电子声控彩灯实训报告彩灯控制器11页doc.docx
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电子声控彩灯实训报告彩灯控制器11页doc
彩灯控制器
摘要：
彩灯控制器受环境声场控制，当环境音乐声响起或有人高声歌唱时，彩灯串能随演唱者歌声的强弱起伏而闪烁，非常有趣，好玩。
还此电路可用于家庭卡拉ok演唱会环境灯光的气氛渲染。
关键词：
整流，滤波，稳压，放大
1、电路设计与分析
1.1电源
经整流桥，再通过电容滤波最后用7812稳压
1.2放大器
采用9041进行放大使，得Vce=Vcc/2=6V
1.3滤波器设计
采用低通滤波设计
1.4单电源运放放大器设计
1.5整流单元
1.6比较放大触发单元
输入电压与基准电压进行比较，输入电压大于基准电压，使输出高电平，故LED灯亮，即完成声控。
1.7输出接口单元
1.8流水灯控制单元
二、调试与测试
1、调试：
通15v稳压，不会流水，不会声控，只显示指示灯亮。
经检测发现555芯片的4脚飞线接错了，与VDD相连了，修改过后，流水部分显示正常；再重点查声控部分，查出稳压管断开，由于无稳压管提供，于是在傍边并了个电阻，使其作用。
主要问题如上，过程中还发现出好些小问题如：
连接的导线破皮使短路，虚焊使电路无法正常欲运行等。
2、检测：
1、测得9014集电极电压Vcc/2偏高7.3v
2、单电源放大LM324的7脚纹波显示，效果不是很明显
3、LM324的8脚电压正常
4、整流输出电压也基本正常
心得体会
短暂的两周实训中，使我进一步掌握了555、LM324集成芯片的运用，通过查询资料得知该芯片的用途十分广泛，还可以进一步的此次基础进行发挥与创作。
其实简单说，做板子完完全全地从查资料，画原理图、PCB板到打印制版等等的一系列操作无一不得不用心去做，要不然再小的失误都可能会是测试时的问题所在。
只是人无完人，人非圣贤，孰能无过呢，在此我也承认自己的努力还远远的不够，尽管说是双人组合，实际上却参和了其他的因素，相信这并不难理解吧，只是大家都心照不宣罢了。
组合的意义是要互帮互助，团结合作，这其中的辛酸尽管只是看在眼里还是觉得酸楚。
以后的每一条路，每一个抉择却不是别人能帮就帮的，从实践中找寻真理吧，多点实践，多点发人深省吧。
参考文献：
[1]翁正国编著。
《电子电路设计实验指导书》。
2006
[2]刘国权、韩晓东编著。
《ProtrlDXP电路原理图设计指南》。
北京：
中国铁道出版社，2004
[3]刘树林主编。
《低频电子线路》。
北京：
电子工业出版社，2003
[4]陈永甫编著。
《电子电路智能化设计实例与应用》。
北京：
电子工业出版社，2002
附件1：
整机原理
附件2：
元件清单
序号
名称
规格
封装
数量
1
电容
0.1uF
RAD0.1
5
2
二极管
1N4148
DIODE0.4
12
3
电阻
2k
AXIAL0.3
8
4
电阻
3.3K
AXIAL0.3
2
5
电阻
3.75K、100
AXIAL0.3
1
6
电阻
7.5K
AXIAL0.3
2
7
电阻
10K
AXIAL0.3
15
8
电阻
20K
AXIAL0.3
1
9
电阻
27K、
AXIAL0.3
1
10
电阻
50k、100k
AXIAL0.3
1
11
电阻
200k
AXIAL0.3
2
12
电容
470uF
RB.2/.4
2
13
LED
LAMP
5
14
LM324
DIP-14
2
15
稳压块
7812
TO220H
1
16
三极管
NPN
TO-90A
1
17
555
DIP-8
1
18
4017
DIP-14
1
19
开关
SIP3
1
21
附件3：
实物图
附件4：
LM324资料
LM324引脚图
简介：
LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。
与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。
该四放大器可以工作在低到3。
0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。
两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
LM324的引脚排列见图2。
LM324的特点：
1.短跑保护输出
2.真差动输入级
3.可单电源工作：
3V-32V
4.低偏置电流：
最大100nA
5.每封装含四个运算放大器。
6.具有内部补偿的功能。
7.共模范围扩展到负电源
8.行业标准的引脚排列
9.输入端具有静电保护功能
附件5:
555芯片资料
555定时器是由简单的晶体管组成，作用和触发器一样，它们本身不能定时，当你接上电源它们开始产生脉冲，当你撤掉电源它们就不能产生脉冲，所以对于555定时器本身来说不能产生脉冲。
产生脉冲的方法就是用一些元件把555连接在一个电路中（如下面的电路）。
这个电路是由一个电容器和一个电阻器构成的。
我们可以交换触发器和启动充电电容。
电阻器用来控制电容充电的快慢。
电阻越大，电容充电时间越长。
电路中的电压可以用作输入的另一个触发器，因为起始电压为0时，在第二个开关处不会有任何的反应，但最终由于电容器充电到一定值激活第二个触发器。
555工作的原理是当你交换第一个触发器，输出引脚为Vcc（由阳极供应电压），电容器开始充电。
当电容器电压达到2/3的Vcc（也就是Vcc*2/3），第二个触发器闭合使输出电压为0伏。
555定时器的引出线如下：
引脚2（触发器）是脉冲的启动开关。
触发器的字符线路告诉我们电压与我们通常所期望的相反。
当引脚2接0伏电压，对这个相反行为的专业术语称为“低态有效”。
对于IC输入模块看到低态有效行为很平常，因为晶体管电路的转换实质就像我们在LED和晶体管指南看到的一样。
引脚6是脉冲的关闭开关。
我们把电容器的阳极连接到这个引脚上，电容器的阴极接地。
当引脚（触发器）是Vcc，555定时器电压处于0伏控制引脚7（注意反转电压），当引脚2电压为0伏时555停止控制引脚7，然后电容器开始充电。
电容器通过连接在Vcc上的电阻充电，电流开始流入电容器，电容器的电压开始升高。
引脚3是输出（在这里输出实际的脉冲）端。
引脚3上起始电压为0，当触发器（引脚2）上电压为0时，555通过Vcc控制引脚3直到引脚6电压达到Vcc的2/3（也就是Vcc*2/3）。
然后将引脚3的电压接地,这样你就可以看到一个脉冲（此外注意翻转作用）.引脚7上的电压同样也要接地,连接电容器进行地面放电。
观看脉冲
为了看到脉冲我们用一个LED接在555输出端（引脚3）。
当输出端电压为0伏时LED将不工作，当输出端是Vcc时LED将工作。
构建电路
因为555的放置要穿过电路实验板的中间线路所以一边4个引脚。
（为了使它们放在孔中你可能需要把引脚弯曲一点）。
直到完成电路后才可以通电。
上面的图表指导你怎样将555上面的引脚编号。
你可以通过寻找在芯片末端的半个循环发现以脚1。
有时候不是半个循环，而是一个点或是很浅的洞。
在你开始构建电路之前，用跳线连接红或绿动力行和在电路板另一边的红或绿动力行。
然后你会很容易的将电路板两边的Vcc和地线连接在一起（如果电线太短，对于阳极（Vcc）用两个电线接在一起成一排，对于地线用两根电线接在一起成不同的排）。
将引脚1接地.
将引脚8接到Vcc上.
将引脚4接到Vcc上.
将LED的阳极接到330欧姆的电阻器上，LED的阴极接地。
将330欧姆电阻器的其它接头连接输出端引脚3.
将引脚7用一个10K的电阻接到Vcc上（R=10K）。
引脚7和6用跨接线连接。
引脚6接220μF的电容器阳极（C=220μF）。
（为了使阴极能插进电路实验板你可能需要将阳极（长腿的）弯进或弯出一点。
电容器的阴极接地。
引脚2用线接出作为触发器。
开始把引脚2和Vcc连接起来。
现在接电源。
LED将被激活停留大约2秒。
从Vcc上拔掉连接引脚2的电线，你可以通过用你手指接触连接引脚2的电线或将电线接地或是移开来再一次激活555。
（它应该产生大约2秒钟的脉冲）
振荡
接下来我们将使LED不断的反射而不必触发它。
我们将钩住555以便它自己本身可以触发。
工作原理就是我们在电容器和放电引脚，引脚7之间加一个电阻。
现在，电容器将充电（通过）当电压达到2/3Vcc时，把引脚3和引脚7接地。
但由于RB电容器不能立即放电，电容器通过RB从充电到放电需要一定的时间，RB的电阻越大时间越长。
电容器开始放电的时间也就是LED工作中断的时间。
为再一次触发555，我们将引脚6和触发器（引脚2）连接起来。
当电容器充电时电容器内的电压越来越低。
当电压降到1/3Vcc时触发器引脚2使引脚3变为Vcc并且通过LED激活555。
将引脚7从地面上断开，电容器开始通过RA和RB再次充电。
从以前的电路上构建这个电路，做法如下：
断开电源。
去掉引脚6和引脚7之间的跨接线，用2.2K的电阻来代替（RB=2.2K）
用引脚2处的跨接线连接引脚2和引脚6。
现在重新连接电源并且LED应该始终闪烁（只要电源是开着的）。
用不同阻值的RA和RB做实验看一下LRD闪烁时间长短的变化
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