三極管Q18的基極相連，三極管Q18的集電極接地，三極管Q18的發(fā)射極和喇叭LS的負(fù)極相連，喇叭LS的正極接電壓+5V。本實(shí)施例的電源部分，采用+5V的USB電源接口，直接用電腦USB接口供電，或用常用的AC220V轉(zhuǎn)+5V充電器(USB接口式輸出)供電。
[0018]STC12C5612單片機(jī)內(nèi)置12K片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器及獨(dú)立的硬件看門狗電路，其工作電壓范圍為3.5?5.5V，適合+5V供電，有4路8位PWM 口線，具有高速、低功耗、抗干擾及加密能力強(qiáng)等特點(diǎn)。STC12C5612單片機(jī)內(nèi)置復(fù)位電路，內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，省掉了外部復(fù)位電路。STC12C5612單片機(jī)有內(nèi)部時(shí)鐘電路，有內(nèi)部R/C振蕩器，常溫下振蕩器頻率為5.2MHz?6.8MHz，省掉了外部時(shí)鐘電路。當(dāng)有物體靠近反射式紅外光電傳感器時(shí)，反射式紅外光電傳感器的接收管接收到反射的紅外光，處于導(dǎo)通狀態(tài)，則三極管Q17也處于導(dǎo)通狀態(tài)，觸發(fā)單片機(jī)外部中斷，單片機(jī)輸出控制信號(hào)啟動(dòng)音樂的播放和變色燈的點(diǎn)亮。三極管Q17用于對(duì)反射式紅外光電傳感器的信號(hào)進(jìn)行放大與整形，提高其觸發(fā)靈敏度，改變電阻R21的值可以改變其觸發(fā)靈敏度，即改變物體靠近反射式紅外光電傳感器的觸發(fā)距離。當(dāng)物體靠近反射式紅外光電傳感器超過一定時(shí)間時(shí)(如3S以上)，變色LED燈發(fā)出白光，可以作為LED照明燈用，使用方式多樣。當(dāng)反射式紅外光電傳感器被觸發(fā)時(shí)，單片機(jī)單元輸出信號(hào)使三極管Q18導(dǎo)通，則喇叭開始播放音樂。單片機(jī)復(fù)位或一首樂曲播放完畢后，使三極管Q18截止，防止喇叭直流導(dǎo)通或長期導(dǎo)通，避免過熱損壞及增加功耗。三基色LED發(fā)光二極管采用PWM動(dòng)態(tài)掃描變色原理:先在單片機(jī)的三個(gè)PWM 口線輸出對(duì)應(yīng)某一個(gè)顏色的三個(gè)一定占空比的方波(改變?nèi)齻€(gè)PWM 口線輸出方波的占空比可改變?nèi)獿ED發(fā)光二極管的顏色)，點(diǎn)亮D1約lmS后，熄滅D1 (點(diǎn)亮、熄滅由三極管Q1控制)；再在三個(gè)PWM 口線輸出對(duì)應(yīng)某一個(gè)顏色的三個(gè)一定占空比的方波，點(diǎn)亮D2約lmS后，熄滅D2 ;以此動(dòng)態(tài)掃描方式可循環(huán)點(diǎn)亮各個(gè)三基色LED發(fā)光二極管，讓各個(gè)三基色LED發(fā)光二極管產(chǎn)生不同的顏色。采用動(dòng)態(tài)掃描的方式，可以只用三個(gè)PWM 口線實(shí)現(xiàn)多個(gè)(最多可驅(qū)動(dòng)20個(gè)左右)三基色LED發(fā)光二極管依次點(diǎn)亮并產(chǎn)生不同的顏色。一般可以一個(gè)音樂節(jié)拍讓各三基色LED發(fā)光二極管變換一次顏色，則顏色就隨著節(jié)拍變化而變化了，生產(chǎn)變色流水燈效果。也適合靜態(tài)點(diǎn)亮方式，如D1按某種顏色點(diǎn)亮1S，D2再按某種顏色點(diǎn)亮1S等等。
[0019]實(shí)施例2:本實(shí)施例的一種變色LED流水燈音樂圣誕樹，如圖3所示，單片機(jī)單元1包括單片機(jī)U1，單片機(jī)U1采用STC12C5612單片機(jī)，其內(nèi)置復(fù)位及時(shí)鐘電路；變色LED燈3采用三基色LED發(fā)光二極管，三基色LED發(fā)光二極管有15個(gè)，分別為發(fā)光二極管D1?發(fā)光二極管D15 ;LED燈驅(qū)動(dòng)單元2包括三極管Q1?三極管Q15和電阻R1?電阻R15 ;感應(yīng)觸發(fā)單元5包括反射式紅外光電傳感器U2和三極管Q17 ;音樂播放單元4包括蜂鳴器U3。單片機(jī)U1的18?25腳、27腳、1腳、2腳、13腳、9腳、10腳及17分別經(jīng)電阻R1?電阻R15和三極管Q1?三極管Q15的基極相連，三極管Q1?三極管Q15的發(fā)射極均接電壓+5V，三極管Q1?三極管Q15的集電極分別和發(fā)光二極管D1?發(fā)光二極管D15的正極相連，發(fā)光二極管D1?發(fā)光二極管D15的R極均和電阻R17的一端相連，電阻R17的另一端和單片機(jī)U1的11腳相連，發(fā)光二極管D1?發(fā)光二極管D15的G極均和電阻R18的一端相連，電阻R18的另一端和單片機(jī)U1的12腳相連，發(fā)光二極管D1?發(fā)光二極管D15的B極均和電阻R19的一端相連，電阻R19的另一端和單片機(jī)U1的26腳相連，單片機(jī)U1的14腳接地，單片機(jī)U1的28腳既接電壓+5V又經(jīng)旁路電容C2接地。單片機(jī)U1的4腳和5腳用于下載音樂，接RS232接口。反射式紅外光電傳感器U2的輸入端正極接電壓+5V，反射式紅外光電傳感器U2的輸入端負(fù)極經(jīng)電阻R20接地，反射式紅外光電傳感器U2的輸出端正極經(jīng)電阻R21接電壓+5V，反射式紅外光電傳感器U2的輸出端負(fù)極和三極管Q17的基極相連，三極管Q17的發(fā)射極接地，三極管Q17的集電極，一路經(jīng)電阻R22接電壓+5V，另一路經(jīng)旁路電容C1接地，還有一路和單片機(jī)U1的8腳相連。單片機(jī)U1的15腳、16腳分別和蜂鳴器U3的兩個(gè)輸入端相連。
[0020]本實(shí)施例工作方式和實(shí)施例1基本相同，主要區(qū)別是用蜂鳴器播放音樂。由于蜂鳴器需工作在交流狀態(tài)，故在單片機(jī)上給蜂鳴器增加了一個(gè)驅(qū)動(dòng)口線，減少了一個(gè)三基色LED發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)口線，相應(yīng)減少了一個(gè)三基色LED發(fā)光二極管，LED燈驅(qū)動(dòng)單元減少了一個(gè)三極管、一個(gè)電阻。播放音樂時(shí)，一個(gè)音符對(duì)應(yīng)一個(gè)交流方波，一個(gè)交流方波的產(chǎn)生過程如下:先給單片機(jī)的15腳置高電平、16腳置低電平，再給單片機(jī)的15腳置低電平、16腳置高電平，這樣在蜂鳴器上施加的直流電平極性交替變換，等效施加了交流電平。
[0021]本實(shí)用新型通過感應(yīng)觸發(fā)單元啟動(dòng)LED燈的點(diǎn)亮及音樂的播放，使用更加方便。音樂播放無需專用音樂芯片，其樂曲可通過單片機(jī)編程進(jìn)行錄入，樂曲的更換修改十分方便，可以根據(jù)個(gè)人喜好方便地進(jìn)行調(diào)整和更換，使用靈活。在播放音樂的同時(shí)，單片機(jī)的PWM輸出信號(hào)控制三基色LED發(fā)光二極管的變色，變色效果可多達(dá)256色，可隨著音樂的節(jié)奏產(chǎn)生變色流水燈效果，具有夢(mèng)幻的變色效果，讓人賞心悅目。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變色LED流水燈音樂圣誕樹，其特征在于包括圣誕樹及安裝在圣誕樹底部的控制電路，控制電路包括單片機(jī)單元(1)、LED燈驅(qū)動(dòng)單元(2)、多個(gè)變色LED燈(3)、音樂播放單元(4)及感應(yīng)觸發(fā)單元(5)，LED燈驅(qū)動(dòng)單元(2)、多個(gè)變色LED燈(3)、音樂播放單元(4)及感應(yīng)觸發(fā)單元(5)分別和所述的單片機(jī)單元(1)相連，LED燈驅(qū)動(dòng)單元(2)又和所述的變色LED燈(3)相連，所述的變色LED燈(3)安裝在所述的圣誕樹的樹枝上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變色LED流水燈音樂圣誕樹，其特征在于所述的單片機(jī)單元(1)包括單片機(jī)U1，單片機(jī)U1采用STC12C5612單片機(jī)；所述的變色LED燈(3)采用三基色LED發(fā)光二極管，三基色LED發(fā)光二極管有16個(gè)，分別為發(fā)光二極管D1?發(fā)光二極管D16 ;所述的LED燈驅(qū)動(dòng)單元(2)包括三極管Q1?三極管Q16和電阻R1?電阻R16 ;單片機(jī)U1的18?25腳、27腳、1腳、2腳、13腳、15腳、16腳、9腳及10腳分別經(jīng)電阻R1?電阻R16和三極管Q1?三極管Q16的基極相連，三極管Q1?三極管Q16的發(fā)射極均接電壓+5V，三極管Q1?三極管Q16的集電極分別和發(fā)光二極管D1?發(fā)光二極管D16的正極相連，發(fā)光二極管D1?發(fā)光二極管D16的R極均和電阻R17的一端相連，電阻R17的另一端和單片機(jī)U1的11腳相連，發(fā)光二極管D1?發(fā)光二極管D16的G極均和電阻R18的一端相連，電阻R18的另一端和單片機(jī)U1的12腳相連，發(fā)光二極管D1?發(fā)光二極管D16的B極均和電阻R19的一端相連，電阻R19的另一端和單片機(jī)U1的26腳相連，單片機(jī)U1的14腳接地，單片機(jī)U1的28腳既接電壓+5V又經(jīng)旁路電容C2接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變色LED流水燈音樂圣誕樹，其特征在于所述的感應(yīng)觸發(fā)單元(5)包括反射式紅外光電傳感器U2和三極管Q17，反射式紅外光電傳感器U2的輸入端正極接電壓+5V，反射式紅外光電傳感器U2的輸入端負(fù)極經(jīng)電阻R20接地，反射式紅外光電傳感器U2的輸出端正極經(jīng)電阻R21接電壓+5V，反射式紅外光電傳感器U2的輸出端負(fù)極和三極管Q17的基極相連，三極管Q17的發(fā)射極接地，三極管Q17的集電極，一路經(jīng)電阻R22接電壓+5V，另一路經(jīng)旁路電容C1接地，還有一路和所述的單片機(jī)單元(1)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種變色LED流水燈音樂圣誕樹，其特征在于所述的音樂播放單元(4)包括三極管Q18和喇叭LS，所述的單片機(jī)單元(1)的輸出端經(jīng)電阻R23和三極管Q18的基極相連，三極管Q18的集電極接地，三極管Q18的發(fā)射極和喇叭LS的負(fù)極相連，喇叭LS的正極接電壓+5V。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種變色LED流水燈音樂圣誕樹，其特征在于所述的音樂播放單元(4)包括蜂鳴器U3，蜂鳴器U3的兩個(gè)輸入端分別和所述的單片機(jī)單元(1)相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種變色LED流水燈音樂圣誕樹，包括圣誕樹及安裝在圣誕樹底部的控制電路，控制電路包括單片機(jī)單元、LED燈驅(qū)動(dòng)單元、多個(gè)變色LED燈、音樂播放單元及感應(yīng)觸發(fā)單元，LED燈驅(qū)動(dòng)單元、變色LED燈、音樂播放單元及感應(yīng)觸發(fā)單元分別和單片機(jī)單元相連，LED燈驅(qū)動(dòng)單元又和變色LED燈相連，變色LED燈安裝在圣誕樹的樹枝上。本實(shí)用新型通過感應(yīng)觸發(fā)單元啟動(dòng)LED燈的點(diǎn)亮及音樂的播放，音樂播放無需專用音樂芯片，樂曲通過單片機(jī)編程進(jìn)行錄入，可以根據(jù)個(gè)人喜好方便地調(diào)整和更換樂曲，使用靈活。在播放音樂的同時(shí)，單片機(jī)的PWM輸出信號(hào)控制變色LED燈變色，可隨著音樂的節(jié)奏產(chǎn)生變色流水燈效果，讓人賞心悅目。
【IPC分類】G11B31/00, H05B37/02
【公開號(hào)】CN205142611
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520862652
【發(fā)明人】謝少偉, 沈揚(yáng), 張成蛟
【申請(qǐng)人】浙江水利水電學(xué)院
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月2日