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作者：Hanif Saeed 來(lái)源：Maxim公司 日期：2009-10-31 本設計實(shí)例中的電路可以成為燈光演示的多種實(shí)現方法之一，它能選擇性地點(diǎn)亮一組六串燈中的各種子集，使它們能根據所播放音樂(lè )的電平與速度，閃爍和熄滅。這款獨立電路不需要微控制器，不需要軟件，也不需要調整（圖1）。將希望顯示的音樂(lè )信號加到一片12位ADC IC1上。信號幅度從0V~2.048V，使第一串燈在2mV發(fā)光。雖然電路是用于控制六個(gè)交流電源插座，但可以將其擴展到控制12個(gè)插座。 
圖1，IC1的12腳和1腳由一個(gè)0V~2.048V的音樂(lè )信號驅動(dòng)，本電路可根據音樂(lè )的幅度，激活六個(gè)交流插座，從而形成一個(gè)對數溫度計形式 (a)。電源塊 (b) 表示從PB1到PB6的各個(gè)電源塊。 IC1 CNVST管腳上的一個(gè)短促正脈沖將其觸發(fā)，起動(dòng)一個(gè)由SCLK信號提供時(shí)鐘的變換。在SCLK時(shí)鐘上升沿處，IC1輸出（DOUT）給出包含四個(gè)前導0，以及12bit變換結果， MSB（最高有效位）在前。因此，一次變換需要SCLK的16個(gè)時(shí)鐘脈沖。 六個(gè)開(kāi)關(guān)插座垂直堆放，最頂上的插座代表MSB，為顯示器供電。舉例來(lái)說(shuō)，可以將一串相互獨立的燈插入每個(gè)插座。在工作時(shí)，電路會(huì )掃描每個(gè)生成的變換結果（如前所述，MSB在前），并記錄第一位，以確保一個(gè)1的值。然后，它接通相應插座以及堆疊中所有其下的插座。效果就是一個(gè)對數光柱，將光柱移上或移下一步（12.04dB增量）所需要的輸入電壓變化量是當前值的四倍或四分之一。雖然可用步長(cháng)數等于A(yíng)DC的12 bit分辨率，但本電路只用剩下的1來(lái)驅動(dòng)六個(gè)電源插座。 在DOUT端，其值為 1的第一個(gè)輸出位通過(guò)D1將C5充電至邏輯電平1。C5上的電壓連接到兩只級聯(lián)74HC595 IC（一起構成一個(gè)16 bit移位寄存器）中第一只的數據輸入端（DS）。為ADC提供時(shí)鐘的信號略經(jīng)延遲，亦通過(guò)IC2中的NAND門(mén)為該移位寄存器提供時(shí)鐘，因此將移位寄存器輸入端上出現的值插入進(jìn)去。在一個(gè)變換結束時(shí)，C5上存儲的電壓迫使第一個(gè)1后面的所有位都變?yōu)?，以表示一個(gè)1的值。 在每個(gè)變換完成時(shí)，在兩只74HC595 IC的ST_CP輸入端上施加的負脈沖將這些移位寄存器的內容送到一個(gè)并聯(lián)輸出寄存器IC6。同樣的脈沖通過(guò)二極管D2使存儲電容放電，使電路準備好作下次變換掃描。然后，并聯(lián)寄存器輸出用于驅動(dòng)12bit對數光柱，MSB驅動(dòng)頂部插座。 IC4是一只74HC4060，用作時(shí)鐘和時(shí)序發(fā)生器，而IC2是一只74HC132，提供一些必要的膠合邏輯。對于每個(gè)連接的74HC595輸出端，IC6反相的信號都激活在六個(gè)電源接線(xiàn)板之上的相應MAX253變壓器驅動(dòng)器IC7。一只1:1變壓器用于隔離這個(gè)驅動(dòng)信號，然后將固態(tài)TRIAC（用于電流交替的雙向可控硅）Q1觸發(fā)至導通態(tài)。對于圖中的元件值，電路的顯示采樣速率大約為2.5kHz，用第12、第10、第8、第6、第4和第2個(gè)位控制六個(gè)插座。產(chǎn)生的光線(xiàn)便為播放的音樂(lè )增加了眩目的效果。 電路工作在可致命的危險電壓下，需要適當的防護。注意變壓器必須能承受120V AC的線(xiàn)路電壓。電路使用白熾燈泡，不能使用任何其它類(lèi)型的燈泡。雖然插座是標準的120 AC輸出，可用于商用白熾燈泡，但TRIAC的快速切換使它們不適用于驅動(dòng)其它類(lèi)型的負載，如家電、電器或電源適配器。變壓器T1是Halo電子公司的 TGM-350NA，TRIAC Q1是意法半導體公司的T1235-T。電路工作的視頻請點(diǎn)擊http://www.edn.com/videocast/vid ... bcpid=988221674&;bclid=1028763155&bctid=30441129001。 |
