毕设-简易音乐喷泉设计

电子系统设计

大

作

业

课题：简易音乐喷泉的制作

组员：

任课老师：

目录

一、设计任务和分析---------------------------------------------------------------------------------------- 1

二、硬件电路设计------------------------------------------------------------------------------------------- 1

2.1总体设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 1

2.2各模块设计 ------------------------------------------------------------------------------------------- 2

2.2.1单片机最小系统----------------------------------------------------------------------------- 2

2.2.2 A/D转换模块 ----------------------------------------------------------------------------- 2

2.2.3 音频放大模块------------------------------------------------------------------------------- 3

2.2.4 LED灯及电机 ---------------------------------------------------------------------------- 3

三、程序设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 4

3.1主程序设计 ------------------------------------------------------------------------------------------- 4

3.1.1设计框图-------------------------------------------------------------------------------------- 4

3.1.2程序代码-------------------------------------------------------------------------------------- 4

3.2 A/D转换程序设计-------------------------------------------------------------------------------- 5

3.2.1 A/D转换程序原理 ----------------------------------------------------------------------- 5

3.2.2 A/D转换程序框图 ----------------------------------------------------------------------- 6

3.2.3 A/D转换子程序代码 -------------------------------------------------------------------- 7

3.3 PWM调压设计 ----------------------------------------------------------------------------------- 8

3.3.1 程序框图 ----------------------------------------------------------------------------------- 8

3.3.2 PWM调压子程序------------------------------------------------------------------------ 8

四、调试和测试结果分析--------------------------------------------------------------------------------- 10

4.1调试 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 10

4.2 结果分析 -------------------------------------------------------------------------------------------- 10

一、设计任务和分析

基本任务：用MCS-51单片机设计一个音乐喷泉，要实现喷水高度的连续控制，就必须能够调节喷头出水水压，而通过调节水泵转速可以达到平滑调节水压的目的。系统采用对单片机进行编程，通过单片机输出改变的PWM 来控制直流电机工作转速，进而使水柱发生变化。当有音乐信号时，获取声音强度，通过A/D 转换采集音频电压强度，再通过软件计算占空比输出PWM ，作用到电机上，使喷头产生随音乐起伏的效果。同时通过将PWM 的占空比与设定的8档值比较来控制8盏LED 灯随音乐起伏的效果。

二、硬件电路设计

2.1总体设计

本设计方案为当有音乐信号时，获取声音强度，通过A/D 转换采集音频电压强度，再通过软件计算占空比输出PWM ，作用到电机上，使喷头产生随音乐起伏的效果。同时通过将PWM 的占空比与设定的8档值比较来控制8盏LED 灯随音乐起伏的效果。

图2.1 总体设计图

喇叭