智能音乐霓虹灯控制系统设计

《智能音乐霓虹灯控制系统设计》设计单位:项目组成员:项目组长:

目录设计背景和需求设计总方案硬件设计部分软件设计部分系统测试部分个人体会与总结

设计需求需要控制的霓虹灯数量一共为8组；当无人靠近时，霓虹灯缓慢变化，并且语音播报系统播放舒缓音乐；当有人靠近时，霓虹灯快速变化，并且语音播报系统播放欢快音乐。

项目背景各地政府为吸引游客和投资者，在城市的沿街、沿道、沿河、沿线等地用霓虹灯造景，实施“亮化工程”，以美化环境、树立城市形象。动态的表达张扬个性，夜间色彩斑斓，使城市夜景沉浸在美丽的梦幻之中。灯光鲜艳亮丽，动态万千，将舞台表现得五彩缤纷，舞台效果产生了新的飞跃。霓虹灯也广泛应用在餐饮、服务业。检测是否有人接近YN编译并载入需要运行的程序主控制系统语音播报霓虹灯闪烁项目设计基本思路：驱动红外传感器最小系统驱动系统语音系统LED霓虹灯模块传输指令传输高低电平发出指令系统结构总图：红外传感器最小系统传输高低电平传输指令红外传感器最小系统传输高低电平驱动系统传输指令红外传感器最小系统传输高低电平驱动系统传输指令红外传感器最小系统传输高低电平语音播报模块发出指令驱动系统传输指令红外传感器中心控制系统传输高低电平

检测系统当有物体挡住传感器反射的红外线时，信号输出为低电平；当反射信号正常接收时，信号输出高电平。主控系统主控系统：包括电源模块，单片机最小系统，串行通信，稳压电源电路等。主要是对检测系统传来的数据进行处理，并将正确的数据传送给驱动系统。

最小系统模块单片机最小系统是由复位电路、晶振电路和单片机组成。

电源模块电源使用外接5VDC串行通信模块通过MAX232芯片实现单片机所用的TTL电平和电脑所用的RS232电平之间的相互转换。

主控系统实物图STC89C52MAX232驱动系统驱动系统：主要包括8路TIP127达林顿管，ULN2803芯片，WT5001语音芯片，TDA7297功放电路以及外设（霓虹灯，扬声器）等。达林顿管内部结构驱动模块采用型号为TIP127的达林顿管，所谓达林顿管就是两个三极管串联在一起，放大倍数是两个三极管的乘积，它在此电路中的作用相当于一个电路开关，用来控制霓虹灯两端电压，使霓虹灯改变闪烁颜色。

ULN2803为八重达林顿晶体管阵列，1~8脚为输入脚，直接和单片机I/O口相连,

11~18脚为输出脚，接8路TIP127达林顿管。由于单片机的每个引脚输出的高电平电流很小，不足以驱动霓虹灯，而单片机输出高电平即可驱动ULN2803工作，且ULN2803具有电流增益高、输出电压大、带负载能力强等特点，所以选用ULN2803来驱动霓虹灯。当输入ULN2803电平为0时，输出达林顿管截止，负载无电流；当输入为高电平时，输出达林顿管饱和，负载中有电流。由此驱动霓虹灯点亮。霓虹灯管模块霓虹灯正极接12V电源，负极接达林顿管集电极语音模块利用HEADER4X2连接语音模块语音模块采用WT5001芯片功放TDA7279WT5001-48L是一款OTP高音质的MP3语音芯片。34脚为BUSY信号输出脚，当有音频播放时，输出为高电平。语音模块核心芯片：TDA7279TDA7279的特性：1.较宽的电源电压适应范围6V-18V；2.最少的外部组件；3.短路保护；4.热过载保护；TDA7279内部电路图语音模块的工作原理单片机通过模拟串口对WT5001进行控制，控制语音模块播放哪一首歌，以及播放的开始和停止。WT5001输出的音频信号进入TDA7279进行音频信号的放大。放大之后的语音信号可以带动两个15W扬声器工作。实物图连接霓虹灯达林顿管驱动模块连接最小系统模块TDA7279WT5001Header4x2程序初始化进程，控制灯的闪烁规律。定义P0，P1，P2口控制灯的几种闪烁规律以及延时情况设置SD卡中音乐的存储地址以及中断时函数的调用算法类别组号无人时灯光音乐效果有人时灯光音乐效果

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5√√我们安排了10组测试试验，“√”表示试验结果符合要求

类别组号无人时灯光音乐效果有人时灯光音乐效果

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10√√测试结果：实验结果证明，符合要求！！系统测试记录及测试结果分析整体效果图项目设计的时候要选择合适的传感器，要有全局的设计意识；程序设计时要注意避免不必要的BUG，逻辑设计要合理可行；PCB布线的时候要注意线距线宽合理，