《智能音樂霓虹燈控制系統設計》設計單位:項目組成員:項目組長:

目錄設計背景和需求設計總方案硬件設計部分軟件設計部分系統測試部分個人體會與總結

設計需求需要控制的霓虹燈數量一共為8組；當無人靠近時，霓虹燈緩慢變化，并且語音播報系統播放舒緩音樂；當有人靠近時，霓虹燈快速變化，并且語音播報系統播放歡快音樂。

項目背景各地政府為吸引游客和投資者，在城市的沿街、沿道、沿河、沿線等地用霓虹燈造景，實施“亮化工程”，以美化環境、樹立城市形象。動態的表達張揚個性，夜間色彩斑斕，使城市夜景沉浸在美麗的夢幻之中。燈光鮮艷亮麗，動態萬千，將舞臺表現得五彩繽紛，舞臺效果產生了新的飛躍。霓虹燈也廣泛應用在餐飲、服務業。檢測是否有人接近YN編譯并載入需要運行的程序主控制系統語音播報霓虹燈閃爍項目設計基本思路：驅動紅外傳感器最小系統驅動系統語音系統LED霓虹燈模塊傳輸指令傳輸高低電平發出指令系統結構總圖：紅外傳感器最小系統傳輸高低電平傳輸指令紅外傳感器最小系統傳輸高低電平驅動系統傳輸指令紅外傳感器最小系統傳輸高低電平驅動系統傳輸指令紅外傳感器最小系統傳輸高低電平語音播報模塊發出指令驅動系統傳輸指令紅外傳感器中心控制系統傳輸高低電平

檢測系統當有物體擋住傳感器反射的紅外線時，信號輸出為低電平；當反射信號正常接收時，信號輸出高電平。主控系統主控系統：包括電源模塊，單片機最小系統，串行通信，穩壓電源電路等。主要是對檢測系統傳來的數據進行處理，并將正確的數據傳送給驅動系統。

最小系統模塊單片機最小系統是由復位電路、晶振電路和單片機組成。

電源模塊電源使用外接5VDC串行通信模塊通過MAX232芯片實現單片機所用的TTL電平和電腦所用的RS232電平之間的相互轉換。

主控系統實物圖STC89C52MAX232驅動系統驅動系統：主要包括8路TIP127達林頓管，ULN2803芯片，WT5001語音芯片，TDA7297功放電路以及外設（霓虹燈，揚聲器）等。達林頓管內部結構驅動模塊采用型號為TIP127的達林頓管，所謂達林頓管就是兩個三極管串聯在一起，放大倍數是兩個三極管的乘積，它在此電路中的作用相當于一個電路開關，用來控制霓虹燈兩端電壓，使霓虹燈改變閃爍顏色。

ULN2803為八重達林頓晶體管陣列，1~8腳為輸入腳，直接和單片機I/O口相連,

11~18腳為輸出腳，接8路TIP127達林頓管。由于單片機的每個引腳輸出的高電平電流很小，不足以驅動霓虹燈，而單片機輸出高電平即可驅動ULN2803工作，且ULN2803具有電流增益高、輸出電壓大、帶負載能力強等特點，所以選用ULN2803來驅動霓虹燈。當輸入ULN2803電平為0時，輸出達林頓管截止，負載無電流；當輸入為高電平時，輸出達林頓管飽和，負載中有電流。由此驅動霓虹燈點亮。霓虹燈管模塊霓虹燈正極接12V電源，負極接達林頓管集電極語音模塊利用HEADER4X2連接語音模塊語音模塊采用WT5001芯片功放TDA7279WT5001-48L是一款OTP高音質的MP3語音芯片。34腳為BUSY信號輸出腳，當有音頻播放時，輸出為高電平。語音模塊核心芯片：TDA7279TDA7279的特性：1.較寬的電源電壓適應范圍6V-18V；2.最少的外部組件；3.短路保護；4.熱過載保護；TDA7279內部電路圖語音模塊的工作原理單片機通過模擬串口對WT5001進行控制，控制語音模塊播放哪一首歌，以及播放的開始和停止。WT5001輸出的音頻信號進入TDA7279進行音頻信號的放大。放大之后的語音信號可以帶動兩個15W揚聲器工作。實物圖連接霓虹燈達林頓管驅動模塊連接最小系統模塊TDA7279WT5001Header4x2程序初始化進程，控制燈的閃爍規律。定義P0，P1，P2口控制燈的幾種閃爍規律以及延時情況設置SD卡中音樂的存儲地址以及中斷時函數的調用算法類別組號無人時燈光音樂效果有人時燈光音樂效果

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5√√我們安排了10組測試試驗，“√”表示試驗結果符合要求

類別組號無人時燈光音樂效果有人時燈光音樂效果

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10√√測試結果：實驗結果證明，符合要求??！系統測試記錄及測試結果分析整體效果圖項目設計的時候要選擇合適的傳感器，要有全局的設計意識；程序設計時要注意避免不必要的BUG，邏輯設計要合理可行；PCB布線的時候要注意線距線寬合理，