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1、东 莞 理 工 学 院专 科 毕 业 设 计毕业设计题目：音频变色灯控制器毕业设计题目：音频变色灯控制器学生姓名：罗进文学生姓名：罗进文 学学 号：号：200731307204系系 别：电子信息工程系别：电子信息工程系专业班级：专业班级：07 电子信息工程技术电子信息工程技术指导教师姓名及职称：胡胜指导教师姓名及职称：胡胜起止时间：起止时间：2010 年年 3 月月 2010 年年 6 月月摘摘 要要19 世纪兴起的数字电路以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色流水灯。LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的
2、造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的 LED 彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间和变化。本实验设计中，音频变色灯由运算放大器 UA741、LED 电平指示器 LM3914、十进制计数/分配器 CD4017 组成,通过音频信号可以自动对彩灯或霓虹灯及节日灯的控制。音频变色等控制电路可在音频信号的驱动下，控制三基色，从而达到彩灯泡发出千姿百态的色彩变化，其变化规律与音频信号的频率及电平大小相对应。在这样灯光可实现跳变
3、、缓变、定色、组图、照明五种形式，适用于家庭、宾馆、舞厅、剧院、广告等领域，用途广泛，丰富现代社会生活。关键字：关键字：音频变色灯 彩灯 CD4017 音频信号AbstractIn the 19th century by the rise of digital circuit, stability of congenital advantage in the modern electronic technology plays more and more important in the circuit. As people living environment and landscaping
4、, continuous improvement on many occasions can see color water lamp. LED lights because of its rich light color, low cost and simple control characteristics and a wide range of applications, with lights decorating streets and city building has become a kind of fashion. But on the market at present e
5、ach style LED lights controller hardware circuit realized with the most complex structure, function, circuit, so when making a product with only fixed pattern according to different situations, shiny, different period of time to adjust to changes and light.This experimental design, audio amplifier U
6、A741 discoloration of light, LED by LM3914, decimal indicator level CD4017 distributor/counting, through the audio signal can be on holiday lamp lights or neon and control. Audio control circuit can discoloration of audio driver, control, thus achieved the effect of various issued the variation colo
7、r changes, with the audio signal frequency and size of corresponding level. In this light can realize jumping, slowly, color, atlas, lighting five forms, applicable to family, hotel, ballroom, theatres, advertising and other fields, versatility, rich life in a modern society.Key words: audio color l
8、amp lights CD4017 audio signal目录目录1.1.前言前言12.2.电路组成以及各个部分工作原理电路组成以及各个部分工作原理22.12.1 音频变色灯控制电路组成音频变色灯控制电路组成.22.22.2 电路工作原理电路工作原理23.3.音频变色灯控制器的硬件组成介绍音频变色灯控制器的硬件组成介绍33.13.1 实验元器件清单实验元器件清单.33.23.2 各元器件原理以及功能分析说明各元器件原理以及功能分析说明33.2.13.2.1 运算放大器和运算放大器和 uA741uA741 的原理功能以及应用的原理功能以及应用.33.2.23.2.2 条图显示器和条图显示器和
9、LM3914LM3914 集成电路的原理、功能以及应用集成电路的原理、功能以及应用.73.2.33.2.3 CD4017CD4017 的原理，功能以及应的原理，功能以及应用用113.2.43.2.4 电阻器电阻器.133.2.53.2.5 电容器电容器.153.2.63.2.6 二极管二极管.203.2.73.2.7 固固定定三三端端稳稳压压器器 和和其他元件和材料其他元件和材料.234.4.焊接和调试电路焊接和调试电路234.14.1 组装成品焊接组装成品焊接.234.24.2 电路的调试电路的调试.265.5.总结语总结语27参考文献参考文献29致谢致谢3011. 前言19 世纪兴起的数字
10、电路以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色流水灯。LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。随着人们生活水平的提高，大家的生活环境也不断改善和美化。忙碌的一天生活过去，人们往往会去娱乐场所放松一下。节日的到来，城市中张灯结彩，举办节目来庆祝节日的到来。LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。 。但目前市场上各式样的 LED 彩灯控制器大多
11、数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间。因此，在原有的基础上改进，设计这款音频变色灯随之产生了，音频变色等控制电路可在音频信号的驱动下，控制三基色，从而达到彩灯泡发出千姿百态的色彩变化，避免了现在目前市场上各式样的 LED 彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂。功能单一的缺点。音频变色灯并便于受众顺着有规律的节奏，给人以变幻的吸引力，又要主次分明，没有色彩和图案紊乱的感觉。变换、闪烁、跳跃式的霓虹灯为促进销售，为营造欢乐、多姿多彩的生活正越来越受到人们的重视与欢迎。22. 电路组成以及各个部
12、分工作原理2.1 音频变色灯控制电路组成32674 1 5U1UA741V+3V-2101091181271361451541631721811SIG5ADJ8RHI6RLO4VRO7MODE9U2LM3914CLK14E13MR15CO12Q03Q12Q24Q37Q410Q51Q65Q76Q89Q911U34017Q1 MPSA14Q2 MPSA14Q3 MPSA14Q4 PN2907AQ5 PN2907AQ6 PN2907AR1 3kR2 220R310kR410kR510kR610kR710kR810kR910kR1010kR1110kR122kR13220R14220R15220R16
13、2kR172kR1810kD1LED-BLUED2LED-GREEND3LED-REDC10.1uFVCCD4 1N400149%RV1 47k66%RV415k67%RV515k本电路主要由 U1、U2、U3、D1、W1、等组成,U1 是运算放大器用于把音频信号放大；U2 是 10 点 LED 电平指示器 LM3914,U3 是为十进制计数/分配器，D1 是整流二极管，W1 是变电阻。2.2 电路工作原理UI 为运算放大器 UA741，主要用来对输入的音频信号进行缓冲放大，调节 W1可以改变 U1 的放大增益。U2 为 10 点 LED 电平指示器 LM3914，她可将从运算放大器 UA74
14、1 放大的音频信号电平分为 10 个等级的电平输出。调节变电阻可以改变输入给 LM3914 的电平大小，使音频信号在 LM3914 电平指示器的输出端的电3平，既能使指示灯达到满幅亮度又明暗变化分明。U3 为十进制计数/分配器CD4017，经 U1 放大的音频信号同时由它进行分频处理。音频变色等控制电路可在音频信号的驱动下，控制灯泡发出千姿百态的色彩变化，其变化规律与音频信号的频率及电平大小相对应3.音频变色灯控制器的硬件组成介绍3.1 实验元器件清单运算放大器 UA741 芯片 1 个LED 电平指示器 LM3914 芯片 1 个十进制/分配器 CD4017 芯片 1 个0.1uf 电容 1 个10k 电阻、3k 电阻各 1 个，2k 电阻 5 个、220 电阻 2 个50K 的可调电位器 1 个、20K 的可调电位器 2 个、耳机插座、音频线、电源插座、9013 三极管 2 个、8815 三级管 3 个发光二极管分别是红绿蓝各 1 个3.2 实验元器件构成及功能分析说明3.2.1 运算放大器和 uA741 的原理功能以及应用应用的电压型集成运算放大器是一种高放大倍数的直接耦合放大器。集成运算放大器的分类:集成运算放大器的参数来分，集成运算放大器可分为如4
