音乐喷泉控制器的设计毕业论文.doc
毕业论文基于单片机音乐喷泉设计
毕业论文基于单片机音乐喷泉设计Based on SCM music fountain design学生姓名:XX专业班级:自动化3082班指导教师:XX完成日期:2011.3.3XX工业职业技术学院XX V ocational College of Industry and Technology摘要音乐喷泉是近几年来出现的一种园林建筑与音乐欣赏相结合的产物。
随着计算机软件硬件技术的飞速发展,新型喷泉与计算机的交互应用越来越广泛,音控喷泉也越来越复杂,越来越精密,使得越来越多的控制部分需要计算机来完成。
因此,计算机控制音控喷泉成为必然趋势。
但喷泉工程还存在一些技术难题,主要表现为明显的水声滞后效应。
本文采用PWM变频调速、预处理、预测补偿控制和基于数据库的软件信号提前控制方法,提出了一种新的先进的音乐喷泉设计方案和控制途径,并与传统设计方案进行了分析比较,用面向对象的编程方法完成了对当今较为流行的MP3音频格式的解码,同时实时提取了音频信号。
仿真分析证明该设计方案改善了传统控制方法的水声滞后效应,改善了喷泉系统的控制品质,从而真正达到了实时控制的要求.为了同时加强实际动手能力及创新能力的培养,巩固学到的理论知识所开拓的视野,弥补课堂不足的目的,同时在实习过程中熟悉单片机的使用或者制作流程,为这次进行毕业设计搜集了所需的资料,增强了这次作业的责任心和对作业的严谨要求的态度。
设计的内容主要是用单片机制作一个声控喷泉,对象为直流机控制的一个水泵。
应能进行喷泉的喷水高度进行动态的设定,或按音量高低进行同步的变化。
能更早的适应于社会。
开发我们的创新能力。
关键字:变频调速、数据库系统、计算机控制、补偿控制。
Based on SCM music fountain designABSTRACTMusical fountain there in recent years as a landscape architecture and music to enjoy a product of the combination. With the computer software of the rapid development of hardware technology, the new interactive fountain with the computer more and more extensive applications, audio and control fountain also more complex, more and more sophisticated, making more and more control over some of the needs of the computer to complete. Therefore, computer-controlled fountain sound control has become an inevitable trend. Fountain works but there are still some technical problems, mainly the water is clear hysteresis effect. In this paper,PWM frequency control pre-processing, forecasting and compensation control signal based on the database software in advance of the control method, a new advanced design of the musical fountain and control means, and with the traditional designs are analyzed and compared, using object-oriented programming methods for today's more popular MP3 audio format decoding, at the same time extract the audio signal in real time. Simulation analysis proves that the design of traditional control methods to improve the water hysteresis effect, the fountains to improve the quality control system in order to really achieve the requirements of real-time controlAt the same time to strengthen the innovation ability and actual ability to do the training, to consolidate the theoretical knowledge acquired to develop the vision, to make up for the shortage of classrooms, while in the training process or are familiar with the use of single-chip production process, for the graduation project for the collection of the necessary information and enhance the operation of the sense of responsibility and strict requirements on the operation of the attitude。
音乐喷泉毕业设计
⾳乐喷泉毕业设计⽬录第⼀章、绪论 (1)1.1、本课题研究的意义 (1)1.2、单⽚机的特点及应⽤ (1)1.3、本课题研究的现状 (3)1.4、⾳乐喷泉在诸多领域的应⽤ (3)1.5、本课题的基本内容 (3)第⼆章、总体设计⽅案 (4)2.1、⾳乐喷泉控制系统整体设计 (4)2.2、⽅案⽐较 (4)2.3、系统框图 (4)第三章、硬件电路的设计 (7)3.1、电源电路 (7)3.2、单⽚机控制电路设计 (7)3.3、输⼊、出电路的设计 (9)第四章、软件程序流程图 (11)4.1、系统整体流程图 (12)4.2、喷池数据 (12)第五章、调试过程和调试⽅法 (14)5.1、硬件调试 (14)5.2、软件调试 (14)结论 (15)致谢 (16)参考⽂献 (17)第⼀章绪论1.1本课题的研究意义⾳乐喷泉系统设计采⽤单⽚机为控制核⼼有较好的经济效益。
因为单⽚机的特点是体积⼩、集成度⾼、重量轻、抗⼲扰能⼒强,对环境要求不⾼,价格低廉,可靠性⾼,灵活性好,开发较为容易等。
1.2单⽚机的特点及应⽤单⽚机的特点是控制性能和可靠性⾼,体积⼩、价格低、易于产品化。
由于单⽚机具有良好的控制性能和灵活的嵌⼊品质,近年来在智能仪表、机电⼀体化产品、实时⼯业控制家⽤电器等各个领域都获得了极其⼴泛的应⽤1.2.1 什么是单⽚机单⽚机是指⼀个集成在⼀块芯⽚上的完整计算机系统。
尽管它的⼤部分功能集成在⼀块⼩芯⽚上,但是它具有⼀个完整计算机所需要的⼤部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统。
单⽚机是将中央处理器,随机存储器。
只读存储器,定时器芯⽚和I/O接⼝电路集成于⼀个芯⽚上的微控制器。
单⽚机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早被⽤在⼯业控制领域。
单⽚机由芯⽚内仅有CPU的专⽤处理器发展⽽来。
最早的设计理念是通过将⼤量外围设备和CPU集成在⼀个芯⽚中,使计算机系统更⼩,更容易集成进复杂的⽽对提及要求严格的控制设备当中。
音乐喷泉毕业设计论文设计
word摘要音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。
随着可编程控制器在我国的迅速开展,对音乐喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制局部需要可编程控制器来实现。
本课题结合任务设计书的要求,以音乐喷泉为研究对象,采用了西门子S7-300系列PLC作为喷泉的控制器。
对音乐喷泉的控制系统的总体功能进展了分析,阐述了可编程控制器的组成和工作原理。
提出了喷泉硬件的各组成模块与详细的硬件模块设计方案,并对控制方式进展了设计和程序的编写。
本设计改善了喷泉系统的控制品质,并真正地达到了实时控制的要求。
关键词:PLC;喷泉;控制系统目录引言 (4)第一章喷泉概述 (3)1.1喷泉的意义 (5)1.2喷泉的开展 (6)1.3喷泉的种类 (7)1.4喷泉涉与领域 (8)第二章音乐喷泉设计方案 (9)2.1 音乐喷泉设计示意图 (9)2.2 音乐喷泉控制要求 (10)2.3 喷泉设备使用简介 (10)第三章控制系统方案设计 (15)3.1 音乐喷泉控制系统整体设计 (15)3.2 控制方案选择 (16)3.3 变频器选择 (17)3.4 计算机硬件系统组成 (19)第四章硬件电路设计 (20)4.1 控制系统硬件组成 (20)4.2 PLC控制电路设计 (21)4.3 电路原理图 (22)4.4 PLC外部接线图 (24)第五章软件程序流程图 (27)5.1 系统整体流程图 (27)5.2 梯形图 (27)第六章调试过程 (28)6.1 硬件调试 (28)6.2 软件调试 (28)第七章总结与展望 (29)参考文献 (30)附录 (31)引言在现代建筑设计中,特别是在园林建筑、旅游建筑以与其化大型公共建筑设计中,建筑师常常把自然界中的水引进设计中去,用水的艺术形态来补充和丰富人类的环境。
不论是涓涓细流、平静台镜的水面,或是奔腾的瀑布、热情奔放的喷泉,都能成为建筑师创作的要素,或者形成以水景为建筑空间的景观中心,或者以水景作为建筑物的悦衬。
音乐喷泉控制器的设计
摘要随着人们生活水平的提高和建立绿色城市的向往,音乐喷泉以其独特的魅力和特殊的功能,愈来愈成为休闲娱乐产业中的一项重要产品,音乐喷泉的兴建也越来越多。
根据目前音乐喷泉的发展现状,完成了小型音乐喷泉系统硬件结构设计和控制系统设计。
本文以AT89C51单片机为核心,给出了一个简洁的单片机控制电路,控制系统的原理是利用AT89C51单片机汇编音乐程序或者通过A/D对音频信号进行采样和处理,分级控制单相电动机,最终达到控制喷头流量的方法。
给出了主程序框图和看门狗子程序。
采用程序控制或人工按键控制电磁阀来控制花型。
音频信号还影响灯光色彩和灯光光线明暗的变化。
从而使灯光色彩、灯光的闪烁和喷泉水姿随音乐节奏而变化。
关键词:单片机、数字电路、电机控制、计算机编程With the improvement of people's living standards and build green cities, musical fountain with its unique charm and special functions, are increasingly becoming an important product in the entertainment industry, music fountain construction is also increasing.According to the present situation of the development of the musical fountain, complete small scale music fountain system structure and control system design of the hardware. Paper with AT89C51 microcontroller core, gives a concise single-chip microcomputer control circuits, control system is the use of AT89C51 microcontroller compiled music program or through a/d sampling and processing of audio signals, hierarchical control of single-phase motor, and ultimately achieving control method of nozzle flow. Given the frame of main program and the Watchdog program. Program control or manual control buttons solenoid valve is used to control pattern. Audio signal effect of light color and lighting light changes. To Flash the light color, lighting and water fountains and attitude change with the music rhythm.Keywords:Single Chip Microcomputer、digital circuit、Motor Control、Computer Programming1 综述 (1)2 总体设计 (1)3 系统设计 (1)3.1 系统的设计方案 (1)3.2 硬件电路 (2)3.3 输入电路 (2)3.4 工作原理 (3)3.5 输出电路 (3)3.5.1 蜂鸣器输出 (3)3.5.2 电机输出 (4)3.5.3 LED输出 (4)3.5.4 电机控制 (5)4 系统总体设计 (5)4.1 喷嘴布局 (5)5 程序 (6)5.1 KeilC51的使用 (7)5.2 主程序框图 (8)5.3 程序的编写 (10)总结 (14)参考文献 (15)1.1 音乐喷泉简介目前喷泉可分为四种类型:一是普通喷泉;二是程控喷泉;三是音乐喷泉;四是水幕激光电影。
基于PLC的音乐喷泉控制系统设计毕业设计论文
毕业设计(论文)题目基于PLC的音乐喷泉控制系统设计专业电气工程及其自动化班级 11电气2班学生张军(20113264 )指导教师李林职称工程师高科学院2015 年摘要摘要音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物,它集合声、光、色、形于一体,并产生千变万化的水景。
随着可编程控制器的迅速发展,音乐喷泉对控制系统的要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要用可编程控制器来实现。
本课题结合任务书的要求,以音乐喷泉为研究对象,采用三菱PLC作为喷泉的控制器。
设计的控制方式有两种:一种是固定程序运行方式。
是按事先设计好的步骤一步一步进行,循环执行。
另一种控制方式是通过音乐控制喷泉。
是通过PLC的中断程序采集播放音乐的音频信号,PLC对采集的音频信号进行标准化算法,将运算的数据转换成模拟量,通过模拟量输出口输出去控制变频器的输出频率,从而控制水泵转速,达到控制喷泉水柱的高低跟随音乐强弱的变化。
本次设计对音乐喷泉控制系统的总体功能进行了分析,并且对可编程控制技术、变频控制技术的应用、发展趋势作了简要介绍,以及音乐喷泉控制总体设计方案、电气系统的整体设计和PLC程序设计思路、变频参数设置。
本次设计改善了音乐喷泉系统的控制品质,提高了音乐喷泉控制系统的稳定性。
关键词:音乐喷泉,控制系统,可编程控制器,变频器ABSTRACTABSTRACTIn recent years, music fountain is the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product, its collection of sound, light, color, shape, and generates kaleidoscope waterscape. Along with the rapid development of the programmable controller, music fountain is becoming more and higher to the requirement of control system; make more and more need to use PLC to realize control part.This topic combined with the requirements of the specification, with music fountain as the research object; adopt Mitsubishi PLC as the controller of the fountain model. Design of the control method has two kinds: one is fixed program operation mode. According to design a good steps in advance step by step, execution cycles. Another way of control is through the music fountain control. By PLC interrupt program audio signal collection and play music, audio signal of PLC to standardize algorithm, the algorithm of data into analog and output by analog output to control the output frequency of frequency converter, so as to control water pump speed, to control the fountain water column height to follow music strength changes.The design of music fountain control system's overall function is analyzed, and the programmable control technology, the application of variable frequency control technology, the development trends are briefly introduced, as well as the music fountain control overall design, the overall design of the electric system and PLC program design and parameter setting of inverter. This design improves the music fountain system control quality; improve the stability of music fountain control system.KEY WORDS: Musical fountain,Control system,PLC,frequency目录目录第1章绪论 (1)1.1 音乐喷泉的发展现状 (1)1.2 本文主要研究内容及意义 (3)1.3 本章小结 (3)第2章 PLC音乐喷泉控制系统方案确定 (4)2.1 音乐喷泉控制系统设计要求 (4)2.2 音乐喷泉控制系统方案选择 (5)2.3 本章小结 (6)第3章音乐喷泉控制系统硬件设计 (7)3.1 PLC的选型 (7)3.2 变频器的选型 (8)3.2.1 变频调速原理 (9)3.2.2 变频器参数设置 (13)3.3 音乐喷泉控制系统总电路设计及工作原理分析 (15)3.4 本章小结 (17)第4章音乐喷泉控制系统软件设计 (18)4.1 系统程序流程图 (18)4.2 系统I/O端口分配表 (18)4.3 系统程序设计 (19)4.3.1 梯形图程序设计 (19)4.3.2 指令表程序转换 (21)目录4.3.3 控制程序调试 (24)4.4 系统整体调试 (26)4.5 本章小结 (27)第5章总结与展望 (28)5.1 总结 (28)5.2 展望 (28)致谢 (30)参考文献 (31)2015届电气工程及其自动化专业毕业设计(论文)第1章绪论1.1音乐喷泉的发展现状音乐喷泉是一种独特的人工景观,具有很大的观赏价值,通常用于大型广场、宽广的湖面、主题公园等。
音乐喷泉毕业设计
四川工商职业技术学院毕业设计(论文)设计(论文)题目音乐喷泉系别机电工程系专业电子信息工程技术班级电子14311姓名彭禹指导教师张娜2017年 6 月教务处制音乐喷泉设计目录摘要 (1)关键词 (1)第一章:喷泉概述 (1)1.1喷泉的意义 (1)1.2喷泉的发展 (2)1.3喷泉的种类 (2)1.4喷泉的设计 (3)1.5喷泉设计涉及的知识领域 (4)第二章:控制方案及要求 (5)2.1 音乐喷泉设计示意图 (5)2.2 音乐喷泉控制要求 (5)2.3 喷泉设备使用简介 (5)第三章:PLC、电磁阀、水泵等简介 (6)3.1 PLC简介 (6)3.1.1 PLC的特点及发展趋势 (6)3.1.2 PLC 的分类和基本结构 (7)3.1.3 PLC的应用范围 (8)3.1.4 PLC的技术性能 (8)3.1.5 PLC的内存分配及I/O点数 (8)3.1.6 PLC的功能及应用 (11)3.2电磁阀简介 (11)3.2.1工作原理 (11)3.2.2电磁阀的分类 (12)3.2.3电磁阀在选型时的注意事项 (13)3.2.4 电磁阀的安装注意事项 (14)3.3 水泵简介 (14)3.4变频器简介 (14)3.4.1变频器的工作原理 (15)3.4.2变频器的组成 (15)3.5 彩灯简介 (16)第四章花样喷泉设计 (18)4.1 PLC 型号的选择 (18)4.2 PLC的编程注意事项 (18)4.3 花样喷泉的I/O分配 (19)4.4 PLC外部接线图 (19)第五章软件设计 (20)5.1 系统程序设计 (20)致谢 (22)参考文献 (22)摘要:进入了21世纪,随着人们生活水平的提高和建立绿色城市的向往,音乐喷泉以其独特的魅力和特殊的功能,愈来愈成为休闲娱乐产业中的一项重要产品,音乐喷泉的兴建也越来越多。
根据目前音乐喷泉的发展现状,完成了小型音乐喷泉系统硬件结构设计和控制系统设计。
基于单片机的音乐喷泉控制毕业设计论文
毕业设计(论文)课题名称基于单片机控制的喷泉系统的设计毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。
有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。
保密的论文(设计)在解密后适用本规定。
作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它摘要随着人们生活水平的提高和建立绿色城市的向往,音乐喷泉以其独特的魅力和特殊的功能,愈来愈成为休闲娱乐产业中的一项重要产品。
毕业论文—基于PLC音乐喷泉系统设计精品
毕业论文—基于PLC音乐喷泉系统设计精品音乐喷泉作为一种新兴的艺术形式,近年来受到越来越多人的喜爱。
音乐喷泉系统是由多个水泵、喷嘴、灯光和音乐控制设备组成的系统,它能够根据音乐节奏和曲调的变化不断调节喷泉的高度、水流量和颜色,使得喷泉水柱与音乐完美结合,在夜晚营造出一种震撼人心的美丽景色。
本文旨在研究设计一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的音乐喷泉系统,以实现喷泉的高效自动控制和音乐和谐结合。
一、研究背景和意义音乐喷泉系统作为一种创新的艺术形式,被广泛应用在各种大小型公共、私人场所中,如城市广场、公园、商场、游乐场、酒店等。
相比传统的喷泉,音乐喷泉系统具有更高的艺术性和互动性,因为它能够随着音乐的旋律、节拍和曲速不断变幻喷泉的高低、水柱的形状、水流量和颜色,使得观众身临其境般地感受到音乐节奏的魅力,同时也增加了市民生活的情趣和娱乐性。
因此,研究设计一种高效、稳定和灵活的音乐喷泉系统具有重要的理论和实际意义。
PLC是一种用于数字逻辑控制的可编程控制器,它集控制、运算、输入/输出和通信等功能于一身,具有高可靠性、高灵活度和易操作等优点,适合于工业自动化控制、机器人控制、交通控制、环境监控等领域。
本文旨在利用PLC控制器的技术优势,研究设计一种基于PLC的音乐喷泉系统,以实现水柱高度、喷嘴数量、水流量、灯光颜色等多种参数的自动控制,进一步提升音乐喷泉的艺术性和稳定性。
二、设计思路和方案2.1系统分析和需求确定音乐喷泉系统主要由音乐控制器、PLC控制器、水泵、喷嘴和灯光等配件组成。
根据需求分析,本系统应具有如下功能:(1)喷泉水柱控制:控制喷泉水柱高度、形状、数量、方向和波动等,使其与音乐节奏相协调,达到艺术效果。
(2)水泵控制:控制水泵运转速度、进出水口、喷涌量等,以维持水柱高度和水流量。
(3)灯光控制:控制灯光颜色、明暗、闪烁等,与音乐和水柱形成视觉上的协同。
(4)音乐控制:控制音乐播放的曲目、节拍、曲速、音量等,与喷泉的动态变化和灯光的变幻形成一个有机的整体。
音乐喷泉控制器的设计毕业论文.doc
目前,我国的大型音乐喷泉技术已日趋成熟,但对小型音乐喷泉的研究较少。控制系统是喷泉工程的关键部分,其余部分和普通类型的喷泉基本上一致。音乐喷泉的控制系统可采用可编程序控制器PLC作为控制核心,也可采用工控机作控制核心。但是对于小型音乐喷泉最适合的应是单片机作为控制核心。适合于一般城市小广场和普通住宅小区的小型音乐喷泉,由于其控制要求简单,使用单片机完全可以满足要求,而且因其成本低则更易于普及,是未来音乐喷泉的发展趋势。
关键词:单片机,音乐喷泉,控制器
The musical fountain controller
Abstract
The musical fountain controller is the musical fountain heart. In the musical fountain, the nozzle varied modeling and the riotous submarine light all receive the eruptive fountain controller the control. Is various as a result of the different eruptive fountain to the water pump and the color lamp bank number request, therefore designs the eruptive fountain controller which one kind simple, general, the group number may expand nimbly to become an eruptive fountain designer's topic. This eruptive fountain controller uses the entire digital circuit design, may change the water pump and the colored lantern group number nimbly.
毕业设计(论文)基于单片机的小型音乐喷泉的设计
毕业设计说明书(论文)
作者:
学 号:
教学点:
扬州科技学院
专业:
机电一体化工程
题目:
基于单片机的小型音乐喷泉的设计
指导者:
评阅者:
2017 年 4 月
南京理工大学
毕业设计(论文)评语
学生姓名:班级、学号:
题目:基于单片机的小型音乐喷泉的设计
综合成绩:
指导者评语:
施昱晖同学在本次毕业设计中认真研究了基于单片机的小型音乐喷泉的设计,对系统的功能进行了硬件、软件电路设计,实现了PWM控制电机转动的基本原理。所完成的设计内容具有一定的创新性。
This design is the core of the controller single-chip microcomputer AT89C52, mainly including music op-amp module, A/D conversion module module, single-chip microcomputer control module and colorful lights. The system principle is music signal output is divided into two road, all the signal after amplifier circuit to provide signals for speakers, the cycle of control lights at the same time. Another Angle signal after A/D conversion for single chip microcomputer, controlled by A single-chip computer output variable of the PWM duty cycle of the motor speed.
基于PLC的音乐喷泉系统设计毕业论文
毕业论文(设计)题目:基于PLC的音乐喷泉系统设计学生姓名:宏宇指导教师:向军专业名称:自动化所在学院:信息工程学院2015 年 6 月目录摘要IAbstractII第一章前言31.1课题研究目的31.2音乐喷泉的研究现状与发展趋势31.3本课题要解决的问题3第二章控制系统的论证与设计42.1控制系统的论证42.2控制系统的整体设计5第三章系统信号采集与硬件的应用73.1音乐信号的采集73.2喷头的选择73.3水泵的应用93.4变频器的应用12第四章PLC程序设计方法154.1 PLC控制系统的设计原则154.2 PLC控制系统的设计步骤154.3 PLC控制系统的设计方法15第五章喷泉控制系统的设计175.1变频器的选用175.2 PLC的选用175.3 MM430变频器外部电路的设计175.4 PLC外部电路的设计185.5 PLC程序设计195.6喷泉控制系统总电路设计24第六章结论与展望26致27参考文献28附录29摘要音乐喷泉在国现在越来越流行,音乐喷泉的控制系统也有很多,有用单片机控制的,有用继电器控制的,有的用计算机控制的,但是大部分的音乐喷泉的控制系统是利用可编程逻辑控制器来控制,它不仅有处理数据的功能,还有存储功能输入输出功能,是一种非常有前景的控制装置。
它能控制很多东西,比如说位置、逻辑、时间等等。
本设计主要依靠PLC的控制功能,通过对变频器、水泵、灯的控制,来满足人们对艺术的追求,PLC能时刻控制喷泉与音乐同步,PLC的扩展非常容易、而且编程直观接线也很容易。
PLC能适应复杂的环境、而且接线简单、系统稳定等优点。
通过本设计,我锻炼了很多,尤其在耐性上得到了很大的提升。
关键词:音乐喷泉,PLC,变频器AbstractMusic fountain now more and more popular in China, music fountain control system also has a lot of useful single-chip microcomputer control, useful relay control, some with computer control, but most of the music fountain control system is the use of programmable logic controller to control, it not only has the function of processing data, and store input/output functions, is a very promising control device. It can control a lot of things, such as location, logic, time and so on.This design mainly rely on PLC control functions, through the control of the inverter, pump, lights, to meet the people in the pursuit of art, PLC can moment control synchronization with music fountain, the expansion of the PLC is very easy and intuitive programming is also easy to wiring. PLC can adapt to the complex environment, and wiring is simple, stable system, etc. Through this design, I exercise a lot, especially in a got a lot of patience.Keyword:Music fountain, PLC, The inverter第一章前言1.1课题研究目的以前的音乐喷泉控制系统所用的控制方法是,把音频信号一分为二,一份给人们播放听,一份给控制单元,进行对水泵的控制,用这种方法来控制音乐喷泉。
基于PLC音乐喷泉控制系统的设计
泰山学院本科毕业论文基于PLC音乐喷泉控制系统的设计所在学院机械工程学院专业名称机械设计制造及其自动化申请学士学位所属学科工学年级二〇一一级(3+2)学生姓名、学号王鲁静2011170294指导教师姓名、职称陈宏圣副教授完成日期二〇一三年五月摘要摘要音乐喷泉作为一种人造环境工程项目,将音乐的美和喷泉有机的结合在一起,给人以赏心悦目的感受。
随着可编程控制器在我国的迅速发展,对音乐喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分由可编程控制器来实现。
使用PLC控制音乐喷泉,具有使用方便,运行可靠,控制程序设计简单等优点.此论文是制作一个以小型PLC为控制核心,变频器控制水柱高度,以音频采集为基础的小型音乐喷泉控制系统。
系统控制核心选用SIEMENS公司的S7—200 Micro PLC,水泵的控制选用MICROMASTER 420变频器。
主要包括控制系统的软件系统设计、硬件系统的设计以及变频器参数设置。
关键词:音乐喷泉,可编程控制器,变频器IABSTRACTABSTRACTThe music fountain as an artificial environment engineering project,will be the beauty of music and fountain are organically combined together, give a person with pleasant feelings。
With the programmable controller in China's rapid development, the music fountain control requirements are also getting higher and higher, making more and more control of the implemented by programmable controller.Use PLC to control the music fountain,is easy to use, reliable operation, has the advantages of simple control program design. Making a small PLC as control core,the inverter to control the height of the water column,small music fountain based on the audio collection control system。
基于单片机的音乐喷泉控制器
苏州工业园区职业技术学院 毕 毕业 业项 项目 目2011 届 2011年 5月 15日项目类别:毕业设计项目名称:基于单片机的音乐喷泉控制器设计 专业名称:应用电子技术姓 名 :王健学 号 :200800784班 级:电子08301指导教师:张筱云苏州工业园区职业技术学院毕业项目任务书(个人表)系部: 电子工程系毕业项目类别:毕业设计毕业项目名称:基于单片机的音乐喷泉控制器设计指导教师:张筱云 职称:副教授/高工 类别:专职学 生:王健 专业:应用电子 班级:电子 083011、毕业项目的主要任务及目标任务:设计并制作一个基于单片机的校园音乐喷泉控制器,使其具有基本的 红外遥控、音乐播放、歌目显示、喷泉水柱随音乐频率及音量高低而变 化等控制功能。
目标:1) 完成单片机控制系统的控制电路、音乐喷泉声音、灯光和喷头水柱驱动电路的设计,提供相应的电路原理图、 软件源代码和音乐喷泉控制器 实验样机。
2) 完成一篇 7000 字以上(图文混排A4 15页左右)的设计报告。
2、毕业项目的主要内容1)单片机控制校园音乐喷泉软硬件方案设计;2)利用 PROTEL99 SE 画出系统硬件原理图(控制电路、音频数据采集与转换电 路、语音功率放大电路、显示及按键电路、电源电路等);3) 使用C51语言编写步进电机控制驱动软件,利用Keil uVision3 编辑、编译, 利用proteus ISIS对部分硬件实施仿真调试;4) 硬件电路焊接、调试;5)系统调试,实现对音乐喷泉声音、灯光和喷头水柱的精确控制;(1)由液晶屏显示(播放状态、音量大小、歌曲序号、歌曲名等功能);(2)红外遥控(播放、暂停、选曲、音量等功能);(3)控制系统根据实时采集的音乐频率及音量经外围电路与单片机处理,最终 控制水泵、灯与喷头。
6) 写出相应得使用效果和改进意见。
3、主要参考文献1. 谢维成,杨加国,董秀成.单片机原理与应用及 C51程序设计[M].北京:清华大学出版社,2006.2. 林志琦,郎建军等.基于 Proteus 的单片机可视化软硬件仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.3. 周润景,张丽娜,刘印群.PROTEUS 入门实用教程[M].北京:机械工业出版社,2007.4. 彭伟.单片机 C语言程序设计实训100 例:基于 8051+Proteus 仿真[M].北京:电子工业出版社,2009.5. 何立民..MCS51系列单片机应用系统设计-系统配置与接口技术[M].北京: 北京航空航天大学出版社,2001.6. 张筱云,李淑萍. C51 控制技术[M]. 校本教材7. 张筱云,李淑萍. 单片机扩展与接口技术 校本教材8. 51 单片机学习网:http:///9. 老古开发网: http:///10. 周立功单片机:http:///11. 单片机爱好者:http:///12. 单片机学习网:http:///13. 中国变频器网:/market/?key=1010114. 亚洲泵网:/4、进度安排毕业项目各阶段任务 起止日期1.资料收集 2 月 15 日之前2.方案制定 2 月 16 日∽2 月 25 日3.硬件设计 2 月 26 日∽3 月 10 日4.软件设计 3 月 11 日∽3 月 31 日5.硬件电路焊接和软硬件模块调4 月 1 日∽4 月 15 日试6. 音乐喷泉现场实物调试 4 月 16 日∽4 月 30 日7. 撰写毕业论文 5 月 1 日∽5 月 15 日8.后期完善与答辩准备 5 月 16 日∽5 月 21 日诚 信 声 明本人郑重声明:所呈交的毕业项目报告/论文《基于单片机的音乐喷泉控制器设计》 是本人在指导老师的指导下,独立研究、写作的成果。
音乐喷泉控制器的设计
学号:常州大学毕业设计(论文)(2012届)题目音乐喷泉控制器的设计学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月音乐喷泉控制器的设计摘要:音乐喷泉的核心部分是控制器。
音乐喷泉之所以能展现出各种不同的效果,是因为音乐喷泉控制器能控制喷头和灯光,显现多变的曲线和色彩。
不同的喷泉所需的水泵和彩灯组数也不尽相同,所以喷泉控制器可以采用简单、通用、组数能灵活扩充的控制器。
为了达到这一目的,本喷泉控制器由模拟电路及数字集成电路相结合,这种设计就可以灵活的改变水泵和彩灯组数。
本设计的核心控制器是AT89S52单片机,主要包括音乐产生模块、运放模块、A/D 转换模块、滤波放大模块、单片机控制模块、继电器模块以及彩灯模块。
其系统原理是音乐信号分两路输出,一路信号经过运放电路之后为喇叭提供信号,另一路信号经过A/D转换之后提供给单片机,最后由单片机根据该信号控制电机、彩灯以及继电器。
整个设计采用模块化设计易于该设计的推广使用。
关键词:音乐喷泉;控制器;电机;继电器Design of musical fountain controllerAbstract:The musical fountain controller is the centre of the musical fountain. The controller dominates sprinklers and lighting of fountain so that it manifests various spectaculars with different curves and colors. Since water pumps and the number of color lamp vary due to different types of fountains, so we need to design a controller with simple, general, and flexible expanding character. This eruptive fountain controller is the combination of analog circuits and the digital circuit design, which can change the operation of water pump and the colored lantern group number nimbly.In my research, the control core of fountain is AT89S52 MCU, including the music module, the op amp module, A/D converter module, filter amplifier module, microprocessor control module, relay module and the lantern module. The principle of the system is that the music signal is outputted through two routes, namely, through the op amp circuit, the loudspeaker can receive a part of the signal, and through A/D converter, the single chip can receive the other part of the signal. Then the single chip can control motors, lights and relays, according to the signal. This controller can be easily promoted for its modularized design.Key Words:Music fountain;Controller; Electrical appliances; Relay目录摘要 (Ⅰ)目次 (Ⅲ)1 绪论 (1)1.1课题背景以及意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3课题研究的内容及意义 (2)2 总体方案的设计 (3)2.1方案比较 (3)2.2系统简介 (4)3 芯片的选择及功能介绍 (6)3.1AT89S52单片机 (6)3.2音频信号放大器 (8)3.3A/D转换芯片 (9)3.4电机驱动L298N (10)3.5电机的选择及确定 (11)3.5.1 步进电机的介绍 (11)3.5.2 直流电机的介绍 (12)3.5.3 电机的选择 (13)4 硬件电路的设计 (13)4.1音乐MP3模块 (14)4.2音乐信号的滤波放大模块 (15)4.3A/D转换电路 (16)4.4运放模块(音频放大) (17)4.5单片机控制模块 (18)4.6电机驱动模块 (20)4.7继电器模块 (22)4.8彩灯控制模块 (23)5 硬件设计及调试方法 (24)5.1硬件原理图设计环境 (24)5.2硬件调试 (25)6 软件程序设计及流程图 (27)6.1系统整体软件设计的环境 (27)6.2软件设计流程图 (27)6.3代码编写 (29)6.4软件调试 (30)7 结论 (32)致谢 (33)附录A (34)附录B (37)1绪论1.1课题背景以及意义随着生活水平提高,人们对于美化生活环境的要求也是越来越高。
音乐喷泉plc毕业设计
音乐喷泉plc毕业设计音乐喷泉PLC毕业设计引言:音乐喷泉是一种将音乐与水的流动相结合的艺术形式,它通过控制水流的高低、强弱、喷射方向和节奏,使其与音乐的旋律、节拍和情感相呼应,创造出一种视听的盛宴。
在当今社会,音乐喷泉已经成为城市景观和公共娱乐设施中不可或缺的一部分。
本文将介绍一个关于音乐喷泉的PLC毕业设计,探讨其设计思路、实现方法和应用前景。
设计思路:音乐喷泉PLC毕业设计的首要目标是通过编程控制PLC(可编程逻辑控制器)来实现音乐喷泉的运行和表演。
PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机,它能够根据预设的程序和输入信号,控制输出信号以实现各种自动化操作。
在音乐喷泉的设计中,PLC将扮演着关键的角色,负责控制水泵、喷头和灯光等设备的运行。
具体来说,设计师需要先确定音乐喷泉的规模和形状,包括水池的大小、喷头的数量和布局等。
然后,通过传感器和PLC的连接,将输入信号与PLC进行交互。
传感器可以检测环境温度、湿度和水位等参数,从而实现对音乐喷泉的自动调节和控制。
接下来,设计师需要编写PLC的程序,根据输入信号的变化来调整水泵的速度、喷头的高度和喷射方向,以及灯光的亮度和颜色。
最后,通过与音乐播放设备的连接,将音乐的节奏和旋律与PLC的控制程序相结合,实现音乐喷泉的精确表演。
实现方法:为了实现音乐喷泉PLC毕业设计,设计师需要具备一定的电气和编程知识。
首先,设计师需要了解PLC的基本原理和功能,学习如何编写PLC的程序,并掌握PLC与其他设备的连接方法。
其次,设计师需要熟悉传感器的种类和工作原理,选择适合音乐喷泉的传感器,并将其与PLC进行连接。
最后,设计师需要选择合适的音乐播放设备,并将其与PLC进行连接,以实现音乐喷泉的精确表演。
在实际操作中,设计师可以使用PLC编程软件进行程序的编写和调试。
该软件通常提供了图形化编程界面,使得编写PLC程序变得更加直观和方便。
通过该软件,设计师可以设置输入和输出信号的类型、地址和功能,编写逻辑控制语句,以及进行程序的模拟和调试。
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关键词:单片机,音乐喷泉,控制器
The musical fountain controller
Abstract
The musical fountain controller is the musical fountain heart. In the musical fountain, the nozzle varied modeling and the riotous submarine light all receive the eruptive fountain controller the control. Is various as a result of the different eruptive fountain to the water pump and the color lamp bank number request, therefore designs the eruptive fountain controller which one kind simple, general, the group number may expand nimbly to become an eruptive fountain designer's topic. This eruptive fountain controller uses the entire digital circuit design, may change the water pump and the colored lantern group number nimbly.
音乐喷泉控制器的设计
摘
音乐喷泉控制器是音乐喷泉的核心部分。在音乐喷泉中,喷头的多姿造型和缤纷的水下灯光都受喷泉控制器的控制。由于不同的喷泉对水泵和彩灯组数的要求各不相同,因此可以设计一种简单、通用、组数可灵活扩充的喷泉控制器。本喷泉控制器采用全数字集成电路设计,可以灵活改变水泵和彩灯的组数。
本课题利用单片机作为控制核心,设计出了一种控制简单,成本较低且易于推广使用小型音乐喷泉的控制系统。系统原理:是用单片机根据音乐的强弱对电机,水泵或阀门进行控制,以便控制喷泉水柱的高低。输入为音乐成正比的电压信号,输出为对水泵转速或阀门的控制量。
方案二:基于全数字集成电路音乐喷泉控制器
此方案设计分为音控、程控两用的音乐喷泉控制器。控制三组不同颜色的彩灯,五台不同喷泉造型的水泵。音控、程控可用开关手动切换。程控的速度可用电位器调节。音控时,输入音乐的音量直接控制彩灯,音乐音量小则彩灯打开的组数少,音量大则彩灯打开的组数多。整个电路设计简单,通用,基于工程背景,具有可行性。
为了使控制简单可靠,适应现代社会的市场需求,各种形式的喷泉层出不穷,并逐步转向小型和营业性较强的方向发展。其音乐喷泉的控制也变得灵活多样,如单片机、PLC、DSP等都在音乐喷泉中有所运用,当然也具有优缺点。本课题针对旅游景点内设计了观赏性的小型“音乐喷泉”。选用单片机作为此次音乐喷泉控制系统设计的控制核心,主要是为了实现单片放音,并控制多个电磁阀的开闭动作和水泵的动作,解决系统中信号的同步性问题。
This topic research using single chip microcomputer as control core, devised a simple control, low costAnd easy to popularize the use of small music fountain control system. System according to the principle: is the music with single-chip computerStrength of the motor control, water pump and valve, in order to control the discretion of the water fountain. Input for music intoDirect voltage signal output is on the pump rotation speed, the control quantity or valve.
Key Words:microcontroller,usic fountain,controller
引
德国发明家奥图皮士特先生在1930年提出喷泉的相关理论,随后他在百货商店和餐馆前建造小型的喷泉。经过多年来的发展,音乐喷泉的设计变的多样化,构造变得复杂化。在1952年的夏天,在西柏林的工业展览中,一个美国人看到了奥图皮士特先生音乐喷泉的表演,并把它带回纽约。1953年1月15日音乐喷泉在美国首次表演,表演期间超过150万人观看。在音乐喷泉走向全世界的同时,各种新技术也不断地运用在音乐喷泉上,使其表演变得复杂和美丽,给人们带来无限的乐趣,提高了人们的生活质量。
第一章
§1.1
控制系统总体包括五部分模块:
1)音乐信号的采集模块;
2)电源电路模块;
3)A/D转换电路模块;
4)单片机控制模块;
5)输入、输出电路模块。
§1.2
方案一:基于硬件电路采样的前馈补偿音乐喷泉控制系统
此方案优点是新型音乐喷泉控制方法的采样结果可以直接反映音乐强度,并由喷泉控制器与上位机配合工作来实现数据的采集与处理,该方法每0.1秒采样一次数据。当利用前馈补偿方式控制输出时,前馈控制时间完全可由设置的“前馈”时间确定,故பைடு நூலகம்满足实际音乐喷泉前馈补偿控制的需要。可由于硬件条件的限制以及能力的要求较高,实施较困难。