) β值過小，應(yīng)更換 β大些的三極管。電阻均為 1/8W 碳膜電阻。 音樂彩燈控制器 如 附錄 所示為 實用 音樂彩燈控制電路。該控制器由聲電轉(zhuǎn)換和放大電路、時鐘脈沖發(fā)生器、計數(shù)電路和控制電路等組成。拾音話筒 MIC 將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號，并經(jīng) BG1～ BG3 放大后加至四路模擬開關(guān) CD4066(IC3)。時鐘脈沖發(fā)生器由 IC1(555)和 W R R D C1 等組成，該電路產(chǎn)生信號的周期為T=(Rw1+R1+R2)C1，圖示參數(shù)對應(yīng)的周期 T 在 ～ 5 秒范圍內(nèi)變化。其中555③ 腳輸出加至 IC2 作為 CP 脈沖。 IC2 采 用 CMOS 型 十進制計數(shù)器／脈沖分配器 CD4017，在時鐘 CP 作用下 ， Q0(③ 腳 )、 Q1(② 腳 )、 Q2(④ 腳 )、 Q3(⑦ 腳 )、Q4(⑩ 腳 )相繼出現(xiàn)高電平脈沖，且 Q4 加至復(fù)位端 R(⑩ 腳 )，使電路成為一環(huán)行計數(shù)器。 Q0～ Q3 的輸出依 次將 CD4066 四路模擬開關(guān)接通，使樂曲信號依次加至BG BG BG BG8，并依次導(dǎo)通，相應(yīng) SCR1～ SCR4 被依次觸發(fā)導(dǎo)通，彩燈因插座依次有電而被依次點亮，隨著悠揚的音樂，彩燈閃爍生輝，從而實現(xiàn)了控制四路彩燈伴隨樂曲而發(fā)光。 4 單元電路的設(shè)計 整流電路的設(shè)計 全波橋式整流電路如圖 3 所示，圖中 4 個二極管接成電橋的形式，故有橋式整流之稱。 該電路工作原理：設(shè)變壓器次級電壓 U2=U2msinwt=U2sinwt，其中 U2m 為其幅值， U2 為有效值。在電壓 U2的正半周期時，二極管 D D3 因受正向偏壓 而導(dǎo)通， D D4 因承受反 向電壓而截止；在電壓 U2 的負(fù)半周期時，二極管因受 DD4 正向偏壓而導(dǎo)通 ， D D3 因承受反向電壓而截止。 U2 和 UL 的波形如下圖所示，顯然，輸入電壓是雙極性，而輸出電壓是單極性，且是全波波形，輸出電壓與輸入電壓的幅值基本相等 由理論分析可得，輸出全波單向脈沖電壓的平均值即直流分量為 ： UL0=2U2m/?= π22 U2≈ （ 1） 其紋波系數(shù) g 為 γ = UL? /UL0 （ 2） 電子技術(shù)課程設(shè)計（報告） 4 圖 3 全波橋式整流電路 式中 ， UL?為諧波（只有偶次諧波）電壓總有效值，其值應(yīng)為 UL? 2L0222L42L2 UUUU ????? ? （ 3） 由式（ 1）、（ 2）和 （ 3） 通過計算可得 g≈ 。由結(jié)果可見，全波整流電路的輸出電壓紋波比半波整流電路小得多，但仍然較大，故需用濾波電 路來濾除紋波電壓。 全波整流電路中的二極管安全工作條件為： 二極管的最大整流電流必須大于實際流過二極管平均電。由于 4 個二極管是兩兩輪流導(dǎo)通的，因此有 IF＞ ID0= 二極管的最大反向工作電壓 UR 必須大于二極管實際所承受的最大反向峰值電壓 URM，即 UR＞ URM = 2 U2 濾波電路的設(shè)計 經(jīng)整流后的直流輸出電壓脈動性很大，不能直接使用。為了減少其交流成分，通常在整流電路后接有濾波電路。濾波電路的主要任務(wù)是將整流后的單向
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