目录
一、设计方案简介…………………………………
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设计内容、设计要求、软件学习、实验原理图、电力系统概述、
试验结构分块
二、设计条件及主要参数表………………………
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电源电路、语音信号的输入、放大部分、滤波选频部分、整流器的工作原理与设计、阶梯波与同步脉冲实现幅度控制、输出显示部分
三、设计主要参数计算……………………………
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音乐彩灯控制器原理电路图
四、设计结果………………………………………
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仿真电路图及仿真结果五、实验结果分析 (15)
实验工作原理
六、设计评述………………………………………
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心得体会
七、参考文献………………………………………
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一、设计方案简介
音乐彩灯控制器是用音乐信号控制多组颜色的彩灯，利用其亮度变化反映音乐信号的强弱，从而使灯的变化规律与音频信号的规律及点评大小相对应，是一种将听信号转换为是信号的装置，用来调节听众欣赏音乐时候的气氛和情绪。
1、设计内容
设计一台音乐声响与彩灯灯光相互组合的彩灯控制电路。要求电路把输入的音乐信号分成高、中、低三个频段，并分别控制三种颜色的灯。每组彩灯的亮度随各自输入音乐信号大小分八个等级。输入信号最大时彩灯最亮。当输入信号的幅度小于10mV时，要求彩灯全mie。
2、设计要求
高频段2000~4000Hz,控制蓝灯；中频段500~1200Hz,控制绿灯；
低频段50~250Hz,控制红灯；电源电压交流220V，输入音乐信号≧10mV.。
3、PROTEL软件学习：
首先建立一个专用文件夹，用以集中存放相关电路设计文件，）1（便于管理；
当直接双击“PROTEL99SE”图标后，进入第一层“Design
）2（Explorer”设计管理器窗口；
在这个窗口中，可对设计数据库建立等操作，首先要建立一）3（个新的设计数据库。点击命令出现建立新的设计数据库路径对话框；
建立设计数据库后，就要建立需要的各种电路设计文件。在）4（选择要增加执行命令后弹出新文档对话框，进入一个设计数据库后，
文件类型后单击OK，新建电路设计文件及添加到了设计数据库中。
文件的操作。在设计数据管理窗口中，在选择电路设计文件）5（上单击右键后，弹出快捷菜单，可对其文件进行操作。
当建立电路文件后可对其进行电路设计（编辑）工作，即双）6（击电路原理图文件就进入了电路原理图编辑窗口；
放置元件。在电路原理图编辑窗口放置电子元件。首先要装）7（入需要的数据元件库，操作方法：单击设计数据管理窗口中的Browse Sch中的 Libraris命令进入元件库和元件管理器，然后单击
Add/Remove按钮，选择\Design Explorer 99SE\Library\Sch路径，再选择所用的元件库文件，单击Add按钮增加到元件库管理器，单击OK，就可以看到选择的元件库已装到元件库管理器窗口中。
当元件管理器装入元件库后就可以放置元件，在元件浏览区）（8中，用鼠标左键单击要放置的元件，然后单击元件浏览区中的Place按钮，鼠标上便附加了光标和浮动的被选中元件。把光标移动到要放置的位置后，单击左键，这个元件就放置好了。在放置元件的过程如要转动元件方向，按一次空格键元件就逆时针转90°。
布线。选择所需要的连线工具将电路连接起来。）（9编辑元件的属性（元件名、封装、参数等），鼠标左键双击）（10要编辑元件，就弹出
选中元件属性设置对话窗口，根据需要对元件属性进行设置。
电器规则检查，主要是检查元件之间的相互连接。单击菜单）11（Tool/ERC,启动电气规则检查设置对话框窗口，单击OK按钮就开始进行检查。
元件报告表的产生，点击菜单Report/Bill of Material，启）12（。系统将生成元件报告表文件Next动元件生成表，点击
Design/Create Netlist生成网络表。启动建立网络表菜单）（13，即生成网络表格OK后出现网络表设置对话框窗口，设置好后点击文件。、实验原理图4
具体框图：放整双向耦合蓝大高频段通道流灯器晶闸管驱动器
放音绿双向耦合整大乐中频段通道灯流器信晶闸管驱动器
号
红双向放耦合整低频段通道灯大流晶闸管驱动器
器
5、电路系统概述：）声音信号要分为三个频段，所以第一步要通过
滤波器进行1（．
滤波，将音频信号按要求分为三个频段。
（2）经过放大器把毫伏级的声音信号放大为与比较信号科比的信号。由于直流信号才可比较，所以在进入比较器前先进行整流。
（3）同步脉冲通过简易的数模转换产生阶梯波，放大后的信号与其比较产生高低电平，在和同步脉冲相遇产生个数不同的脉冲触发三极管，有触发脉冲的个数决定彩灯的亮度。
（4）如果音乐信号小于10mV，用比较器产生高电平使或门的输出总为高电平，产生的高电平与1HZ的脉冲信号进行与，从而使灯亮暗闪烁。
6、实验电路结构及分块原理
由于本实验设计要求可将实验电路基本分为七个组成部分，即
①电压转换部分
②语音信号的输入部分
③基本信号的放大部分
④滤波选频部分
⑤幅度控制部分
⑥输出显示部分
⑦10mV比较扩展部分
二、设计条件及主要参数表
下面分别从以上几个分块电路说明该彩灯控制器的设计原理与过程。、电源电路1．
由于实验给出电源为220V交流电，而实验所需芯片的工作电压大致在5-12V，故需要首先设计一个电压转换部分，将220V的交流电转换成5V，12V，相当于一个直流稳压源，以供数字和模拟芯片正常工作。其转换电路如下：