《大学毕业论文-—小型电子声光礼花器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学毕业论文-—小型电子声光礼花器（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、哈尔滨工业毕业设计（论文）小型电子声光礼花器毕业设计(论文) 摘 要 小型电子声光礼花器是模拟礼花燃放装置，节日和庆典时燃放礼花，其绚丽缤纷的图案，热烈的爆炸声、欢乐的气氛，能给人们留下美好的印象，但有一定的烟尘污染和爆炸危险隐患。本课题设计可以模拟礼花燃放装置，达到声型兼备的效果，给人们在安全、环保的环境中带来轻松愉快的氛围。电路结构新颖、元件不多、调试简单。可供小型企业工程技术人员开发设计参考。该装置可在家庭庆典、朋友聚会、联欢晚会、儿童玩具及一些趣味性等场所使用。关键词： 小型电子声光礼花器；节日礼花；环保 AbstractSmall electronic acousto-optic c
2、eremony flower is simulated fireworks setting-off device, festivals and celebrations when the discharge of fireworks, the radiance of a pattern, a warm explosion, the joyful atmosphere, can give people a good impression, but there are some dust pollution and the danger of explosion hazard. This topi
3、c design can simulate fireworks setting-off device, to achieve sound type and effect, safety, environmental protection to the people in the environment brings a relaxed and happy atmosphere. Novel circuit structure, element is not much, easy debugging, suitable for homemade. Also available for small
4、 enterprise engineering and technical personnel open design reference. The device can be used for the celebration of family, friends, Gala, childrens toys and some interesting places.Keywords： Small electronic acousto-optic ceremony Flower ；Festival fireworks ；environmental protection 目 录摘 要IAbstrac
5、tII第1章 绪论11.1 课题背景及目的和意义11.1.1 课题背景11.1.2 课题目的和意义11.2 小型电子声光礼花器的发展概况21.3 国内外发展动态21.4 课题研究的主要工作3第2章 小型电子声光礼花器的设计方案42.1 小型电子声光礼花器的主要技术指标42.2 系统结构框图42.2.1 系统电路功能设计42.3 方案设计62.3.1 基于时基集成555振荡电路的电路设计62.4 单元电路的设计72.4.1 发光电路72.4.2 发声电路102.5 小型电子声光礼花器的工作原理及原理图11本章小结14第 3章 电路的仿真及结果153.1 Proteus仿真软件153.2 小型电子
6、声光礼花器的Proteus仿真结果17本章小结18第4章 电路的组装与调试194.1 电路的安装与检查194.2 电路的调试204.2.1 调试仪器204.2.2 电路在调试中遇到的问题及解决的方法204.3 小型电子声光礼花器电路实物图20本章小结21结 论22致 谢23参考文献24附录1 译文26附录2 英文参考资料29-I-第1章 绪论1.1 课题背景及目的和意义1.1.1 课题背景随着环境保护力度的加强，我国各大城市相继规定，节假日在市区范围内禁止燃放礼花炮竹，当下我国正在大力提倡建立和谐社会，而建设和谐社会的一个重要方面就是环境保护，城市环境在得到良好改善的同时，节日欢娱的气氛却降低
7、了不少，受到电子鞭炮的启发，本设计采用LED作为光源模拟礼花绽放时的形态，用LED取代小型灯泡作为电子礼花器的显示器件具有节能，工作寿命长，高亮度，多发光颜色，响应快等优点。 更促进了电子礼花器技术的迅速发展。电子礼花器是利用现代电力电子技术制作出的模拟烟，用LED取代小型灯泡作为电子礼花器的显示器件具有花燃放的电子产品，随着电力电子技术的发展和创新，使得电子礼花器制作技术在不断地创新，电子礼花器和花炮相比，二者的成本都随着能出现更加绚丽缤纷的图案而增加，但电子礼花器对环境不会有任何的污染而花炮则会产生更严重的环境污染，这一成本反转点日益向电子礼花器移动，这为电子礼花器提供了广泛的发展空间。电
8、子礼花器环保化是其发展的方向，环保化使电子礼花器市场化，并使电子礼花器进入更广泛的应用领域，特别是在娱乐场所的应用，另外电子礼花器的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。1.1.2 课题目的和意义 工程上的目的和意义：节日和庆典时燃放礼花，其绚丽缤纷的图案，热烈的爆炸声、欢乐的气氛，能给人们留下美好的印象，但有一定的烟尘污染和爆炸危险隐患。本电路可以模拟礼花燃放装置，达到声型兼备的效果，给人们在安全、环保的环境中带来轻松愉快的氛围。电路结构新颖、元件不多、调试容易，适合自制。也可供小型企业工程技术人员开放设计参考。设计上的目的和意义：该设计的课题在完成的过程中将用到我大
9、学四年学到的知识，尤其是检验我对数字电子技术和模拟电子技术的学习情况，考查我设计电路，搭接电路，调试电路及焊接电路的能力。对我的专业知识和动手能力进行考核。1.2 小型电子声光礼花器的发展概况 随着科学技术的不断发展小型电子声光礼花器模拟礼花燃放，能够达到燃放烟花的的效果，主要以围绕各类集成电路，集成芯片，高频振荡电路之间相互控制作用的高新电子技术，以单片机为基础来设计模拟礼花燃放。1.3 国内外发展动态国外欧美发达国家极少生产烟花，其主要原因是生产，储存及运输过程中容易产生爆炸，非常危险。这些国家主要从发展中国家进口，中国作为火药发明国和法炮生产的传统地，自然是最大的输出国。在国外也有一些发
10、展中国家的专业厂家生产礼花器。这些企业对烟花生产的研究很少，主要从事燃放效果的的研究，如采用计算机来控制燃放时间和燃放的先后次序，以达到理想的燃放效果。我国是世界花炮的主要原产地，约占世界忠产值的80%，年产值超过100亿元。在国内，湖南省和江西省是主要烟花生产基地。湖南省浏阳市是我国最大的花炮生产基地，全市共有花炮生产企业774家，其中出口花炮企业106家，产品畅销100多个国家和地区，年产值30亿元，约占浏阳市GDP的10%。礼花器是浏阳花炮中的主要出口产品，也是国外庆典必备的消费品，约占全市总产量的33%。现在，浏阳生产的礼花弹主要以黄板纸为材料，纸张等原辅材料的消耗居高不下，边角废料不
11、能充分利用以及纸张价格的上涨已成为礼花弹发展的瓶颈。以年产礼花弹10万箱，创产值2000万元的企业为例，年耗做礼花弹壳的黄板纸为150吨，按现行价格1900元/吨计算，需28.5万元。纸张的损耗高达35%，即每年有近6万元资金变成角废料而白白流失。这种规模的企业每年各种纸张的边角废料高达30万吨，这不能不说是一笔惊人的浪费。然而限于目前的生产工艺，这种浪费是无法避免的。1.4 课题研究的主要工作本毕业设计主要是分析对比了烟花礼炮的优缺点。研究思路针对相对简单的电子电力技术来设计的简单的电子线路，依据时基集成电路的原理，通过十进制集成电路，通过双向模拟开关来驱动相应的三极管，点亮相应的LED。重
12、点针对电子礼花器发光部分的工作特性。利用时基集成电路555IC2构造了电子礼花器的发声系统。本工作针对电子礼花器，主要采用电子制作装置，由模拟礼花色彩的发光电路和模拟礼花爆炸声的发声电路两部分构成。 第2章 小型电子声光礼花器的设计方案2.1 小型电子声光礼花器的主要技术指标 1、模拟的礼花燃放声音要有0.11s的停顿时间 2、效果模仿时，要将红绿蓝三个发光二极管呈三角形装置3、有条件可在发光的前方装置由透光口组成的礼花图案的面板2.2 系统结构框图时基集成5555振荡电路发光电路发声电路模拟开关驱动电路 图2-1 小型电子声光礼花器基本组成方框图2.2.1 系统电路功能设计 1.电源AC：为
13、电路的正常工作提供维持电路中有持续电流，为电路提供电能。 2.时基集成振荡电路：由它构成方波发生器，发出的方波振荡信号分二路送出。一路送至发光电路部分，另一路送至发声电路部分。 3.发光电路：由时基集成电路555IC1 发出振荡信号触发十进制集成电路计数器IC3（CD4017），输出导通集成电双向模拟开关CD4066 ，驱动三极管T1T3 ，导通发光二极管LED1LED6发光. 4.发声电路：由时基集成电路555IC1输出方波信号经过微分电路使IC2 的4 脚才能保持高电平“1”来驱动扬声器。 5. 模拟开关驱动电路：由集成电双向模拟开关CD4066组成。6.集成电路555IC1，IC2的工作
14、原理：根据555定时器的结构和工作原理，、C是555定时器的外接元件，定时器2脚和6脚连接起来接，晶体管VT集电极（7脚）接到R1和的连接点上。 接通电源前，电容C上无电荷，所以在接通电源的一瞬间，因电容C来不及充电，故电容C两端的电压为0V，输出端为高电平，VT截止，直流电源通过电阻、向电容C充电，电容电压开始上升，充电的时间常数 （2-1） 当电容C充电达到2Ucc/3时，电路的状态发生翻转，端输出低电平，VT饱和导通，此时电容C、和VT构成了放电回路，电容C开始放电，放电常数 （2-2） 当电容两端电压下降到,时，输入端又变回了低电平，则端输出高电平，同时晶体管VT由导通变截止；电源通过R1、重新向C充电，重复上述过程。电容充电时，时间常数 ，起始值，终了值，转换值=，代入RC过渡过程计算公式可得，电容充时间为 （2-3）电容放电时，时间常数 ，起始值，终了值，转换值=，代入RC过渡过程计算电容的放电时间为 （2-4）根据课题的技术指标要求，设定模拟礼花燃放声音0.77秒，停顿时间0.7秒，根据IC1的时基振荡电路将C2定位为10uF由公式（2-3）和（2-4）可求的R1的值为10K和VR1的值为100K。调整电位器VR2 可改变IC2 的振荡频率，以使扬声器发出类似礼花的声响，根据IC2
