畢業(yè)設(shè)計(jì)-音樂(lè)彩燈控制器電路的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-06 20:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(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(jì)數(shù)器 3． 開(kāi)關(guān) 電路 Q0～ Q3 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 BGBG 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(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 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(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。 主要元器件介紹 555 振蕩器的介紹 555 定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖 22 所示。它由內(nèi)部含有三個(gè) 5 千歐電阻組成的電阻分壓器、兩個(gè)電壓比較器 C1 和 C基本 RS 觸發(fā)器、集電極開(kāi)路的放電三極管VT 以及緩沖器等組成。圖 23 為 555 定時(shí)器的外引線排列圖。 圖 22 CB555 的電路結(jié)構(gòu) 世嘉科技 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) (論文 ) 第 5 頁(yè) 圖 23 外引線排列圖 振蕩器的工作原理 555 振蕩器的作用是為電壓比較器 A A2提供基準(zhǔn)電壓。 A A2組成電壓比較器，當(dāng)控制電壓輸入端 CONT 懸空時(shí)， A A2的基準(zhǔn)電壓分別為 2/3Vcc 和 1/3Vcc。A1的反相輸入端 THRES 稱為 555 振蕩器的高觸發(fā)端， A2的同相輸入端 TRIG 稱為555 振蕩器 的低觸發(fā)端。比較器 A1的輸出作為置 0 輸入端，比較器 A2的輸出作為置1 輸入端。 RESET 是 驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器 的復(fù)位輸入端 Vr 是集電極開(kāi)路的三極管， Vr 的集電極作為定時(shí)器的引出端 DISCH，非門(mén)是緩沖器，其作用提高電路的負(fù)載能力。 555 的引腳功能介紹 振蕩器 555 有 8 個(gè)管腳，其中： 1 腳 GND 接地端； 2 腳觸發(fā)端； 3 腳輸出端； 4 腳復(fù)位端； 5 腳控制電壓端； 6 腳門(mén)限 (閾值 )端； 7 腳放電端； 8 腳電源電壓 Vcc。 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 CD4017 的介紹 十進(jìn)制 計(jì)數(shù)器 CD4017 的管腳排列如圖 24 所示： 世嘉科技 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) (論文 ) 第 6 頁(yè) CD4017 的工作原理 十進(jìn)制計(jì)數(shù)／分頻器 CD4017，其內(nèi)部由計(jì)數(shù)器及譯碼器兩部分組成，由譯碼輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)的分配，整個(gè)輸出時(shí)序就是 Q0、 Q Q … 、 Q9依次出現(xiàn)與時(shí)鐘同步的高電平，寬度等于時(shí)鐘周期。 CD4017 有 10 個(gè)輸出端（ Q0～ Q9）和 1 個(gè)進(jìn)位輸出端 Q59。每輸入 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖， Q59 就可得到 1 個(gè)進(jìn)位正脈沖，該進(jìn)位輸出信號(hào)可作為下一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)。 CD4017 有 3 個(gè)輸入（ MR、 CP0和 CP1）， MR 為清零端，當(dāng)在 MR 端上 加高電平或正脈沖時(shí)其輸出 Q0 為高電平，其余輸出端（ Q1～ Q9）均為低電平。 CP0 和 CPl是 2 個(gè)時(shí)鐘輸入端，若要用上升沿來(lái)計(jì)數(shù)，則信號(hào)由 CP0端輸入；若要用下降沿來(lái)計(jì)數(shù)，則信號(hào)由 CPl端輸入。設(shè)置 2 個(gè)時(shí)鐘輸入端，級(jí)聯(lián)時(shí)比較方便，可驅(qū)動(dòng)更多燈泡發(fā)光。由此可見(jiàn)，當(dāng) CD4017 有連續(xù)脈沖輸入時(shí)，其對(duì)應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。 CD4017 的引腳功能介紹 1 腳～ 7 腳、 9 腳～ 11 腳計(jì)數(shù)脈沖輸出端； 8 腳 GND 接地端； 12 腳 進(jìn)位脈沖輸入 端 ； 13 腳禁止端； 14 腳時(shí)鐘輸入端； 15 腳清除端； 圖 25 CD4017 管腳排列圖 圖 24 CD4017 的管腳排列 圖 世嘉科技 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) (論文 ) 第 7 頁(yè) 第 3 章 電源電路 整流電路 整流電路一般是由二極管組成，利用二極管的單向?qū)щ娦钥蓪⒔涣麟妷鹤儞Q成脈動(dòng)的直流電壓。整流電路可分為半波整流電路，全波整流電路，橋式整流電路等等。 本設(shè)計(jì)采用橋式整流電路。電路圖如圖 31 所示。 圖 31 橋式整流電路 橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路，只要四只二極管口連接成橋 式結(jié)構(gòu)，便具有全波整流的優(yōu)點(diǎn)，而同時(shí)在一定程度上克服了全波整流的缺點(diǎn)。 橋式整流電路的工作原理如下： U2為正半周時(shí)， Dl、 D3導(dǎo)通， D D4截止。電流流過(guò)負(fù)載 RL，在 RL上形成上正下負(fù)的電壓。當(dāng) U2為負(fù)半周時(shí)， D D4導(dǎo)通， DD3截止。電流流過(guò)負(fù)載 RL ，同樣在 RL上形成上正下負(fù)的電壓。 濾波電路 整流電路輸出的電壓紋波太大，必須經(jīng)過(guò)濾波，使其平滑接近直流，才能作為直流源。濾波電路常由電容、電感等電抗元件構(gòu)成，利用電容兩端電壓不
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