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作者：Hanif Saeed 來源：Maxim公司 日期：2009-10-31 本設計實例中的電路可以成為燈光演示的多種實現方法之一，它能選擇性地點亮一組六串燈中的各種子集，使它們能根據所播放音樂的電平與速度，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發光。雖然電路是用于控制六個交流電源插座，但可以將其擴展到控制12個插座。 
圖1，IC1的12腳和1腳由一個0V~2.048V的音樂信號驅動，本電路可根據音樂的幅度，激活六個交流插座，從而形成一個對數溫度計形式 (a)。電源塊 (b) 表示從PB1到PB6的各個電源塊。 IC1 CNVST管腳上的一個短促正脈沖將其觸發，起動一個由SCLK信號提供時鐘的變換。在SCLK時鐘上升沿處，IC1輸出（DOUT）給出包含四個前導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個時鐘脈沖。 六個開關插座垂直堆放，最頂上的插座代表MSB，為顯示器供電。舉例來說，可以將一串相互獨立的燈插入每個插座。在工作時，電路會掃描每個生成的變換結果（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。雖然可用步長數等于ADC的12 bit分辨率，但本電路只用剩下的1來驅動六個電源插座。 在DOUT端，其值為 1的第一個輸出位通過D1將C5充電至邏輯電平1。C5上的電壓連接到兩只級聯74HC595 IC（一起構成一個16 bit移位寄存器）中第一只的數據輸入端（DS）。為ADC提供時鐘的信號略經延遲，亦通過IC2中的NAND門為該移位寄存器提供時鐘，因此將移位寄存器輸入端上出現的值插入進去。在一個變換結束時，C5上存儲的電壓迫使第一個1后面的所有位都變為1，以表示一個1的值。 在每個變換完成時，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并聯輸出寄存器IC6。同樣的脈沖通過二極管D2使存儲電容放電，使電路準備好作下次變換掃描。然后，并聯寄存器輸出用于驅動12bit對數光柱，MSB驅動頂部插座。 IC4是一只74HC4060，用作時鐘和時序發生器，而IC2是一只74HC132，提供一些必要的膠合邏輯。對于每個連接的74HC595輸出端，IC6反相的信號都激活在六個電源接線板之上的相應MAX253變壓器驅動器IC7。一只1:1變壓器用于隔離這個驅動信號，然后將固態TRIAC（用于電流交替的雙向可控硅）Q1觸發至導通態。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個位控制六個插座。產生的光線便為播放的音樂增加了眩目的效果。 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的線路電壓。電路使用白熾燈泡，不能使用任何其它類型的燈泡。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其它類型的負載，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擊http://www.edn.com/videocast/vid ... bcpid=988221674&;bclid=1028763155&bctid=30441129001。 |
