音樂彩燈控制器 設(shè)計(jì)和制作

電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:1音樂彩燈控制器的設(shè)計(jì)和制作主講：路勇電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:2一、課程性質(zhì)是模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐課程。二、課程目的1.培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和團(tuán)隊(duì)精神。提高查閱和利用資料的能力。培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力。熟悉電子電路設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)。掌握濾波器、比較器以及彩燈驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試。了解數(shù)字電子芯片的應(yīng)用。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:3三、課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)并制作出實(shí)物15周開始至20周結(jié)束以小組為單位（3人一組）,自由組合19周課程設(shè)計(jì)答辯（交作品與設(shè)計(jì)報(bào)告）可自選或自命題注重結(jié)果同時(shí)更注重過程電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:4四、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)音樂彩燈控制器。1.要求：電路把輸入的音樂信號(hào)分為高、中、低三個(gè)頻段，并且分別控制三種顏色的彩燈，輸入音樂信號(hào)≥10mV。每組彩燈的亮度隨各自輸入音樂的變化而變化。當(dāng)輸入信號(hào)的幅度小于10mV時(shí)，要求彩燈全亮電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:52.技術(shù)指標(biāo)基本要求1）高頻段2000～4000Hz，控制藍(lán)燈；中頻段500～200Hz，控制綠燈；中頻段50～500Hz，控制紅燈；彩燈供電電源為電壓交流220V。（人耳的聽覺范圍是20Hz～20kHz）（2）發(fā)揮部分：輸入信號(hào)的幅度小于10mV時(shí)，要求彩燈亮暗閃爍。為了確保安全要求高低壓電路隔離。（即控制電路部分與彩燈驅(qū)動(dòng)電路隔離）電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)五、總體設(shè)計(jì)方案6/16/2020Chapter

4:61.基本原理根據(jù)題目要求：用濾波器把音樂信號(hào)分成三個(gè)頻段；經(jīng)放大器放大后經(jīng)過整流器變?yōu)橹绷?，其直流電平隨音樂信號(hào)大小而上下浮動(dòng)。此電平作為電壓比較器的參考電壓，由同步觸發(fā)脈沖作為計(jì)數(shù)信號(hào)的比較器的輸出高電平的時(shí)間與參考電壓成正比，并控制與門打開時(shí)間，以決定放過同步脈沖的個(gè)數(shù)去觸發(fā)晶閘管；由晶閘管控制彩燈。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)方案一:音樂彩燈控制器的電路框圖參考電壓6/16/2020Chapter

4:7電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:81）優(yōu)點(diǎn)此方案用模擬和數(shù)字兩種電路實(shí)現(xiàn)的。從掌握知識(shí)的角度來看是好的。采用濾波器來區(qū)分音樂的頻率較容易實(shí)現(xiàn),方法也很多。（有源、無源、數(shù)字）2）缺點(diǎn)從安裝調(diào)試的角度上看,要了解模擬電路與數(shù)字電路之間的連接關(guān)系。濾波器的設(shè)計(jì)、調(diào)試還是較為困難,尤其是二階以上的濾波器。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)方案二:6/16/2020Chapter

4:9電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:101）優(yōu)點(diǎn)此方案用全部由模擬電路實(shí)現(xiàn)的。采用頻率電壓轉(zhuǎn)換電路來代替濾波器、較容易實(shí)現(xiàn)。2）缺點(diǎn)方案中沒有數(shù)字電路,有缺憾。利用電壓標(biāo)定來確定頻帶的截頻點(diǎn),標(biāo)定時(shí)要準(zhǔn)確?？杉尤階/D轉(zhuǎn)換。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:11六、電子電路設(shè)計(jì)的一般過程1、總體方案設(shè)計(jì)（關(guān)鍵步驟、體現(xiàn)設(shè)計(jì)思想，涉及到設(shè)計(jì)的成敗）2、方案的優(yōu)化和選擇3、功能電路的設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算4、畫出總體電路圖5、仿真——EWB或Multisim（或?qū)嶒?yàn)板試驗(yàn)）6.選擇元器件（上網(wǎng)、手冊(cè)）7、PCB版的設(shè)計(jì)——Protell（實(shí)驗(yàn)板）8、安裝調(diào)試電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)七、電子電路設(shè)計(jì)中常見問題1、模塊之間的級(jí)聯(lián)（數(shù)字電路的高低電平匹配、模擬電路阻抗匹配問題、耦合方式）2、芯片選擇3、PCB設(shè)計(jì)中要注意的問題4.安裝調(diào)試方法6/16/2020Chapter

4:12電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:13電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:14電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:15電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter

4:16電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)九、考核與成績?cè)u(píng)定6/16/2020Chapter

4:17課程設(shè)計(jì)的考核分為三個(gè)部分。實(shí)驗(yàn)報(bào)告:實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)具有設(shè)計(jì)題目、技術(shù)指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)方案、測試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題與解決方法、總結(jié)體會(huì)等。成績分為優(yōu)、良、中、及格和不及格。課程設(shè)計(jì)答辯:考察學(xué)生實(shí)際掌握知識(shí)的能力和表達(dá)能力。成績分為優(yōu)、良、中、及格和不及格。設(shè)計(jì)成品:觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是否達(dá)到技術(shù)要求、工藝水平。成績分為優(yōu)、良、中、及格和不及格。綜合上述三個(gè)成績，評(píng)定課程設(shè)計(jì)總成績:優(yōu)、良、中、及格和不及格。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)6/16/2020Chapter