基于LM324的音樂(lè)電平LED顯示電路設(shè)計(jì)

1、基于LM324的音樂(lè)電平LED顯示電路設(shè)計(jì)  姓        名： 徐 連 勝 專(zhuān)        業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 班        級(jí)： 2010-3 學(xué)        號(hào)： 201001051829 同組人    ：

2、_指導(dǎo)教師： 王 桂 海 信息科學(xué)與工程學(xué)院電子信息系2012年        6月         18日摘 要音樂(lè)與燈光，聽(tīng)覺(jué)與視覺(jué)，婉轉(zhuǎn)的音樂(lè)配合上曼妙多姿的led燈光，能烘托出更加優(yōu)美的音樂(lè)氛圍。音樂(lè)電平LED即為一種可以把聲音的起伏變化轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暤腖ED的明滅變化的設(shè)計(jì)。解決方案有多種，比如可以利用單片機(jī)檢測(cè)電平變化，控制LED的亮與否。本設(shè)計(jì)采用的是LM324集成運(yùn)放。LM324系列器件帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器

3、，與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。LM324系列由四個(gè)獨(dú)立的，高增益，內(nèi)部頻率補(bǔ)償運(yùn)算放大器，其中專(zhuān)為從單電源供電的電壓范圍經(jīng)營(yíng)。從分裂電源的操作也有可能和低電源電流消耗是獨(dú)立的電源電壓的幅度。應(yīng)用領(lǐng)域包括傳感器放大器，直流增益模塊和所有傳統(tǒng)的運(yùn)算放大器現(xiàn)在可以更容易地在單電源系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的電路。例如，可直接操作的LM324系列，這是用來(lái)在數(shù)字系統(tǒng)中，輕松地將提供所需的接口電路，而無(wú)需額外的

4、77;15V電源標(biāo)準(zhǔn)的5V電源電壓。關(guān)鍵詞：音樂(lè)電平LEDLM324目 錄1、設(shè)計(jì)的主要目的與要求1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.2設(shè)計(jì)要求1.3設(shè)計(jì)目的2 、主要設(shè)計(jì)方案2.1集成運(yùn)放芯片介紹2.2原理說(shuō)明3 、電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算及其元器件選擇3.1電路圖3.2元器件選擇4、結(jié)論與心得5、參考文獻(xiàn)引 言音樂(lè)電平LED顯示電路可以通過(guò)對(duì)輸入的音頻信號(hào)的分析與處理，控制若干LED的亮與滅，或者按照音樂(lè)的節(jié)奏閃爍。而LM324 是四運(yùn)放集成電路，它采用14 腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。由于LM324 四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，

5、靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛 應(yīng)用在各種電路中。1、設(shè)計(jì)的主要目的與要求1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)音樂(lè)電平LED的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試、要求學(xué)會(huì)：（1）選擇集成運(yùn)放、前級(jí)放大、音量增益及LED來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)；（2）掌握功率放大電路的調(diào)試及主要技術(shù)的測(cè)試方法。1.2設(shè)計(jì)要求（1）隨著輸入信號(hào)的增加LED被逐次點(diǎn)亮（2）點(diǎn)亮數(shù)目的反映聲音的強(qiáng)度1.3設(shè)計(jì)目的（1）音樂(lè)電平LED做理論設(shè)計(jì)（2）合理選擇集成運(yùn)放及三級(jí)管（3）完成全電路理論設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試，繪制電路圖，自制印刷版（4）撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告、調(diào)試總結(jié)報(bào)告及使用說(shuō)明書(shū)。2 、主要設(shè)計(jì)方案2.1集成運(yùn)放芯片介紹四運(yùn)算放大器 LM324內(nèi)部包

6、括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償 的運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用, 也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。 LM324的封裝形式為塑封14引線雙列直插式。特點(diǎn) 內(nèi)部頻率補(bǔ)償 直流電壓增益高(約100dB) 單位增益頻帶寬(約1MHz) 電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?332V)； 雙電源(±1.5±16V) 低功耗電流，適合于電池供電 低輸入偏流 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流 共模輸入電壓范圍寬，包括接地 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍 輸出

7、電壓擺幅大(0至VCC-1.5V) 內(nèi)部電路圖 極限參數(shù)電參數(shù)（除非特別說(shuō)明，Vcc=5.0V,VEE=GND,TA=25） 電參數(shù)（除非特別說(shuō)明，Vcc=5.0V,VEE=GND,0TA70） 管腳排列圖 外形尺寸圖2.2原理說(shuō)明該音樂(lè)電平LED指示器帶有可調(diào)增益放大級(jí)，既可以接在音頻功放電路的輸出端，作為功放輸出電平指示，也可以接在音頻前置放大電路輸出端（音量控制電路之前），作為前置級(jí)的電平指示器。電路中，由LM324運(yùn)放構(gòu)成一個(gè)增益可調(diào)的放大前級(jí)，可調(diào)電阻RP用來(lái)調(diào)節(jié)增益量；LED驅(qū)動(dòng)電路由三極管V、電容器C3、穩(wěn)壓二極管VS,電阻器R1一Rn、發(fā)光二極管VLl一VLn和二極管VD1一V

8、Dn組成。來(lái)自功率放大器或前置放大器的音頻輸人信號(hào)經(jīng)C2藕合加至LM324運(yùn)放的5腳，經(jīng)LM324和三極管放大后，從三極管的發(fā)射極輸出信號(hào)電壓，將VLl一V Ln逐級(jí)點(diǎn)亮。音頻輸人信號(hào)越強(qiáng)，點(diǎn)亮發(fā)光二極管的個(gè)數(shù)也越多。3 、電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算及其元器件選擇3.1電路圖3.2元器件選擇R01-R05和R1-Rn選用1/4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器。RP選用超小型電位器或立式可變電阻器。C1-C3均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器。VD1-VDn選用1 N4148型硅開(kāi)關(guān)二極管或2AP5VS選用1/2W、3.6V的硅穩(wěn)壓二極管。VU-V Ln均選用幣5mm的紅色高亮度發(fā)光二極管。V選用C8050或58050、3 DG8050型硅NPN晶體管。IC選用LM324型運(yùn)算放大集成電路。4、結(jié)論與心得通過(guò)本次設(shè)計(jì)，讓我們更進(jìn)一步的了解到集成運(yùn)放的工作原理以及它的要求和性能指標(biāo)。也讓我們認(rèn)識(shí)到在此次設(shè)計(jì)電路中所存在的問(wèn)題，而通過(guò)不斷的努力去解決這些問(wèn)題.在解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的同時(shí)自己也在其中有所收獲。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我遇到了很多的困難，主要是對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)不牢固，許多的知識(shí)沒(méi)有學(xué)會(huì)和理解，對(duì)一些一般的設(shè)計(jì)問(wèn)題沒(méi)有掌握很好的解決方法。在以后的學(xué)習(xí)中要不