1、烟 台 大 学 文 经 学 院毕 业 论 文（设 计）节日彩灯控制器Holiday lights controller烟台大学文经学院毕业论文（设计）摘要 本课题主要设计了节日彩灯控制电路。对 555 芯片组成的电路的设计过程进行了重点研究。指出了 555 芯片为主的设计电路的关键，主要是能满足基本控制功能, 并考虑节日彩灯控制器维护起来的的方便性、系统可扩展性以及实用性等。在本文中经研究确定出了节日彩灯控制器的主要功能，绘制了彩灯控制器的结构图；对 555 芯片引脚功能以及 555 芯片整体功能进行了描述，并且对稳压系统模块进行了设计。根据系统的设计要求设计并绘制出了控制器的电路图。先使用了
2、开发软件（muitisim）进行了电路设计仿真调试。通过用 555 芯片对节日彩灯控制器的改造，在很大程度上减少了控制器对其它元器件的使用以及错误连接点，使控制器的接线简单、检修维护方便快捷、可靠性提高，增进了系统的实用性，提高了性价比。关键词 彩灯；控制器；555Abstract： This topic research the Lantern Festival in the daily life of the application of the controller. Focus on the chip with 555 of the circuit design process. Po
3、ints out the 555 chip design is the key to meet basic main control functions, and consider the holiday lights up the convenience of maintenance controller, system scalability and practicability, etc. In this paper the research in the festival to determine such as the main functions of the controller
4、, painted colorful lights controller structure; 555 chips to the function of the pins and the description of the 555 chip the description of the whole function on the description of the system module. According to the design of the system design requirements and plot the controller of the circuit di
5、agram, etc. And use a muitisim software system simulation. Through the use of 555 chip festival lights of reform of the controller, to a great extent, reduce the controller to the use of other components and error connecting point, make the controller of the connection is simple, convenient maintena
6、nce, reliability, and enhance the system is practical, improve the production.Key words: fancy lantern; controller;555烟台大学文经学院毕业论文（设计）目录1 绪论 .11.1 本课题研究的意义及必要性 11.2 相关领域国内外应用的现状及发展趋势 21.3 本章小结 22 彩灯控制电路的总体方案设计 32.1 功能模块的划分及其功能 .32.1.1 总体系统图 .32.1.2 各功能模块原理介绍及结果分析 .32.1.3 555 芯片结构 52.2 开发工具介绍 62.3 本章
7、小结 73 节日彩灯控制系统设计方案 83.1 方案一（三路循环彩灯控制电路） 83.1.1 电路总体简介 83.1.2 芯片及元件描述 .93.1.3 彩灯控制系统的原理及工作过程 .93.2 方案二（声控音乐彩灯控制电路） 103.2.1 电路总体简介 .103.2.2 芯片及元件描述 .123.2.3 彩灯控制系统的原理及工作过程 .123.3 本章小结 134 两个方案的对比 144.1 方案一 三路循环彩灯控制系统的优缺点 144.2 方案二 声控音乐彩灯控制系统的优缺点 144.3 两个方案的对比 .144.4 本章小结 14结论 15致 谢 16参考文献 17烟台大学文经学院毕业
8、论文（设计）1 绪论1.1 本课题研究的意义及必要性节日彩灯是我们中华民族从古至今流传下来的具有民族特色并且是集综合性与观赏性于一体的一种工艺品。它的吸引力在于他对中华民族传统文化的继承与发扬，并且结合现代节日的特点，生产出了各种各样适合不同场合的产品，这体现了与时俱进的基本要求。根据历史记载，在汉武帝时期，民间百姓就开始有在正月十五元宵节燃灯的风俗习惯，然后才慢慢演变成为今天众所周知的元宵灯节、灯会。并且进入 21 世纪以后，随着科学技术的普及和应用，以及彩灯在技术上的突破使得传统的彩灯发生了翻天覆地的变化，不再只是使用烛火等传统火源，而是用了电来代替。不仅仅是继承了中华民族的传统彩灯理念，
9、更多的是对制造节日彩灯的理念有了更高的创新，因此才逐渐演变形成了现代彩灯。自新中国成立以来，节日彩灯艺术更是得到了前所未有的发展，尤其是随着我国科学技术的快速发展，节日彩灯的种类更是种类频多，五彩斑斓。尤其是现在光学、声学、电磁学等现代科技日趋成熟，因此越来越多的设计师将传统制作工艺与现代科学技术结合起来，生产出了更多具有实用性、观赏性、艺术性于一体的节日彩灯。因此现代的节日彩灯就是一种典型的电子产品。在现代社会中，彩灯随处可见，并且人们已经把它作为一种艺术装饰品，不仅仅给人们带来了视觉上的享受，还起到广而告之的宣传效果，又可以使节日气氛更加的浓烈，并增强了舞台上的的灯光效果，使得晚会效果更上
10、一层楼，为人们的工作生活增添亮丽的一笔。随着人们物质生活水平的不断提高，对生活品质的要求也逐渐在提升，因此人们对节日彩灯的要求也不断提高。从另一层意义上来讲，科学技术正在以惊人的速度突飞猛进，也因此让节日彩灯有了更广阔的发展空间，小型化、智能化、多功能化也正是现代彩灯的发展方向。因此作为控制节日彩灯的主要集成电路也在发生着翻天覆地的变革。通过集成电路的自动化系统的不断完善，使得工作人员在工作上的强度和工作量逐渐减少，并且出错率急剧下降，在很大程度上提高的产品的设计和制作质量。节日彩灯的运用已经渗透到了我们日常的工作生活中，无论从高端的消费场所还是到低端的消费场所，无论是工作中还是在生活中，都有
11、彩灯的运用。这些变化说明了我们对现在的生活品质有了更高的要求，也证实了科学技术也正在慢慢的融入到我们的现实生活中来。节日彩灯在我们的生活中不仅仅是装饰品，还经常可以达到装饰以外的效果。例如我们给霓虹灯设定一些特定的程序，能够变化出不同的形状，不仅能增强观赏效果，而且与彩灯全亮相比还能起到节能环保的作用。因此，节日彩灯丰富了我们生活的同时，更是成为了我们生活工作中必不可少的一道亮丽的风景线。烟台大学文经学院毕业论文（设计）1.2 相关领域国内外应用的现状及发展趋势由于国内外人民生活水平的不断提高，以及物质生活的不断要求，人们开始憧憬更号的生活质素，对灯饰的要求也在不断的提高，近年内地灯饰市场有以
12、下情况： 功能细分：在不同的场合人们要求灯具能产生不同的灯光效果，因此对灯具功能的要求也越来越多，从而不同功能的灯具在人们的研究下也逐渐在商场上出现，如学生灯、书写灯、晚餐灯以及不同形状的落地灯等新型产品被制造出来。 高技术化：中国的科学技术的正在以前所未有的速度突飞猛进，许多新技术正在融入到灯具制造的过程中，根据人们不同的需求，可调节光亮的第三代灯具逐渐出现在人们的视野中。无频闪灯、光亮可调灯、学生护眼灯等可以保护视力功能的灯具逐渐被人们应用与生活中。 多功能化：现代社会年轻人开始追求时尚，更注重商品功能的多样化，与技术含量的灯具，如即可在床头当灯使用又可以当做电话使用的灯具，带音乐功能的台
13、灯等，是年轻人现在追逐的时尚。 节能环保：现在中国对节能环保越来越重视，所以灯具的节能逐渐被人们重视，环保节能灯也逐渐占据市场，慢慢成为市场的主导。灯管不闪烁，发光平稳的灯具能节省能源 50%，这也是逐渐被消费者接受以及慢慢占领市场的主要原因。世界对生态环境的重视，使得家具环境成为人们现在首要考虑的问题，这也是家居照明、灯具制造未来的发展方向。到目前为止，彩灯的发展趋势有：(1)高效节能 节能的话题已经进入社会的舞台，人们对能源的利用率也慢慢重视起来。因此为了进一步提高灯光的利用率，商家开始改进灯具的形状、大小和形状等。(2)集成化 集成化的电路以及更加智能化的计算机控制逐渐应用到现代灯具中。
14、使得灯具的节能型、照明型以及家庭的使用性有了明显的提高。(3)多功能小型化 现在，人们不再注重灯具有多么的奢华，而是越来越多的人们开始喜欢小型化、可爱化、功能齐全化的灯具。各种新技术、新工艺不断地融入到彩灯的制作工艺中，因此在很大程度上满足了人们对节日彩灯的要求。 (4)装配简洁明快 淘汰奢华过分装饰的风格。现代社会人们越来越注重个性的发展，然而强调个性的同时也越来越注重商品的质感，为的是满足人们更高生活品质的要求。为了让人们觉得灯具所带来的照明条件和视觉条件越来越舒适，让人们觉得生活更安逸，他们大都配偶多么的有各种各样的型号选择，用户可以根据自我需要进行适当调整，使其更符合用户的生活要求。1
15、.3 本章小结本章主要介绍了节日彩灯控制器产业的研究背景，在彩灯高速发展的今天，我们要严格要求自己，不断地设计出技术含量高、能源利用率高、更加适合市场需要的节日彩灯。本章还主要介绍了国内外节日彩灯产业发展现状及趋势，并根据不同的情况设计出烟台大学文经学院毕业论文（设计）不同的节日彩灯的变化，所以本课题的研究具有重大意义。2 彩灯控制电路的总体方案设计2.1 功能模块的划分及其功能2.1.1 总体系统图节日彩控制器系统图2.1.2 各功能模块原理介绍及结果分析稳压模块：将 220V 的交流电压通过电容降压半波整流电路，电转换成约为 12V 直流电压共整个控制电路用电，如图 2.1.2(a)稳压电
16、路模块。烟台大学文经学院毕业论文（设计）图 2.1.2（a）稳压电路模块震荡模块： 调整滑动变阻器使 555 的时基电路的 2 脚的点位略高于 1/3VDD，555 时基电路此时处于稳态，如果低电平从 555 芯片的输出端（VO 端）输出，则双相晶闸管关断不工作，彩灯才能不发光。当不同频率的声波通过空气传达到压电陶瓷片 B,在压电陶瓷片 B 的两端感应出各种不同的音频电压后，这时音频电压被三极管 VT 倒向放大，触发端 2 脚的电位在 1/3VDD 不停变化，当触发端的电位大于等于 1/3VDD 时，555 时基电路进入暂态的工作状态，此时 555 时基电路的 3 脚输出端输出的为高电平，然后
17、晶闸管触发导通开始工作，因此彩灯通电后才能正常发光。但是，由于暂态的时间太短，所以又很快的回到稳定状态，然后彩灯熄灭。即彩灯发光不会有滞留现象，因此它可以随着 555 时基电路的 2 脚随压电陶瓷片 B 感应到的声波强弱变化而变化。如图 2.1.2（b）振荡电路模块。图 2.1.2（b）振荡电路模块驱动模块：由 R4 和双向晶闸管组成。当低电平从输出端 3 脚输出时，双相晶闸管因为接收到的信号是低电平信号，此时双向晶闸管截止不工作，彩灯不能发光。当高电平从555 时基电路的输出端 3 脚输出时，双向晶闸管因接收到高电平信号而触发导通工作，彩灯通电后才能发光。如图 2.1.2（c）驱动电路模块。
18、烟台大学文经学院毕业论文（设计）图 2.1.2（c）驱动电路模块显示模块：由八个 LED 节日彩灯串联在电路中组成。如图（d）显示电路模块。图 2.1.2（d）显示电路模块2.1.3 555 芯片结构555 芯片的内部结构：图2.1.3（a） 555芯片内部结构如图2.3.1 （a ）555芯片内部结构所示。它由三个阻值为5k的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2 、基本RS 触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。烟台大学文经学院毕业论文（设计）555芯片的功能：电压比较器C1、C2 的参考电压由分压器提供。5端即控制电压端悬空时，此时2/3Ucc为比较器C1 的参考电压，并且加在同
19、相端；1/3Ucc 为比较器C2的参考电压，加在了反相端。RD 端为复位输入端。当R端输入为0时，基本 RS触发器被置0，晶体管T 导通工作，低电平从输出端Uo输出。当正常工作时，R端输入为 1。闵值端6端和触发端2端输入的电压分别是u11和u12。当u112/3Ucc ，u121/3Ucc 时，低电平从比较器C1输出，高电平从比较器C2输出，此时基本RS触发器被置为0，晶体管T导通，输入端u0为低电平。 当u111/3Ucc时，基本RS 触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。555芯片的引脚：图2.3.1 （b）555芯片引脚图1 脚：地端2 脚：触发端（TR）3 脚：输出端（VO）存在 O
20、、I 两种状态，由两端所加电平的高低决定4 脚：复位端（MR）两边为低电平时输出即为低电平5 脚：控制电压端（VC）可用控制它的上触发电平值和下触发电平值6 脚：闵值端（TH） 上比较器的输入7 脚：放电端（DIS）存在悬空、接地两种状态，由输入端的高低电平决定8 脚：电源端2.2 开发工具介绍Multisims 是通过交互式地搭建电路原理图，来对电路进行仿真。Multisim 提炼了SPICE 中仿真的复杂内容，这样可以让使用人员不用懂得深入的 SPICE 技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，因此也更适合电子学教育。通过 Multisim 和虚拟仪烟台大学文经学院毕业论文（设计）器
21、技术，PCB 设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。Multisim 软件结合了直观的捕捉功能和功能强大的仿真功能，可以以更快的速度和更高的效率地对电路进行设计和仿真。凭借 NI Multisim，逼近可以立即创建具有完整组件库的电路图，而起还能利用工业标准 SPICE 模拟器模仿电路行为。并且借助专业的高级SPICE 分析和虚拟仪器，可以在设计流程中提早对电路设计进行快速验证，从而缩短建模循环的时间。另外 Multisim 与 NI LabVIEW 和 SignalExpress 软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从
22、而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。2.2.2 Multisim 软件应用介绍 Multisim 的主窗口界面：界面由多个区域构成：菜单栏，各种工具栏，电路输入窗口，状态条，列表框等。通过对各部分的操作能够实现电路图的输入、编辑，并根据需要对电路进行相应的观测和分析。并且用户可以通过菜单或工具栏改变主窗口的视图内容。菜单栏：菜单栏位于界面上方，通过菜单能够对 Multisim 的所有功能进行操作。菜单中有一些与大多数 Windows 平台上的应用软件一致的功能选项，如File，Edit ，View ，Options ，Help。此外，还有一些 EDA 软件专用的选项，如Place，Simul
23、ation，Transfer 以及 Tool 等。工具栏：Multisim 可以提供了多种工具栏，并以层次化的模式加以管理，用户可以通过 View菜单中的选项方便地将顶层的工具栏打开或关闭，然后再通过顶层工具栏中的按钮来管理和控制下层的工具栏。通过工具栏，用户可以方便直接地使用软件的各项功能。Multisim 对元器件的管理：Multisim 不仅仅为用户提供了丰富的元器件，而且还以开放的形式管理元器件，使得用户能够自己添加所需要的元器件。如在 Database Management 窗口中的 Daltabase 列表中有两个数据库：Multisim Master 和 User。其中 Mult
24、isim Master 库中存放的是软件为用户提供的元器件，User 则是为用户自建元器件准备的数据库。但是用户对 Multisim Master 数据库中的元器件和表示方式没有编辑权。当选中 Multisim Master 时，窗口中对库的编辑按钮全部失效而变成灰色。但用户可以通过这个对话窗口中的 Button in Toolbar显示框里，查找库中不同类别器件在工具栏中的表示方法。输入并编辑电路：输入电路图是分析和设计工作的第一步，用户从元器件库中选择需要的元器件放置在电路图中并连接起来，为分析和仿真做准备。步骤如下：设置 Multisim 的通用环境变量、取用元器件、将元器件连接成电路。
25、虚拟仪器及其使用：烟台大学文经学院毕业论文（设计）对电路进行仿真运行，通过对运行结果的分析，来判断设计是否正确合理，是 EDA软件的一项主要功能。为此，Multisim 为用户提供了类型丰富的虚拟仪器，可以从Design 工具栏 Instruments 工具栏，或用菜单命令（Simulation/ instrument）选用。2.3 本章小结本章对目前的节日彩灯控制器的总体设计进行了简单介绍，主要针对其开发软件，各个部分的模块、模块功能以及主要芯片（555 芯片）的结构功能进行了简单阐述。并在此基础上给出本设计的研究方向及控制要求。烟台大学文经学院毕业论文（设计）3 节日彩灯控制系统设计方案3
26、.1 方案一（三路循环彩灯控制电路）3.1.1 电路总体简介图 3.1.1（a） 三路循环彩灯控制电路结构图如图 3.1.1（a ）三路循环彩灯控制电路结构图所示，本系统采用变压器、555 时基电路和三串节日彩灯。其中变压器可将 220V 的家用交流电转变为可供彩灯电路使用的 12V的直流电，让此电路可以正常工作。555 时基电路可根据设计需要控制三串彩灯的发光与否。实际电路图为图 3.1.1（b）电路图。烟台大学文经学院毕业论文（设计）图 3.1.1（b）电路图3.1.2 芯片及元件描述555 芯片的引脚： 图 3.1.2 555 芯片引脚图1 脚：地端2 脚：触发端（TR）3 脚：输出端（
27、VO）它有 O 和 I 两种状态，由输出端所加的电平决定4 脚：复位端（MR ）加上低电平时可使输出为低电平5 脚：控制电压端（VC）可用它改变上下触发电平值6 脚：闵值端（TH）是上比较器的输入7 脚：放电端（DIS）它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定的8 脚：电源端变压器的作用：根据变压器的型号不同，可将 220V 较高电压的交流电变为我们所需要的低电压的直流电。继电器的作用：反映输入变量的感应机构，有能对被控电路实现“通”“断”控制的执行机构，在继电器的输入和输出之间，有对输入量进行的耦合隔离，还有对功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构等（为 JZC-2
28、2F 小型中功率继电器）三极管的作用：开关（VT903 2 个）二极管的作用：VD10：当 555 时基电路的 3 脚输出低电平，三极管 Q2 截止工作时，可以让电容 C3 存储的电荷通过 VD10 与 555 时基电路的 3 脚端放电，为下一次充电做好准备。 （VD1、VD2 为 1N4007，VD9 为 1N60，其余二极管为 1N4148）发光二级管 ：充当电路中的指示灯(LED 3 个为普通发光二极管 )滑动变阻器 ：调节占空比（47k、68k）此电路还需要用到的电子元件还有：电阻（200 欧 3 个、10k2 个、 ）电容（47u 2 个、220u）烟台大学文经学院毕业论文（设计）模
29、块功能：变压器：图 3.1.2（a）变压器模块是一种用于电能转换的电器设备，它可以把一种电压、电流的交流电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能。如图 3.1.2（a ）变压器模块。整流模块：图 3.1.2（b）整流电路将交流电变为直流电。如图 3.1.2（b ）整流电路。滤波模块：图 3.1.2（c）滤波电路经过整流后的电源电压虽然没有交流变化成分，但其脉动较大，一般不能满足实际的需要，需要经过滤波电路消除其脉动交流成分，得到平滑的直流电压。如图 3.1.2（c）滤波电路。控制模块：烟台大学文经学院毕业论文（设计）图 3.1.2（d）控制电路当 555 时基电路的 3 脚输出低电平时，
30、控制电路导通，3 脚输出高电平时，控制电路关断。因此来控制驱动电路。如图 3.1.2（d）控制电路。驱动电路：图 3.1.2（e）驱动电路当控制电路给予高电平时，晶闸管导通，继电器吸合，彩灯发光。当控制电路给予低电平时，晶闸管关断，继电器关断，彩灯不发光。如图 3.1.2（e）驱动电路。显示模块：图 3.1.2（f）显示电路通过以上模块的控制可以控制三组彩灯的发光与否。如图 3.1.2（f）显示电路。烟台大学文经学院毕业论文（设计）3.1.3 彩灯控制系统的原理及工作过程将 555 时基电路连接成占空比为可调的自激多谐振荡器，如果让占空比成为 2:1，则应该改变变滑动变阻器 RP1 的阻值，就
31、是让输出端 3 脚输出的低电平为输出高电平时间的 1/2。当 555 时基电路的 3 脚输出低电平时，控制电路导通，555 时基电路的 7 脚输出的为低电平，指示灯 LED1 发光，继电器 k2 通电吸合，其接触点闭合后控制第一组彩灯发光。当 555 时基电路的 3 脚输出高电平时，555 时基电路内部放电管截止，555 时基电路的 7 脚悬空，继电器 k1 释放，指示灯 LED1 熄灭，此时三极管 Q1 导通，指示灯 LED2发光，继电器 k2 通电吸合，可使接触点闭合后控制第二组彩灯发光。在第二组彩灯发光的同时，555 时基电路的输出端 3 脚的正电压通过滑动变阻器 RP2的阻值向电容 C
32、3 充电，使电容 C3 两端的电压不断升高，当电压达到 1.3V 时，二极管VD8 与 Q2 导通，指示灯 LED3 通电发光，同时继电器 k3 通电吸合，可使接触点闭合后控制第三组彩灯发光。此时 R2 左端受二极管 VD9 控制为低电平，三极管 Q1 截止，继电器 k2 断电释放。调整滑动变阻器 RP2 的阻值可以改变电容 C3 的充电速率，使三极管 Q2 导通的时间与555 时基电路的 3 脚输出的高电平的时间的 1/2 相同就可以使三组彩灯同时发光。3.2 方案二（声控音乐彩灯控制电路）3.2.1 电路总体简介图 3.1 声控彩灯控制电路结构图如图 3.1 升空彩灯控制电路结构图所示，本
33、系统采用稳压电路、555 时基电路和节日彩灯。其中可将 220V 的交流电通过稳压过滤波整流电路，将 220V 的交流电变为可供振荡电路使用的 12V 的直流电，是电路正常工作。555 时基电路可根据设计需要控制彩灯的亮灭。实际电路图为 3.2.1（a ）电路图。烟台大学文经学院毕业论文（设计）图 3.2.1（a）电路图效果图，如下图 3.2.2（b）仿真效果图烟台大学文经学院毕业论文（设计）3.2.2（b）仿真效果图仿真波形图，如下图 3.2.2（c）仿真波形3.2.2（c）仿真波形3.2.2 芯片及元件描述555 芯片的引脚： 烟台大学文经学院毕业论文（设计）图 3.2.2 555 实物图
34、1 脚：地端2 脚：触发端（TR）3 脚：输出端（VO）它有 O 和 I 两种状态，由输出端所加的电平决定4 脚：复位端（MR ）加上低电平时可使输出为低电平5 脚：控制电压端（VC）可用它改变上下触发电平值6 脚：闵值端（TH）是上比较器的输入7 脚：放电端（DIS）它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定的8 脚：电源端三极管的作用：放大音频电压（VT9014）稳压管的作用：通过稳压管的作用将高电压转化为电路所需要的电压，并将电压保持在这个恒定值 双向晶闸管的作用：当给予高电平时正向导通，给予低电平时负向导通（MAC94A4）压电陶瓷片的作用：当在两片电极上面接通
35、交流音频信号时，压电片会根据信号的频率发生震动而产生相应的声音来此电路还需要用到的电子元件还有：电阻（200 欧、330k、1M）电容（0.68u 400v 以上、220u、0.022u）滑动变阻器（100k）灯泡（2 个）二极管（1N4007 ）3.2.3 彩灯控制系统的原理及工作过程由电容、二极管、电阻等组成简单的电容降压半波整流电路，可以我们所需要的 12V直流电压通过电容减压半波整流电路转化而成，从而可以供电给控制电路使用。555 时基电路、R3 和 C3 组成暂态时间极端的单稳态触发器，其暂态时间 t=1.1R3*C3=123.42us。并且由 LED、 R4 和双向晶闸管组成彩灯驱
36、动电路，给彩灯信号控制彩灯的发光。调整滑动变阻器使 555 的时基电路的 2 脚的点位略高于 1/3VDD，555 时基电路此时处于稳态，如果低电平从 555 芯片的输出端（VO 端）输出，则双相晶闸管关断不工作，彩灯才能不发光。当不同频率的声波通过空气传达到压电陶瓷片 B,在压电陶瓷片 B 的两端感应出各种不同的音频电压后，这时音频电压被三极管 VT 倒向放大，触发端 2 脚的电位在 1/3VDD 不停变化，当触发端的电位大于等于 1/3VDD 时，555 时基电路进入暂态的工作状态，此时 555 时基电路的 3 脚输出端输出的为高电平，然后晶闸管触发导通开始工作，因此彩灯通电后才能正常发光
37、。但是，暂态的时间他段，所以又很快的回到稳定状态，然后彩灯熄灭。即彩灯发光不会有滞留现象，因此它可以随着 555 时基电路的 2 脚随压电陶瓷片 B 感应到的声波强弱变化而变化。3.3 本章小结本章对方案一三路循环彩灯控制电路和方案二声控音乐彩灯控制电路做了简单的介烟台大学文经学院毕业论文（设计）绍，特别是主要针对 555 芯片的引脚、各个元器件以及彩灯控制电路的工作过程进行了简要的阐述。烟台大学文经学院毕业论文（设计）4 两个方案的对比4.1 方案一 三路循环彩灯控制系统的优缺点优点：即可以使三串带灯同时发光，又可以让三串彩灯逐次发光。可以满足不同场合的不同要求。缺点：如果控制彩灯的串数过多
38、时，电路的设计太过繁琐，相同的部分太多电路不简洁，使用的电子元器件过多，重复率也太好，不适合大型的节日彩灯的使用。4.2 方案二 声控音乐彩灯控制系统的优缺点 优点：控制电路简单易于操作与改装，电路中的模块没有过多的重复，可以根据音乐的变化呈现出不同的形态。适合适用于音乐广场、KTV 等音乐场所。缺点：此控制系统中的电容降压半波整流模块不太稳定，不适合大功率的彩灯，在实际中较难以应用。如果将此模块换为整流桥的话，会更易于实际的使用。4.3 两个方案的对比通过三路循环彩灯控制电路和声控音乐彩灯控制电路实际电路的复杂程度、仿真效果以及维修检测等方面的对比，可以看出每个方案都有优点和缺点，以及他的适
39、用场合。因此我们不能不根据实际情况就进行选择，应该根据当时的实际需要来进行适当的选择。我的这次设计选择的是声控音乐彩灯的控制，现代社会音乐成为我们日常生活中必不可少的一项因素，每天我们都会在不经意间就会接触它。因此声控音乐彩灯的适用范围也会越来越广，不论是应用到音乐广场，还是小型的音乐播放器上，都会成为一道亮丽的风景线，成为人们枯燥工作生活中的一种调味剂，让我们的生活更加。4.4 本章小结通过方案一与方案二的优缺点的对比，以及对最后整体设计、生活中的实用性、检修维护方便快捷、可靠性及性价比等方面的比较。因此，我选用了第二个方案声控音乐彩灯控制电路的设计。烟台大学文经学院毕业论文（设计）结论时间
40、飞逝，经过一段时间的紧张的忙碌，毕业设计终于接近尾声，给我的大学学习的最后一课画上了一个圆满的句号。通过本次的毕业设计，使节日彩灯控制器达到了设计的各种控制要求，成功的完成了节日彩灯控制器的设计。通过使用 multisim 软件对节日彩灯控制系统的仿真以及后来对其系统的运行调试，逐步实现了节日彩灯控制器的控制。但是在设计电路的仿真时，电路仿真一直实现不了，一直以为是电路图的原理有问题，觉得自己的能力已经达到极限，不能做出来了。当调整了了几天，咨询了同学和老师后，又开始进行电路的仿真，把电路中的器件参数不停地进行调整，最终还是实现了电路的设计要求。当我满心欢喜的去焊接实物图时，由于焊接工艺太差，
41、当接上 220V 的电压时，电路短路，第一次炸坏了电路板，在对实际电路板进行第二次调试时，又把电源给烧坏了。这两次经历使得我对 220V 的电压非常害怕，因此实物焊接搁置了一点时间。在经过同学的讨论和老师的指点后，决定用变压器将 220V 电压变小后在进行焊接。有了前几次的经验后，这次对电路板的焊接非常小心，最终把实物做了出来，并且达到了设计要求。心里非常高兴。所以持之以恒的信念是非常重要的。虽然这次的节日彩灯控制器做了出来，但是设计中还是存在着一些不足的方面，还是需要我们进一步的完善与改进。我国的节日彩灯控制系统虽然已经比较常熟，但是与国外相比，我国的彩灯控制器不论是技术含量、制造工艺、使用
42、寿命还是制作材质上还是有一定差距的，尤其是高端的彩灯控制系统。因此，我国应从高端的彩灯控制系统入手，逐步缩小与国外高端彩灯控制系统的差距。烟台大学文经学院毕业论文（设计）致 谢光阴如梭，就这样度过了我的四年的大学生活。六月底，我就要告别我的大学生活，继续完成我剩下的人生旅途。本文应该可以看作是我四年本科生活的一点总结。因此，我非常感谢学校所有曾经传授给我知识，教给我如何做人的老师们，并且感谢爱生活上、学习上所有曾经给予过我帮助的同学，谢谢你们让我拥有了一段最值得珍惜的四年大学生活。烟台大学文经学院毕业论文（设计）参考文献1 陈有卿. 实用 555 时基电路 300 例. 中国电力出版社2 张虹
43、，张建华 . 电路与电子技术学习和实验实习指导. 机械工业出版社 3 郐阳. 节日彩灯控制电路的设计与实现. 论文 燕山大学 4 佘少丽. 浅谈彩灯艺术的发展 科技信息. 2008 年 13 期5 吕晓兰. 基于 VHDL 实现的十六路彩灯控制系统. 电子技术（上海）. 2007 年 2期6 肖军. 时尚灯具灯饰开始走进千家万户. 光源与照明. 2006 年 3 期7 刘彩琼. 路灯节能控制创意设计初探. 中国电力教育下. 2011 年 4 期8 王全宇. 555 多谐振荡器在模拟声响电路中的应用. 电子科技. 2009 年 12 期9 白玉成. 基于 MULTISIM 仿真电路的设计与分析.
44、哈尔滨工程大学 . 201010 刘刚. Multisim 在漏电开关保护技术设计中的应用.计算机仿真. 2010 年 9 期11 杨建平. 具有可控硅过流保护的可调直流稳压电源. 电子世界. 2011 年 7 期12 宋炳章. 浅谈 555 定时器的原理与应用. 价值工程. 2011 年 30 卷 22 期13 李伟权. 基于 Multisim10 的电路故障仿真分析应用. 科技资讯. 2009 年 3 期14 李鹏. 仿真教学在高等职业教育中应用研究. 山东师范大学. 200815 王文广. 网上虚拟电工电子实验组件库的开发与研究. 北方工业大学 .200716 杨东明. 基于嵌入式的家庭
45、医疗血氧饱和度采集终端的研制. 广东工业大学. 201117 贺敬杰. 浅谈中间继电器的隔离作用. 装备制造技术. 2008 年 9 期18 张清. EWB 电子仿真软件在多谐振荡器中的应用. 徐州工程学院学报. 2005 年 5 期 19 李建新. 基于 555 时基电路的闭锁延时实验电源. 延安大学学报：自然科学版.2005 年 2 期20 宋平伟. 浅议 555 时基集成电路. 科技信息. 2008 年 13 期21 黄凤娟.“ 555”定时器的典型应用探讨. 榆林学院学报. 2007 年 2 期22 汪朝虹. 555 时基电路的分析和应用. 江西电力职业技术学院学报. 2004 年 4 期 23 王晓鹏. 555 集成电路实验套件（上）无线电. 2006 年 9 期
