音乐彩灯控制器课程设计
第一部分: 实验总述
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电平大小相对应，是一种将听信号转换为视信号的装置.用来调节听众欣赏音乐时候的气氛和情绪.
一.设计要求及技术指标
设计音乐彩灯控制器,要求将输入音乐信号分为高,中,低三个频段,并且分别控制三种颜色的彩灯.每组彩灯的亮度随各自输入音乐信号大小分为八个等级.输入信号最大时,彩灯最亮.当输入信号的幅度小于10mv时,要求彩灯全亮.主要技术指标如下:
基本部分:
(1) 高频段 2000--4000HZ,控制黄灯
(2) 中频短 500--1200HZ, 控制绿灯
(3) 低频段 50--250HZ, 控制红灯
(4) 电源电压交流220V,输入信号幅度>=10mv
发挥部分:
输入信号幅度小于10mv时,彩灯亮暗闪烁
二.要求完成的任务
(1)计算参数,安装调试设计的电路.
(2)画出完整电路图,写出设计总结报告.
第二部分:实验原理部分
(一).设计框图及电路系统概述
设计框图：
电路系统概述：
1．声音信号要分为三个频段，所以第一步要通过滤波器进行滤波，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可比的信号。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，再和同步脉冲相与产生个数不同的脉冲去触发三极管，由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。
(二).实验电路结构与分块电路原理
一个ne555；一个电阻；一个电容构成脉冲发生电路。（脉冲间隔时可调的）。
一个cd4017和一些二极管构成顺序和时间的控制，
每一路灯一个驱动电路，白炽灯可以用继电器或者可控硅，led可以用继电器、三极管、mos管……
利用控制电路可使彩灯（例如霓虹灯）按一定的规律不断的改变状态，不仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电（与全部彩灯始终全亮相比）。近年来，随着人们生活水平的较大提高，人们对于物质生活的要求也在逐渐提高，不光是对各种各样的生活电器的需要，也开始在环境的幽雅方面有了更高的要求。比如日光灯已经不能满足于我们的需要，彩灯的运用已经遍布于人们的生活中，从歌舞厅到卡拉OK包房，从节日的祝贺到日常生活中的点缀。这些不紧说明了我们对生活的要求有了质的飞跃，也说明科技在现实运用中有了较大的发展。在这一设计中我们将涉及有关彩灯控制器的设计，从原理上使我们对这一设计有所了解。将其确实的与我们相联系起来。
循环彩灯的电路很多，循环方式更是五花八门，而且有专门的可编程彩灯集成电路。绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的，例如，用中规模集成电路实现的彩灯控制电路主要用计数器，译码器，分配器和移位寄存器等集成。本次设计的循环彩灯控制器就是用计数器和译码器来实现，其特点是控制器来控制四组发光二极管，使其能循环发光。
本七彩循环控制电路由交流压降整流电路、时基脉冲发生器、十进制计数器和可控硅触发彩灯电路等组成，其电路如图交流压降整流电路整流稳压输入9V的直流电压，供IC1、IC2等使用。时基脉冲发生器由IC1(555)，R1、RP1、C3等组成，它产生的周期脉冲序列频率为fc=1.44/(R1+2R2+RP1)C3其时钟频率及占空比由RP1 调定。
元器件清单
序号 名称型号参数 数量
1通用电路板 1
2 T 变压器15V 1
3 C1 电解电容330μF/25V 1
4 C2 电解电容100μF 1
5 C3 电解电容3.3μF/16V 1
6 C4 瓷片电容 0.1p 1
7 R1 电阻 2kΩ/0.25W 1
8 R2~R5 电阻 1 kΩ/0.5W 4
9 RP电位器680 kΩ 1
10 IC0 桥式整流器桥式整流器 1
11 IC17809 1
12 IC2IN555 1
13 IC2 CD4017 1
14 VD1~VD4 BTA06 4
15H1~H2 G2HD014
16集成电路插座（8脚）1
17集成电路插座（16脚） 1
18电源线 线经0.15蓝色50cm
课题需要完成的任务：
利用电子电路装置控制。控制四路彩灯，每路以20瓦，200伏白炽灯为负载（测试中用发光二极管代替），彩灯双向流动点亮，其闪烁频率在（1～10）赫兹内可调。彩灯控制器包含时钟发生器、顺序脉冲产生电路、可控硅触发电路和直流电源灯组成部分，逻辑电路采用集成电路。
参考文献
[1]康华光.数字电子技术[M].高等教育出版社，2001.
[2]阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社，2001.
[3]祁存荣.电子技术实验基础[M].武汉理工大学教材中心，2002.
[4]彭介华.电子技术课程设计指导[M].高等教育出版社，1997.
[5]李国丽，朱维勇.电子技术实验指导书[M].中国科技大学出版社，2001.
[6]郑家龙，王小海.集成电子技术基础教程[M].高等教育出版社，1997.
大学里面只有课程设计才能学到一点有用的东西，浪费了它，等毕业的时候你会后悔的。我在大学里面的数字电路课程设计中完全掌握了数字电路的设计方法，谁也没求，自己硬抠出来的，和我同组的两个同学什么也没学到，毕业的时候，做毕业设计哭爹喊娘的是他们，找不到工作的是他们。
自己从头学一遍数电吧，算是对自己有个交待。
简单提示一下：hc4060+CD4013（D触发器，用它做2分频电路）+32768Hz的晶振组成秒定时，产生秒脉冲。
彩灯循环用HC4017做，直接就可以出来，不会用查查资料。
64秒改一次花样，可以用3个加法器做，其中两个用作64计数，另外一个用来确定4中花样。
接下来彩灯的控制可以用显示译码+门电路做，仔细想想，并不难。
只能帮你这么多了，希望你能学到些东西。
首先，之前你必须做过数码管0~9的显示电路和10路流水灯电路（如果没做过，赶紧先做，不然很难成功）
总体思路：用类似流水灯电路来触发需要显示的abcd二进制来控制0~9，让它随心所欲的显示各种数字。（例如要显示3，那么abcd的电平应该是1100，如果要显示8，那么abcd的电平应该是0010，以此类推）
一共是28个数，建议用两片cd4017（10进制芯片），组成一个28路流水灯电路（可以没有灯，这样说只是为了便于理解。只是需要其28路的触发）
然后用一片cd4511（七段译码芯片），它有abcd四个二进制输入端口和七段端口（用来显示数码管的七个段位，小数点除外）
最后用28路的触发端接入abcd的端口，用二极管隔开，然后你就可以随心所欲的设置各种数字了，100个1000个（如果1000个就还需加个cd4017）没有任何规律的数字组合都可以显示。
至于开机复位很简单，4017的复位端接个电容（电容的另一端接VCC），开机复位就OK了，而4511无需复位（因为4511是受4017控制）。
已经很详细了，希望对你有用。
是否可以解决您的问题？
打字不易，如满意，望采纳。
