聲控音樂(lè)彩燈是音樂(lè)聲響與彩燈燈光的相互組合，使音樂(lè)的旋律伴以亮度、顏色和圖案不斷變換的燈光，使人的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)結(jié)合在一起，獲得導(dǎo)綜合的藝術(shù)享受。

    1．任務(wù)和要求
    ①設(shè)計(jì)一種組合式彩燈控制電路，該電路由三路不同控制方法的彩燈組成，彩燈采用不同顏色的發(fā)光二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。
    ②第一路為音樂(lè)節(jié)奏控制彩燈，按音樂(lè)節(jié)拍變換彩燈花樣。
    ③第二路按音量的強(qiáng)弱（信號(hào)幅度大�。┛刂撇薀�。音強(qiáng)時(shí)，彩燈的亮度加大，且燈被點(diǎn)亮的數(shù)目增多；反之，亮度減弱，數(shù)目減少。
    ④第三路按音調(diào)的高低（信號(hào)頻率商低）控制彩燈。低音時(shí)，某一部分彩燈點(diǎn)亮；高音時(shí)，另一部分彩燈點(diǎn)亮。

    2．總體方案設(shè)計(jì)
    (1)設(shè)計(jì)思路
    根據(jù)課題要求，本控制器可分別用三部分電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
    ①音樂(lè)的節(jié)奏往往由樂(lè)隊(duì)的鼓點(diǎn)來(lái)體現(xiàn)，實(shí)質(zhì)上它具有一定時(shí)間間隔的節(jié)拍脈沖信號(hào)。為此，可采用計(jì)數(shù)、譯碼驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成脈沖倍號(hào)發(fā)生器（或稱(chēng)時(shí)間順序控制器），使相應(yīng)的彩燈按節(jié)奏點(diǎn)亮和熄滅。
    ②為實(shí)現(xiàn)聲音信號(hào)強(qiáng)弱的控制，則應(yīng)將聲音信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)過(guò)放大、整流濾波，以信號(hào)的平均值驅(qū)動(dòng)彩燈發(fā)亮。信號(hào)強(qiáng)時(shí)，則燈的亮度大，且點(diǎn)亮燈的數(shù)目多。
    ③為實(shí)現(xiàn)高、低音（不同頻率信號(hào)）對(duì)彩燈的控制，采用高、低通有源濾波電路。低通濾波器限制高音頻信號(hào)通過(guò)，而高通濾波器限制低音頻信號(hào)通過(guò)，分頻段輸出信號(hào)，然后經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)電路使相應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。

    (2)電路基本原理
    控制器原理框圖如3-3所示。
    ①采用運(yùn)算放大器或555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器，產(chǎn)生矩形波信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)器的輸出經(jīng)譯碼器可得到多路譯碼輸出信號(hào)，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)器使相應(yīng)的彩燈點(diǎn)亮。
    ②采用動(dòng)圈式話(huà)筒或者揚(yáng)聲器，將聲響信號(hào)變成電信號(hào)輸出，并經(jīng)放大器將其放大。由于音頻信號(hào)的頻率大于發(fā)光元件的響應(yīng)頻率，為使發(fā)光元件有適當(dāng)?shù)娘@示時(shí)間，可加入延時(shí)電路，以減少發(fā)光元件的閃爍現(xiàn)象。
    ③人耳聽(tīng)覺(jué)范圍的信號(hào)頻率在20Hz～20kHz之間。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，可將音頻信號(hào)分為兩個(gè)不同的頻段，分別用低、高通濾波器來(lái)區(qū)分這兩段頻率信號(hào)，然后經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路使彩燈工作。SDP06S60