基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计
“喷泉控制系统设计”资料汇编
“喷泉控制系统设计”资料汇编目录一、基于单片机的音乐喷泉控制系统设计二、基于PLC和变频器的音乐喷泉控制系统设计三、基于PLC的花样喷泉控制系统设计四、基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计五、基于PLC与MCGS的音乐喷泉控制系统设计研究与探索六、基于PLC的喷泉控制系统设计基于单片机的音乐喷泉控制系统设计随着科技的进步和人们生活水平的提高，音乐喷泉作为一种集艺术、科技、娱乐为一体的新型景观，越来越受到人们的喜爱。
为了实现音乐喷泉的智能化控制，提高喷泉的表演效果，本文将介绍一种基于单片机的音乐喷泉控制系统设计。
本控制系统主要由音频处理模块、水泵控制模块、灯光控制模块、单片机主控模块等组成。
其中，音频处理模块负责采集音频信号并对信号进行解析；水泵控制模块根据解析结果控制水泵的工作状态；灯光控制模块根据音乐节奏和水泵的工作状态控制灯光的变化；单片机主控模块负责整个系统的协调和控制。
音频处理模块主要负责采集音频信号并对信号进行解析。
本设计中，我们采用了一块音频解码芯片，将输入的音频信号转换为单片机能够处理的数字信号。
同时，我们还设计了一个音频放大器，将解码后的信号进行放大，以便能够驱动水泵和水泵控制模块。
水泵控制模块根据解析结果控制水泵的工作状态。
本设计中，我们采用了三台水泵，分别控制水流的流量、压力和方向。
为了实现水泵的智能化控制，我们设计了一个水泵控制器，将水泵的工作状态通过传感器反馈给单片机主控模块，以便能够实时监控水泵的工作状态并根据需要调整水泵的工作状态。
灯光控制模块根据音乐节奏和水泵的工作状态控制灯光的变化。
本设计中，我们采用了一套 LED灯光系统，可以根据不同的音乐节奏和喷泉水流的变化调整灯光的颜色和闪烁频率。
同时，我们还设计了一个光感传感器，将环境光线信息反馈给单片机主控模块，以便能够根据环境光线的变化调整灯光的亮度。
单片机主控模块负责整个系统的协调和控制。
本设计中，我们选用了一款具有较高处理能力和丰富外设的单片机作为主控制器。
基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计
毕业设计报告题目基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计系别电子工程学院专业微电子液晶显示班级1101学生姓名闻佳学号100110227指导教师钱香2012年4 月基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计摘要：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，介绍了一个以AT89C51单片机为核心的小型音乐喷泉控制系统。
给出了一个简洁的单片机控制电路，分析了输出地址，描述了不同类型的输出电路和输入电路；介绍了从特定构造的喷池中获得决定喷池动作的喷池数据的原理；给出了主程序框图和看门狗子程序。
采用程序控制来控制花型。
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：音乐喷泉；单片机；单片机控制；喷池数据Control system of mini type music Fountain based onAT89C51 SCMABSTRACT：With the improvement of people's living standard and yearn for building green city, music fountain is more and more popular for its unique charm and special function large numbers of music fountain is increasingly built.According to the present situation of music fountain now, control system of mini type music Fountain based on AT89C51 SCM was introduced．A succinct SCM control circuit was pre—to obtain data from a specific fountain pool .Was elaborated，which will affect actions of the p001．Finally, the structure drawing of main program and the watchdog program were put forward. The flower shapes are controlled by program controlling or man-made keystroke controlling electromagnetic valves. The color、the light and shade of ray are changed by musical signals. So that the color、the light and shade of ray、the spr ing form is changed with music’s rhythm when music is played．Key Words: music fountain；SCM；SCM control；watchdog program目录第1章绪论 (5)1.1课题背景 (5)1.2 音乐喷泉的发展和现状 (5)第2章音乐喷泉控制系统硬件设计 (7)2.1 控制系统硬件总体设计方案 (7)2.2音乐信号的采集 (7)2.2.1 音频放大电路的设计 (7)2.2.2 采样定理 (9)2.3 单片机电路 (10)2.3.1 单片机的概述 (11)2.3.2 时钟电路的设计 (12)2.4 AD转换电路 (12)2.4.1 ADC0809与单片机89C51的连接 (13)2.4.2输入电路 (14)2.5潜水泵调速硬件方案设计 (14)2.6灯光硬件方案设计 (15)2.7解决系统时间滞后硬件电路设计 (16)第3章喷泉控制系统软件设计 (18)3.1喷池数据 (18)3.2主程序框图 (19)3.3 控制潜水泵软件设计模块 (19)3.3.1 潜水泵开关调速的原理 (20)3.3.2潜水泵开关调速的软件设计 (21)3.4控制电磁阀软件设计模块 (22)3.5 歌曲存储模块 (23)3.5.1音频脉冲的产生 (23)3.5.2音乐程序 (24)3.6灯光控制模块 (27)3.7看门狗子程序 (28)3.8实验仿真 (28)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)附录1 (34)附录2 (35)第1章绪论1.1课题背景随着人们生活水平的提高，人们对环境的要求越来越高,城市环境建设日益为人们所重视。
一种基于51单片机的音乐喷泉系统的设计
一种基于51单片机的音乐喷泉系统的设计[摘要]本文以51单片机为核心设计了一套音乐喷泉系统。
该系统硬件包括音频放大电路、AD转换电路、单片机电路、水泵控制电路和LED灯光电路等，能根据播放的音乐来控制喷泉的灯光和喷水等效果，实现了音乐喷泉的控制与调节。
在软件程序设计部分，通过对音乐信号进行分析，提取音乐的频率信息并转换为相应的控制信号，来控制喷泉灯光和水泵的工作状态。
本设计实现了音乐与喷泉的完美结合，在未来的研究中，可以进一步拓展该系统的应用场景和功能，为现代艺术和科技创新注入新的活力。
[关键词]单片机；音乐喷泉； AD转换前言音乐喷泉是一种集音乐欣赏和水景艺术于一体的艺术形式。
通过控制喷泉高度、灯光色彩等参数，使观众能够在视觉、听觉上获得极大的享受。
如广场喷泉、激光喷泉、水幕电影等已经成为了城市景观中不可或缺的一部分。
超高喷泉、人工瀑布等观赏价值极高的喷泉设备也成为了人们追逐的目标。
因此，喷泉设计和喷泉设备研究已逐渐成为娱乐产业中的重要组成部分，不仅带来了良好的经济效益，同时也产生了巨大的社会效益。
本文以51单片机为核心设计了一套音乐喷泉系统。
能根据播放的音乐来控制喷泉的灯光和喷水等效果，实现了音乐喷泉的控制与调节。
一、总体方案设计本设计采用STC89C51单片机作为主控制器加上外围电路实现音乐喷泉的功能。
工作原理是通过单片机控制水泵、灯光和音乐模块，实现水流、灯光和音乐的同步变化。
具体来说，单片机会接收外部的音乐信号，首先对音乐进行采样，然后使用ADC0832芯片将音频信号转换成数字信号，并通过读取ad值来控制水泵的水位，led灯根据数字信号的大小来模拟各种不同的灯光效果二、主要元器件选择2.1 STC89C51单片机STC89C51单片机是一款基于8051架构的单片机，由宏晶公司生产。
该单片机采用了高性能CMOS工艺，集成了大量的模拟/数字接口、时钟模块、存储器和外设，具有低功耗、高集成度和易于开发等特点。
基于单片机的音乐喷泉系统设计
答辩日期 2017 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，本文将介绍一个以单片机为控制核心的小型音乐喷泉控制系统。
本文设计的音乐喷泉控制系统是以 STC89C52 单片机为控制核心的。音乐信号通过功 放芯片 LM386 进行放大，然后再由 ADC0832 芯片对音频信号进行模数转换，ADC0832 芯片再把转换后数字信号传送给单片机，单片机根据接受到数字信号的强弱来对应地控制 彩灯和喷泉的变化，从而实现了彩灯、喷泉水姿与音乐节奏的同步变化。经过硬件和软件 的调试，最终实现了音乐喷泉的功能。 关键词：音乐喷泉；单片机 STC89C52；发光二极管；模数转换
I
ABSTRACT
With the improvement of people's living standard and yearn for building green city, music fountain is more and more popular for its unique charm and special function large numbers of music fountain is increasingly built.According to the present situation of music fountain now, control system of mini type music Fountain based on STC89C52 SCM was introduced．
II
目录
1 绪论 ....................................................................................................................... 1 1.1 音乐喷泉的发展现况 ........................................................................................ 1 1.2 本课题研究的意义 ............................................................................................ 1 1.3 本文主要内容 ..................................................................................................... 2 2 音乐喷泉系统的设计方案 ................................................................................... 3 2.1 研究内容及设计目标......................................................................................... 3 2.2 系统方案的选择................................................................................................. 3 2.3 单片机的选型 ..................................................................................................... 4 2.4 模数转换芯片的选型......................................................................................... 5 2.5 微型潜水泵的选型 ............................................................................................ 5 3 音乐喷泉系统的硬件电路设计 ........................................................................... 7 3.1 Altium Designer 软件的介绍 ............................................................................. 7 3.2 单片机电路 ........................................................................................................ 8 3.2.1 STC89C52 的概述........................................................................................... 8 3.2.2 单片机最小系统电路 ..................................................................................... 9 3.3 音乐信号的采集 .............................................................................................. 10 3.3.1 LM386 芯片的概述....................................................................................... 10 3.3.2 采样定理的应用 ........................................................................................... 12 3.4 AD 转换电路的设计 ........................................................................................ 13 3.4.1 ADC0832 芯片的概述................................................................................... 13
基于AT89C51的自动喷水系统毕业设计
[ 摘要 ] 本次设计的自动喷水系统包括土壤温湿度的采集与显示，计数器的设置与显示，独立按键以及喷水报警等四大部分。
土壤温湿度的采集和显示以AM2301 作为温湿传感器来采集温湿度，将采集到的土壤温湿度值送入AT89S52单片机，再由其传输到LED数码管进行显示。
自动喷水系统设计为智能和手动两个部分：智能喷水部分是通过独立按键来设定比较值并输入到单片机与传感器送入单片机的土壤湿度值相比较，比如：当湿度低于下限值时，单片机将会输出一个信号控制喷水，同时，当温度高于上限值时，单片机也会输出一个信号控制喷水; 手动部分也是由独立按键来设定喷水时间。
[ 关键词 ] AT89S52 温湿度的采集与显示定时器LED AM2301引言21 世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源，水资源问题已不仅仅是资源问题，更成为关系到国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。
基于此种情况采用节水、节能的智能灌溉方法已成为全世界灌溉技术发展的趋势，推广使用智能化节水灌溉也已成为世界各国为缓解水资源危机和实现农业现代化的必然选择。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
于是，为了解决以上问题，我设计并初步实现了一套简单的智能化自动喷水系统。
该系统可对土壤的温湿度进行监控，并对其进行适时适量的胶水。
其核心是单片机控制模块，温湿度采集及显示模块。
用户可以通过数码管显示浏览采集到实时的温湿度信息。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
自动喷水系统的初步设计所谓的自动喷水系统即利用温湿度传感器采集或监测土壤信息、田间信息和作物生长信息等。
并将监测数据传到CPU，经过CPU相应程序的分析决策，对终端发出相应的指令，从而实现自动喷水的功能。
残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
起初，将系统划分为四个部分：温湿度传感器模块；显示模块；控制模块；单片机处理模块。
控制模块有独立按键组成，设为4 个按键，第一个为电源按键，其次为模式切换按键，然后分别为+，- 功能键。
显示模块选用6 个动态数码管。
基于51单片机的音乐喷泉系统设计
各色的水形及灯光相互映衬为喷泉增加不少美感 。 ２ ． ３ 水 泵 控 制 系统
２ 硬 件 设 计
喷泉 的总体系统设计结构为单 片机控 制系统作为音乐喷泉 的主 控 系统 ，其组 成为音乐控制系统 ，灯 光控制 系统 ，水泵系统及变频器 调 节系统 。 ２ ． １ 单 片 机 控 制 系统 单 片机可 以通过控制变频器来控制水 泵 ，分别通过光 电隔离与延
１ ７ ７
柬工案 投术
电 子 技 术
基于 ５ １单片机 的音乐喷泉 系统设 计
单红娇 ， 高 涵， 徐迎俊 ， 武 阳， 陈岚峰
（ 沈阳师范大学物理科学与技术学 院 ， 沈阳 １ １ ０ ０ ３ ４）
摘 要 ： 利用单片机 系统控制音 乐喷泉 并通 过电脑进行音 乐编程可 以轻松地 变换 水形及颜 色 使 其达到和谐与统一 。本文介 绍 了 基于 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 单 片机 的小型音 乐喷泉的控 制系统，该系统 ５ １ 单 片机 的电路设 计简单 ，水形花样 多，成本低更富有观 赏性。
关键 词 ： 音乐喷泉设计 ； 单 片机 ； 变频 ； 控 制系统
１ 音乐喷泉造型总体 系统设计
音 乐喷泉中间采用牵牛花 喷头作为其主喷头 ，旁边还有 几个小喷 头其 喷嘴采用扁 嘴式 喷头， 主喷头与小喷头相互配合பைடு நூலகம்出美丽的效果。 通过控 制系统使灯光 ，音乐和水形 相呼应 ：音调高时水流 急速 水柱 高 度迅速 上升 ，音调降低时水柱高度 逐渐 下降并伴随着灯 光的变化。其 中应用 两个水泵分别控制主 喷头及 旁边 的小喷头 。而控制水泵 的则是 ５ １ 单片机 ，通过单片机控制三相异步 电机 的转速来控制水压使 其出现 多种多样 的水形 。
基于51单片机的音乐盒的设计
图2 蜂鸣器电路控制电路图4 仿真调试6.2性能分析用AT89C51单片机的I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，出不同的音调，从而演奏乐曲。
共有4支乐曲，每首乐曲都由相应的按键控制，并且有开关键、暂停键、上一曲以及下一曲控制键。
将源程序导入单片机后，在proteus软件中进行仿真。
我通过仿真发现，按下按8 总结通过对单片机的学习，发现对单片机的硬件设计，软件设计掌握的a您好，为你提供优秀的毕业论文参考资料，请您删除以下内容，O(∩_∩)O谢谢！！！A national survey was recently launched to evaluate the eye health of Chinese children andteenagers.On June 6, China 's annual National Day for Eye Care, the China Youth Development ServiceCenter and Zhejiang Medicine, a leading li sted Chinese pharmaceutical company, jointlyannounced the kickoff of the survey.In about one month, a questionnair e compiled by top eye care medical experts in China willbe distributed through multiple online partners, including He , as well asthrough offline survey events held in universities, middle schools and primary schools acrosst he country.A report will be released based on the survey statistics and analysis, and most importantly,guidelines for pa rents and youth on how to care for the eyes and prevent myopia — agrowing problem in China's digitized society, will also be attached on the report."Myopia is not only a disease that makes people see things blurrily, but also leads to sev erecomplications, such as glaucoma (increased pressure within the eyeball), and can causeblindness," said Zhou Yueh ua, an established eye care specialist with Beijing TongrenHospital."It is very important for parents and children to k now about the risk and care for their eyes."There are about 450 million myopia patients in China. Among Chinese my opia patients,30million are severe patients, according to ZhouThe prevalence of myopia among high school and colleg e students is more than 70 percent,and the situation is continuously worsening, he added.Sun Zhu, director with the C hina Youth Development Service Center, said long hours ofstudy, lack of exercise, especially outdoor activities, and att achment to electronic screen aresome of the top reasons behind the widespread myopia problems, and the increase ofy ounger patients, although China has made great progress in improving the hardwarefacilities and lighting conditions i n schools.He said he hopes the survey will alert people on the threatening situation, and also helpmedical experts to be tter guideline parents and children's behaviors to care for eyes, basedon the timely and factual statistics the survey col lected.A series of follow-up events will also be held in six cities, including Jinan in Shandongprovince, and Changsha i n Hunan province, to educate people on how to care for eyes afterthe survey started. More and more Chinese are jogging to get and stay fit. Most joggers will run alone, but some will jog with friends or even coaches. The Beijing Olympic Forest Park is one of the most popular spots. It is packed with runners in the afternoon, usually after work, and at weekends. Jogging after a whole day's work can be a way to unwind. It is true for He Wenjun, whose workplace is right near the forest park. She discovered her athletic aptitude at the age of seven, when she began playing tennis. Then she turned to jogging, and she has persevered with it for 10 years. "I come to jog almost every day after work, whenever I have time. I think jogging is good for my health. And for me, a girl, it helps me to achieve to eternal goal, to keep slim," He said. He says she prefers jogging alone, so she can focus better. She loves jogging, even during Beijing's smoggy days. "If the smog is severe, I'll hold off jogging for a while. But if I really want to get away from work, I'll wear a mask, or just ignore the smog and go on jogging," she said. For those who are not so athletic, jogging also has its attractions. Wu Houbin started roughly two years ago, when he was severely obese. Within two months, his weight dropped from 82 kilograms to 64 kilograms. The success helped him recover health, and he has made friends. "Jogging does not require speed, but stamina. If you want to stick to the game, you need to take it as a mission, a habit, and then eventually a hobby," Wu said. But persevering with jogging is not always easy. Jogging is beneficial for heart-lung function, and the skeletal system, but doctors say improper technique damages the joints, especially the knees and ankles. "Excessive jogging wears down the body, and harms one's health. Poor technique harms the muscles and skeleton, and can cause secondary injures. And, jogging in a bad environment can cause circulation problems," said Lu Zhiyong, attending doctor, Sports Hospital, General Admin. of Sports.Dr. Lu has some tips for joggers, and thosewho are thinking of taking it up.He says peoplesh ould first evaluate their physical condition, to decide the amount and type of exercise, and jogging in the open air is better running on a treadmill. Conrad Macaowill run special programs for the entire month of October this year to support the Hong Kong Cancer Fund's Pink Revolution, an annual campaign that seeks to raise awareness and funds for breast cancer research, the hotel recently announced. A major sponsor of the campaign for three years in a row, Conrad Macao has pledged to donate a portion of its proceeds to the fund,includ ing those collected from selling its popular bear and rubber duck merchandise, in limited pink editions. Pink is the theme for floral arrangements and decorations in the hotel in October. In addition, on Fridays that month, members of the management and staff will add something pink to their uniforms, regular e-mails and handwritten guest cards. "Breast cancer is the most prevalent type of cancer among women in Hong Kong and is also of significant concern in Macao and around the world, regardless of age," general manager Bede Barry said in a statement. The hotel has enlisted the support of a number of international and local celebrities to help drive the cause, including South Korean actor Jung Suk Won. This year, a lucky guest who stays at the hotel during the campaign and also donates money for the cause will win a necklace specially designed by Arte Madrid, a Spanish jewelry brand. Women should strive to balance quality of work and life, and have children at a young age. As a doctor I see much suffering because of this imbalance. Xiao Ying, 36, works for a large law firm. Her job means lots of travel, a heavy caseload and a large number of meetings, so her schedule is hectic. She has been pregnant twice, but had abortions on both occasions because she felt her busy,high-pressure career wasn't conducive to raising a child. She planned to have children once she had achieved career success so she could provide a stable environment for her baby. After 10 years, Xiao felt the time was right, and she tried to conceive for about six months, but was unable to become pregnant. I conducted comprehensive physicalcheckups. The results suggested that Xiao's ovarian function has declined and a bilateral oviduct blockage has occurred, meaning that in vitro fertilization is her only option. So, after reducing her workload, Xiao underwent IVF treatment. Luckily, she got pregnant after just one treatment cycle, but later experienced vaginal bleeding, and rushed to the hospital. I told her to rest and carry on with the treatment (to prevent a miscarriage). As Zubin Zarthoshtimanesh, a yoga guru, demonstrated postures at a high school stadium in Dujiangyan city, Sichuan province, some 200 students sat on colorful mats watching him closely. It was part of the first India-China international yoga festival in the provincial capital, Chengdu, in Southwest China, where more than 1,000 fans from home and abroad gathered for lessons from 20 leading practitioners of the ancient Indian regimen, from June 17-21. Yoga is to India what perhaps tai chi is to China. Many countries other than India and China, also held the first World Yoga Day on June 21, after the United Nations last year agreed to Indian Prime Minister Narendra Modi's suggestion that a special day be marked in the year for the global practice of the stress-busting regimen, which is already a multibillion dollar industry in the United States. Modi said in the speech: "Yoga is an invaluable gift of India's ancient tradition. ... It is not about exercise but to discover the sense of oneness with yourself, the world and nature."Zarthoshtimanesh, who runs his own yoga center, Iyengar Yogabhyasa, in the Indian financial capital of Mumbai, says: "Chinese students are very respectful. For me, all students are the same no matter what their race is and where they come from. The most important thing is to remove mental walls." Zarthoshtimanesh learned yoga from the late Yogacharya Iyengar and traveled with the master to different countries. Consulate General of India in southern China's Guangzhou city organized the Chengdu festival. A terrifying wooden bridge in China has just been replaced by a glass one. This, the world’s longest glass-bottomed walkway, is located in Shiniuzhai Geopark in Hunan, and spans 300m (984f) and is 180m (590f) above ground. The floor is made of double-layered glass that is24mm (0.94in), and is reportedly 25 times stronger than regular window glass. The bridge had previously been made of wood, linking the two peaks of Stone Buddha Mountain, but 11 engineers working 12 hours a day converted it to glass. Previously, you were considered brave if you steeled yourself to cross the wooden walkway; now, with its glass bo ttom, the bridge is already being referred to as “hero bridge.”The popular chain's longtime executive chef embraces mapo tofu and other exotic elements for the burger-driven menu, Liu Zhihua reports.At the age of 37, Shanghai native Lin Zhengu has become a star as a Western cuisine chef in the Chinese metropolis, a city that has a wealth of Western restaurants. The executive chef of Blue Frog Bar and Grill, a popular burger-based restaurant and bar chain on the Chinese mainland, Lin is the soul of the restaurant franchise's team of more than 550 chefs. Many of the franchise's most popular dishes are his brainchild. Lin says his secret of success is innovation rooted in experience: He spends months every year traveling and eating worldwide, seeking new ingredients and inspirations that could improve the offerings of Blue Frog restaurants. The restaurant chain regularly launches a new seasonal menu, usually featuring eight new dishes with fresh ingredients. The best-selling seasonal dishes later replace the least popular items on the regular menu, which is usually updated in late fall and boasts a selection of about 40 dishes. "Food should have no boundaries," Lin says. "As long as the food tastes good and is healthy, it doesn't really matter where it originates or how it is cooked." Lin likes to give the American-style restaurants' menu some culinary touches from other countries, such as China and Mexico, and customers love such innovation, he says. He started his career as an apprentice in a Chinese kitchen in 1993. By chance he learned from a French chef in 1994, and soon became enamored with the world of Western food. During the next couple of years, he received strict training in Western culinary art from French, Chinese and German chefs. That was rare for a Chinese chef in the 1990s, he says－and so was being a Chinese chef who spoke fluent English. When an American entrepreneur invited him to join in his startup Blue Frog in 2000, Lin didn't hesitate to resign from a five-star hotel to work in the new restaurant with just five chefs, eager to explore the excitement of a life that had yet to unfold. Since that Shanghai launch, Blue Frog has opened 24 branches in seven cities across China, including Beijing, Tianjin, Chongqing and Nanjing in Jiangsu province. The new menu for this fall, which was launched in early September, showcases how flavors of East and West meet to create a variety of delicious burgers and other entrees in the cozy, soft-lit restaurants. I liked the mapo burger best. Just imagine the flavorful combination of the hot, mildly numb-spicy mapo tofu sauce and grilled 100-percent Australian beef patty, along with a slice of cheddar cheese and a side of french fries. The savory sauce helped highlight the patty's juicy, tender texture and its delicious beef flavor. Matching that Sichuan flavor with cheese created a new taste experience.。
单片机在音乐喷泉中的应用
趴 下 ［ Ｎ］ ．中 国 高 新 技 术 产 业 导 报， ２００６－ ３－ ２７． ［ ２］ 宋建 新．论 影 响 大 学 生 自 主 创 业 的因素［ Ｊ］ ．洛阳工业高等专科学 校学报， ２００６（ ６） ． ［ ３］ 欧清 华．大 学 毕 业 生 自 主 创 业 的 障碍与对策探微［ Ｊ］ ． 教育与现代 化， ２００４（ ３） ． ［ ４］ 李 爱 铭 ． 大 学 生 创 业 ： 量 力 而 行 ［ Ｎ］ ．解放日报， ２００５－ １１－ ２４．
一 、系 统 原 理 系统 实 现 了 乐 曲 演 奏 、乐 曲 选 择 、乐 曲 序 号 显 示 、喷 泉水柱控制、彩灯控制等功能。众所周知， 物体振动产生 声音， 而振动的频率决定音调高低， 因此使用单片机控制 输出不同频率的信号， 就可以产生不同的音调； 利用单片 机的计时系统可以控制各个音调的时间， 即实现节拍的 控制。音调和节拍按照乐谱排列就实现了乐曲演奏的功 能。喷头及彩灯分别与相应输出点连接， 通过程序实现每 种音调都有对应的一组输出点开关状态组合， 从而实现 乐曲控制喷泉动作的功能。系统总体框图如图 １ 所示。
高校进行创业教育的同时， 全 国高校的大学生创业计划大赛也全 面启动。自 １９９８ 年清华大学首届清 华创业计划大赛成功举办， 一场接
一场的创业大赛在全国各高校纷纷 展 开 。２００６ 年 ３ 月 初 ， 北 京 大 学 举 办 了 第 八 届 “北 大 科 技 园 杯 ”学 生 创业计划大赛。与此同时， 由共青 团 湖 南 省 委 、湖 南 省 学 生 联 合 会 主 办 的 第 二 届 “挑 战 杯 ”湖 南 省 大 学 生创业计划竞赛正式启动。全省 ２８ 所 高 校 的 １０ 万 多 名 在 校 大 学 生 积 极 参 与 。２００６ 年 新 学 期 开 始 ， 一项旨在培训大学生创业意识和 能 力 、树 立 企 业 家 精 神 的 创 业 教 育 项 目 课 程 ， 在 清 华 大 学 、中 国 青 年 政 治 学 院 、 北 京 航 空 航 天 大 学 、北 京 青 年 政 治 学 院 、黑 龙 江 大 学 和 天 津 工 业 大 学 ６ 所 高 校 试 点 推 行 。各 高 校 举 办 的 创业大赛都在为大学生 创业推波助澜。
基于51单片机的音乐喷泉设计
基于51单片机的音乐喷泉设计
本论文基于51单片机，设计了一种音乐喷泉系统。
该系统通过
控制水泵、灯光和音乐播放器等元件，实现了水从喷泉喷出、水流变化、水流高度等效果的同步控制，并与音乐节奏和旋律相匹配，营造
出奇妙的视听效果。
首先，介绍了音乐喷泉系统的概述和基本原理，阐述了音乐喷泉
的设计目标和技术要求。
然后，详细讲述了音乐喷泉系统的硬件部分，包括单片机选型、传感器的选择和电路的设计等。
其中，通过选用高
性能的51单片机和数码管显示模块，保证了系统的稳定性和实时性。
接着，阐述了音乐喷泉系统的软件部分，主要包括程序设计和数
据处理等。
在程序设计中，采用了分时复用的方法，通过定时中断实
现了多个功能的同时进行。
在数据处理方面，通过采样和滤波等技术，对传感器的信号进行了有效的处理和识别。
最后，进行了实验验证，并对音乐喷泉系统的性能和优化进行了
测试和讨论。
实验表明，音乐喷泉系统具有较高的同步性和稳定性，
能够营造出极具观赏价值的视听效果。
同时，进一步分析了系统在控
制精度、能耗等方面的优化空间和未来的应用前景。
本论文的研究成果，有望为音乐喷泉、景观设计、艺术表演等领
域提供更为先进和高效的技术支持，也为学术研究提供了新的思路和
方法。
基于AT89C51单片机音乐喷泉控制系统设计
基于AT89C51单片机音乐喷泉控制系统设计目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (2)1.2 音乐喷泉的发展和现状 (2)第2章音乐喷泉控制系统硬件设计 (3)2.1 控制系统硬件总体设计方案 (3)2.2音乐信号的采集 (3)2.2.1 音频放大电路的设计 (3)2.2.2 采样定理 (5)2.3 单片机电路 (6)2.3.1 单片机的概述 (6)2.3.2 时钟电路的设计 (7)2.4 AD转换电路 (7)2.4.1 ADC0809与单片机89C51的连接 (8)2.4.2输入电路 (9)2.5潜水泵调速硬件方案设计 (10)2.6灯光硬件方案设计 (11)2.7解决系统时间滞后硬件电路设计 (11)第3章喷泉控制系统软件设计 (12)3.1喷池数据 (12)3.2主程序框图 (13)3.3 控制潜水泵软件设计模块 (13)3.3.1 潜水泵开关调速的原理 (14)3.3.2潜水泵开关调速的软件设计 (15)3.4控制电磁阀软件设计模块 (16)3.5 歌曲存储模块 (16)3.5.1音频脉冲的产生 (16)3.5.2音乐程序 (18)3.6灯光控制模块 (21)3.7看门狗子程序 (21)3.8实验仿真 (22)结论 (23)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)附录1 (25)附录2 (26)第1章绪论1.1课题背景喷泉原是一种自然景观，是承压水的地面露头。
园林中的喷泉，一般是为了造景的需要，人工建造的具有装饰性的喷水装置。
喷泉可以湿润周围空气，减少尘埃，降低气温。
喷泉的细小水珠同空气分子撞击，能产生大量的负氧离子。
因此，喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心健康。
喷泉的原理是个动量守恒，从大半径管道到小半径管道，产生一个速度的变化，冲向背离地面的方向。
大半径的速度由泵带动，小半径中的速度是原来速度，与动量转化速度。
需要选择一个微元计算动量守恒，这样能求出一个速度，这个速度是出口速度，然后就是一个上抛运动了，这个是理想的情况，没有摩擦，没有风1.2 音乐喷泉的发展和现状北京石景山古城公园的音乐喷泉，在悠扬动听的音乐声中，喷水可产生五六种变化，时而转动如银伞，时而飘忽如玉带，时而如金蛇狂舞，时而旋转飞溅···喷出的花形有昙花、菊花、扶桑花、百合花和曼陀罗花，这是在80年代初期中国较早建设的一个音乐喷泉。
电子信息工程专业毕业论文--基于AT89C51单片机的音乐流水灯设计
摘要随着科技和经济的快速发展，人们对生活质量和生活环境的要求不断的提高，多彩多样的彩灯成了现今装饰和美化的时尚和潮流。
千姿万态的流水灯能给人一种视觉冲击。
拟采用单片机AT89C51去实现这种千变万化的流水灯。
单片机技术是一种传统和典型的技术，具有智能化、体积小、集成度高和价格低廉等许多独特的优点。
而且单片机明显优越于其他电子电路，其硬件电路和软件方面都不是特别复杂。
本设计将所学的单片机的理论和动手实践结合起来，主要利用AT89C51单片机设计并制作一个音乐流水灯。
首先设计一个稳定的直流电源电路，然后设计一个复位电路，为单片机的正常工作提供条件，然后再设计时钟电路和声音驱动电路，可以使单片机能够更好的控制与编译音乐部分，另外还设计一个通信电路以方便单片机和PC机的连接与通信，最后还需要设计按键电路用来控制音乐流水灯。
为了使蜂鸣器能够正常的发生还需设计一个音频电路。
硬件电路设计后要将各模块连接起来进行仿真和调试。
软件设计部分则需要将各电路模块进行编译，并设计音乐频率程序、流水灯程序和按键程序，同时将其进行仿真调试和组合调试。
以实现在播放音乐时LED灯有千变万化的效果，以满足对视觉上的享受。
关键词：单片机；音乐；流水灯；仿真；ABSTRACTWith the science and technology and the economy the rapid development, people pairs quality of life and living environment the requirements of continuously improve, colorful and diverse of the lantern became a nowadays decorative and beautify's fashion and trend. Zi million-state of flowing water lamp can give a person one kinds visual impact. Intends to adopt AT89C51 microcontroller to go achieve such kaleidoscopic of flowing water lights. MCU technology is a kind of tradition and typical technical, with intelligent, the volume is small, high integration and price inexpensive and so on many unique advantages. Moreover single-chip obviously superior to other electronic circuit, its hardware circuits and software aspects of are not particularly complicated.The single-chip design will combine theory and practice, the main use AT89C51 single-chip design of a musical water lights. First, design a stable DC power supply circuit, and then design a reset circuit for the microcontroller to provide normal working conditions, and then design a clock circuit and sound driver circuit, will enable MCU to better control and compile music part, in addition to design a to facilitate communication circuit chip and PC connectivity and communication, and finally also need to design the circuit to control the music keys light water. In order to make the buzzer to normal design an audio circuit needs to happen. After the hardware circuit design to connect the modules for simulation and debugging. Software design will need to be compiled each circuit module, and the design frequency of the music program, water lights and key procedures, and its combination of simulation debugging and debugging. When playing music in order to achieve a kaleidoscopic effect LED lights to meet the visual enjoyment.Key words:MCU; Music; Light water；Simulation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (1)1. 绪论 (1)1.1 单片机的概念 (1)1.2 单片的历史、发展和应用 (4)2. 总体设计 (6)2.1 设计要求 (6)2.2 设计方案选择 (6)2.3 整体设计思路 (6)3. 系统硬件设计与部分电路说明 (8)3.1 硬件设计框图 (8)3.2 部分电路说明 (8)3.2.1 电源及启动电路 (8)3.2.2 复位电路 (9)3.2.3 时钟电路 (10)3.2.4 通信电路 (10)3.2.5 键盘电路 (11)3.2.6 流水灯电路 (11)3.2.7 音频电路 (12)3.3 电路原理图及说明 (12)4. 系统软件电路设计与分析 (13)4.1 音乐程序设计 (13)4.1.1 音乐程序流程图 (14)4.2 流水灯设计 (16)4.2.1 流水灯程序流程图 (16)4.2.2 流水灯程序 (16)4.3 音乐流水灯程序 (16)4.3.1 音乐流水灯程序流程图 (16)4.3.2 音乐流水灯程序 (17)5. 系统调试与仿真 (19)5.1 硬件调试 (19)5.2 软件调试 (19)5.3 软件仿真 (19)总结 (22)致谢 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计_王选诚
26 27
28 1 2 3
4 5
IN-0 IN-1
IN-2 IN-3 IN-4 IN-5 IN-6
IN-7
25 ADD-A 24 ADD-B 23 ADD-C
16 ref(-) 12 ref(+)
ADC0809
21
msb2-1 2-2 2-3 2-4
20 19 18
2-5 8
2-6 15
2-7 14
AT89C51 单片机
彩灯控制电路 步进电机控制电路
彩灯 喷泉执行机构
A/D 转换
分频段
限幅放大
音乐
功放音响
传感器世界 2016.03
Vol.22 NO.03 Total 249
39
产品特写 Product Feature
三、音乐喷泉控制系统硬件设计 1、音乐信号的采集 （1） 音频放大电路 外部音源信号的幅度一般较弱，因此必须要对原
二、系统总体方案设计 音乐喷泉，顾名思义就是将音乐、水流的形状以
及灯光等结合在一起的系统。从物理学中便可知声音 是由物体振动产生的，物体振动的频率不同，声音的 音调也会随之变化。由此可知，要想产生由不同声调 组成的歌曲，必须要得到合适的频率才可，此项可以 控制单片机来实现此功能。灯光与水流形状的结合可 以通过程序控制实现。这样就会产生水流随着音乐和 灯光的变换而相应变化你的场景。这其中的每一个细 节都要处理精确，如果有一丝的错误可能就会影响整 体的效果。因此，在实现系统正式演放前一定要调整 好单片机的每一个频率以及程序的控制。
文章编号：1006-883X(2016)03-0039-04
收稿日期：2015-11-30
DOI:10.16204/ki.sw.2016.03.007
基于AT89C51的自动灌溉控制器设计
基于AT89C51的自动灌溉控制器设计自动灌溉控制器是一种能够根据土壤湿度自主控制灌溉设备的智能装置。
本文将基于AT89C51单片机设计一个简单的自动灌溉控制器。
1.硬件设计我们首先需要准备以下硬件组件：-AT89C51单片机：用于控制整个系统的运行。
-湿度传感器：用于检测土壤湿度，可以选择模拟输出或数字输出的传感器。
-继电器：用于控制水泵的开关。
-LCD液晶显示屏：用于显示当前土壤湿度。
-按键开关：用于手动开启或关闭自动灌溉功能。
2.软件设计接下来，我们需要设计单片机的程序代码来实现自动灌溉控制器的功能。
主要包括以下几个部分：-初始化：设置单片机的各项参数，如IO口配置、定时器配置等。
-读取湿度：利用ADC模块读取湿度传感器的模拟或数字输出值，并进行转换。
-显示湿度：将湿度值通过LCD显示屏显示出来，用户可以直观地知道当前土壤湿度。
-控制继电器：根据设定的湿度阈值，通过继电器控制水泵的开关。
-手动控制：通过按键开关实现手动开启或关闭自动灌溉功能。
3.主要流程整个自动灌溉控制器的主要流程如下：-初始化单片机，并设置各项参数。
-循环执行以下步骤：1)读取湿度传感器的数值。
2)将湿度值显示在LCD显示屏上。
3)判断当前湿度是否低于设定的阈值，如果低于则控制继电器闭合，打开水泵进行灌溉；如果高于则控制继电器断开，关闭水泵停止灌溉。
4)判断按键开关的状态，如果按下则进入手动模式，手动控制开启或关闭自动灌溉功能。
4.总结通过上述的设计和实现，我们可以得到一个基于AT89C51的自动灌溉控制器。
它具有检测土壤湿度、显示湿度值、自动控制水泵等功能。
除此之外，我们还可以根据实际需求进行扩展，如添加温度传感器来检测环境温度，以及通过通信模块实现远程控制等功能。
总的来说，这个自动灌溉控制器能够非常方便地实现对植物的自动灌溉，提高了灌溉的效率和准确性，同时也减少了人工操作。
在农业生产和植物养护方面具有重要的应用价值。
基于单片机的小型音乐喷泉设计
目录摘要 (2)ABSTRACT (3)一、引言 (4)二、音乐喷泉系统硬件设计 (5)2.1、喷泉系统方案设计 (5)2.2、音乐喷泉系统工作过程 (5)2.3.0单片机电路 (6)2.3.1 、AT89C51单片机的主要特性 (6)2.3.2AT89C51管脚说明 (7)2.3.3、时钟电路 (7)2.3.4、复位电路和单片机最小系统 (8)2.4.0 AD转换 (9)2.4.1 ADC0832主要特点 (10)2.4.2 ADC0832引脚说明 (10)2.4.3ADC0832时序图 (10)2.5.0单片机AT89C51与ADC0832的连接 (11)2.6.0灯光电路 (12)2.7.0电机驱动电路 (12)2.8.0 电源电路 (13)2.9.0PWM脉宽调制 (14)三、音乐喷泉的软件设计 (14)3.1系统整体流程图 (14)3.2 音频信号处理软件设计 (15)3.3编译软件的选择 (16)3.4PWM 脉宽调制原理 (17)四、结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录一总的原理图 (22)附录二元件清单 (23)附录三总程序 (24)摘要随着生活水平的提高以及对环境要求的提升，音乐喷泉以其较高的观赏性，给予了我们视觉的盛宴。
音乐喷泉以其独特的魅力，自然而然成为人们生活当中非常重要的一环。
闲暇之余，音乐喷泉在如今节奏飞快的社会生活当中，给予了我们另类的放松。
音乐喷泉是以AT89C51单片机为核心的小型音乐喷泉控制系统，这是一种控制相对简单，成本低但是容易推广的控制系统。
其系统原理以一个简洁的单片机控制电路，通过对输出输入的控制，根据音乐的强弱对电机、水泵进行控制，来达到控制水柱的高低。
通过输出地址，展现了不同类型的输出输入电路。
通过A/D转换电路对音频信号进行采样和处理，使音频信号影响灯光色彩和灯光光线明暗的变化。
关键词：单片机音乐喷泉单片机控制ABSTRACTWith the improvement of living standards and environmental requirements increase, the musical fountain with its high ornamental, gave us a visual feast. Musical fountain with its unique charm, which people naturally become a very important part of life. Spare time, musical fountain in which today's fast-paced social life, gave us an alternative relaxation.Musical Fountain is AT89C51 core of small musical fountain control system, which is a relatively simple controls, but is easy to promote low-cost control system. Their systems to a simple principle MCU control circuit, a control input through output, according to the strength of the music on the motor, pump control, to achieve control of water level. The output address, to show the different types of input and output circuits. / D conversion circuit for processing an audio signal by sampling and A, the audio signal in the lighting and lighting of light color shade variations.KEY WORDS: MCU musical fountain MCU control一、引言1930年，喷泉相关理论在德国出现。
基于的音乐喷泉控制系统设计
汇报人：xxx
目录 Content
-
01
引言
02
系统架构
03
控制系统设计
PART 1
引言
引言
1
音乐喷泉控制系统是一种集成了音频信号处理、 PLC控制和喷泉可编程逻辑控 制器)进行音乐喷泉控制变得越来越普遍
3
本文将介绍基于PLC的音乐喷泉控制系统设计
-
THANKS FOR WATCHING
谢谢观看
汇报人：xxxx 汇报时间：20XX年X月
PART 2
系统架构
系统架构
硬件组成
音乐喷泉控制系统主要由以下几个部分组成 音频输入设备：用于接收音乐信号，可以是麦克风 、CD播放器或数字音频文件 PLC控制器：用于处理音频信号和控制喷泉设备的动 作 喷泉设备：包括水泵、喷头、灯光等设备，根据PLC 的指令进行动作 输出设备：用于显示喷泉的效果，如水池、灯光等
控制系统设计
控制系统设计
音频信号处理
在音频信号处理阶段，系统需要实现以下功能
音频信号的采集：通过麦克风或其他音频输入设备 ，将音乐信号采集到系统中
音频信号的预处理：对采集到的音频信号进行预处 理，如滤波、放大等，以提高信号的质量
特征提取：从音频信号中提取特征，如频率、音量 等，用于后续的控制决策
控制系统设计
软件组成
系统架构
本系统的软件部分主要包括以下几个模块 音频信号处理模块：从音频输入设备中 提取音频信号，进行分析和处理 PLC控制模块：根据音频信号处理模块的 结果，生成控制喷泉设备的指令 喷泉设备控制模块：根据PLC的指令，控 制喷泉设备的动作 显示模块：实时显示喷泉的效果，以供 观赏
单片机课程设计_基于89C51的数字音乐盒设计
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题基于89C51的数字音乐盒设计设计学院名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：单片机系统课程设计课程设计名称：基于89C51的数字音乐盒设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：课程设计时间：单片机系统课程设计任务书目录引言 (5)1 概述 (5)2 系统总体方案设计 (5)2.1硬件组成 (5)2.2.方案论证。
(6)2.3音乐盒的功能图用框图表示 (7)3硬件电路设计 (7)3.1单片机电路 (7)3.2 晶振电路 (8)3.3复位电路 (8)3.4键盘 (9)3.5蜂鸣器电路 (9)3.6 LCD液晶电路 (10)3.7电源电路 (11)4 软件设计 (11)4.1 音调、节拍、及编码的设置 (11)4.1.1音调 (11)4.1.2节拍的确定 (13)4.2 (15)4.3播放音乐子程序流程图（包含了键盘扫描） (16)4.4定时器0中断服务子程序框图： (16)5，调试 (17)5.1 检查硬件连接 (17)5.2 检查软件系统 (17)5.2.1． (17)5.2.2． (18)5.3测试结果 (18)5.3.1整体运行图 (18)5.3.2LED灯运行图 (19)6 总结 (19)7参考文献 (20)附录A (20)附录B (21)引言在电子信息技术飞速发展的今天，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，它不仅推动了社会的进步，而且为我们的生活带来了诸多的便利。
由于人们生活质量的提高，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。
小小的音乐盒可以给人们带来美好的回忆，提高人们的精神文化享受。
传统音乐盒多是机械型的，体积笨重，发音单调，可以选择的曲目较为单一。
本文设计的音乐盒是以单片机为核心元件的电子式音乐盒，它体积小，重量轻，可以随心添加自己喜欢的音乐，外观效果多彩，使用方便，并且具有一定的商业价值。
基于 51单片机的音乐喷泉系统设计
基于 51单片机的音乐喷泉系统设计作者：单红娇等来源：《山东工业技术》2015年第09期摘要：利用单片机系统控制音乐喷泉并通过电脑进行音乐编程可以轻松地变换水形及颜色使其达到和谐与统一。
本文介绍了基于AT89C51单片机的小型音乐喷泉的控制系统，该系统51单片机的电路设计简单，水形花样多，成本低更富有观赏性。
关键词：音乐喷泉设计；单片机；变频；控制系统1 音乐喷泉造型总体系统设计音乐喷泉中间采用牵牛花喷头作为其主喷头，旁边还有几个小喷头其喷嘴采用扁嘴式喷头，主喷头与小喷头相互配合喷出美丽的效果。
通过控制系统使灯光，音乐和水形相呼应：音调高时水流急速水柱高度迅速上升，音调降低时水柱高度逐渐下降并伴随着灯光的变化。
其中应用两个水泵分别控制主喷头及旁边的小喷头。
而控制水泵的则是51单片机，通过单片机控制三相异步电机的转速来控制水压使其出现多种多样的水形。
2 硬件设计喷泉的总体系统设计结构为单片机控制系统作为音乐喷泉的主控系统，其组成为音乐控制系统，灯光控制系统，水泵系统及变频器调节系统。
2.1 单片机控制系统单片机可以通过控制变频器来控制水泵，分别通过光电隔离与延迟放大使喷头与音乐灯光相配使其可以随音调的高低随意改变水形及灯光。
由于以AT89C51单片机为核心的控制电路与51系列完全兼容所以使用起来很方便。
当然其显著的特点是拥有4KB Flash ROM 在开发的过程中可以对其进行任意修改大大的缩短开发周期。
该控制系统是通过对音乐信号的处理将其转换成汇编程序存入单片机使单片机唱歌，而且在该程序之中还加入其他控制语句。
单片机对变频器的控制也与之类似，只不过控制的编制是根据音乐的频率进行编制的，而且查表的方式也有所不同，变频器根据所接受的信号输出不同的频率值以此控制水泵的转速，进而达到控制喷泉管路中的流量，这样就可以控制水柱的高度和花形大小了。
灯光和音响是由同一个口经延迟放大电路后使它们达到同步动作，而灯光之前须接一个固态继电器以驱动灯具，并使之与单片机隔离。
基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计
基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计
王选诚;苏凤;孙玉梅;尹德汇
【期刊名称】《传感器世界》
【年(卷),期】2016(0)3
【摘要】设计了一种音乐喷泉控制系统.通过采集电路采集音频信号,经过A/D转换器将采集到的模拟信号转换成数字信号,利用AT89C51单片机的输出来控制可控硅交流调压电路的控制信号,从而控制水泵的转速.水的喷射形状和灯光变化由电磁阀控制,而电磁阀则通过系统程序来控制.水流随着音乐节奏不断变化,加上灯光的渲染,格外迷人.
【总页数】4页(P39-42)
【作者】王选诚;苏凤;孙玉梅;尹德汇
【作者单位】烟台南山学院,山东烟台265713;烟台南山学院,山东烟台265713;烟台南山学院,山东烟台265713;烟台南山学院,山东烟台265713
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于8751单片机的音乐喷泉控制系统设计 [J], 蒲珊珊
2.基于AT89C51型单片机的小型音乐喷泉的设计 [J], 倪军远
3.基于单片机的音乐喷泉控制系统设计 [J], 李飞;张冬梅;常弘煜;苏言
4.基于单片机的音乐喷泉控制系统设计 [J], 李飞;张冬梅;常弘煜;苏言;
5.基于AT89C51单片机的大棚温湿度控制系统设计 [J], 胡超;魏仲辉
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基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计解读
外部音源信号的幅度一般较弱，因此必须要对原信号进行放大处理后才能送入A/D转换器。本文选择了LM386芯片设计音频放大电路。LM386是美国国家半导体公司（NS）推出的系列功率放大集成电路的一种，LM386具有功耗低、工作电压范围宽、所需外围元件少等特点，在电子设备的音频放大电路设计中应用非常广泛，它使用了10只晶体管构成了输入级、电压增益和电流驱动级。其中T1~T6组成PNP型复合差分放大器，T5、T6为镜像恒流源，作为T3、T4的有源负载，使输入级有稳定的增益。电压增益级由接成共发射极状态的T7承担，其负载也使用了恒流源，整个集成功放的开环增益主要由该级决定。T8、T9复合为一个PNP管，和T10共同组成互补对称射极输出电路，以供给负载以足够的电流。D1、D2提供了T8、T9、T10所需的偏置，使末级偏置在甲乙类状态。R5~R7构成内部反馈环路。从图3.2.1可以看出，LM386采用双列8脚封装结构，它的工作电压范围为4~12V，静态电流4mA，最大输出功率660mW，最大电压增益46dB，增益带宽300kHz，谐波失真0.2%。
Key Words:music fountain；SCM；SCM control；watchdog program
第
1.1
随着人们生活水平的提高，人们对环境的要求越来越高,城市环境建设日益为人们所重视。喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景,不断的出现在城市的广场、公园及其它公共场所，早些的喷泉都是固定不可调的，显得有些单调，随着科技的发展音乐喷泉也进入了我们的城市。音乐喷泉是现代科技与艺术的综合，音乐喷泉将喷水图形、彩色灯光及音乐旋律构成一个有机的整体，随着乐曲旋律和节奏的变化，各种不同的喷水花形相应的配合变换，在五彩绚丽的变幻灯光照耀下，构成一幅幅奇妙无比的景观、令人赏心悦目，叹为观止，在视听上获得极大的享受。音乐喷泉的起源于1930年，德国人首先带出喷泉的概念，此后经过多年的发展，其音乐喷泉的设计及构造已变得更大型及复杂。随着我国改革开放政策的不断实施，80年代中，我国也相继引进和自行设计建造了多座音乐喷泉，为美化环境，活跃人民的文化生活起了良好的作用。通过学习和引进国外先进技术，加上自行研究和开发，喷泉的面貌不断更新，各种新水型层出不穷，音乐喷泉还可以同水幕电影、激光表演和舞台表演相结合，产生令人难忘的艺术效果。我国现有上百家喷泉水景设备制造厂，经过市场竞争、优胜劣汰，我国已经出现了几家综合实力较强的大型喷泉水景工程公司，能够独立建设投资上千万元的特大型喷泉水景工程，并创造了一些世界之最的新记录。总体上说，我国的喷泉水景技术已经达到了国际先进水平，其建设规模和市场需求更是其他国家所难以相比的。
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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，介绍了一个以AT89C51单片机为核心的小型音乐喷泉控制系统。
给出了一个简洁的单片机控制电路，分析了输出地址，描述了不同类型的输出电路和输入电路；介绍了从特定构造的喷池中获得决定喷池动作的喷池数据的原理；给出了主程序框图和看门狗子程序。
采用程序控制来控制花型。
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：音乐喷泉；单片机；单片机控制；喷池数据ABSTRACTWith the improvement of people's living standard and yearn for building green city, music fountain is more and more popular for its unique charm and special function large numbers of music fountain is increasingly built.According to the present situation of music fountain now, control system of mini type music Fountain based on AT89C51 SCM was introduced．A succinct SCM control circuit was pre—to obtain data from a specific fountain pool .Was elaborated，which will affect actions of the p001．Finally, the structure drawing of main program and the watchdog program were put forward. The flower shapes are controlled by program controlling or man-made keystroke controlling electromagnetic valves. The color、the light and shade of ray are changed by musical signals. So that the color、the light and shade of ray、the spring form is changed with music’s rhythm when music is played．Key Words:music fountain；SCM；SCM control；watchdog program目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (4)1.1课题背景 (4)1.2 音乐喷泉的发展和现状 (4)第2章音乐喷泉控制系统硬件设计 (6)2.1 控制系统硬件总体设计方案 (6)2.2音乐信号的采集 (6)2.2.1 音频放大电路的设计 (6)2.2.2 采样定理 (8)2.3 单片机电路 (9)2.3.1 单片机的概述 (9)2.3.2 时钟电路的设计 (10)2.4 AD转换电路 (10)2.4.1 ADC0809与单片机89C51的连接 (11)2.4.2输入电路 (12)2.5潜水泵调速硬件方案设计 (13)2.6灯光硬件方案设计 (14)2.7解决系统时间滞后硬件电路设计 (14)第3章喷泉控制系统软件设计 (16)3.1喷池数据 (16)3.2主程序框图 (17)3.3 控制潜水泵软件设计模块 (17)3.3.1 潜水泵开关调速的原理 (18)3.3.2潜水泵开关调速的软件设计 (19)3.4控制电磁阀软件设计模块 (20)3.5 歌曲存储模块 (20)3.5.1音频脉冲的产生 (20)3.5.2音乐程序 (22)3.6灯光控制模块 (25)3.7看门狗子程序 (25)3.8实验仿真 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)附录1 (31)附录2 (32)第1章绪论1.1课题背景随着人们生活水平的提高，人们对环境的要求越来越高,城市环境建设日益为人们所重视。
喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景,不断的出现在城市的广场、公园及其它公共场所，早些的喷泉都是固定不可调的，显得有些单调，随着科技的发展音乐喷泉也进入了我们的城市。
音乐喷泉是现代科技与艺术的综合，音乐喷泉将喷水图形、彩色灯光及音乐旋律构成一个有机的整体，随着乐曲旋律和节奏的变化，各种不同的喷水花形相应的配合变换，在五彩绚丽的变幻灯光照耀下，构成一幅幅奇妙无比的景观、令人赏心悦目，叹为观止，在视听上获得极大的享受。
音乐喷泉的起源于1930年，德国人首先带出喷泉的概念，此后经过多年的发展，其音乐喷泉的设计及构造已变得更大型及复杂。
随着我国改革开放政策的不断实施，80年代中，我国也相继引进和自行设计建造了多座音乐喷泉，为美化环境，活跃人民的文化生活起了良好的作用。
通过学习和引进国外先进技术，加上自行研究和开发，喷泉的面貌不断更新，各种新水型层出不穷，音乐喷泉还可以同水幕电影、激光表演和舞台表演相结合，产生令人难忘的艺术效果。
我国现有上百家喷泉水景设备制造厂，经过市场竞争、优胜劣汰，我国已经出现了几家综合实力较强的大型喷泉水景工程公司，能够独立建设投资上千万元的特大型喷泉水景工程，并创造了一些世界之最的新记录。
总体上说，我国的喷泉水景技术已经达到了国际先进水平，其建设规模和市场需求更是其他国家所难以相比的。
1.2 音乐喷泉的发展和现状北京石景山古城公园的音乐喷泉，在悠扬动听的音乐声中，喷水可产生五六种变化，时而转动如银伞，时而飘忽如玉带，时而如金蛇狂舞，时而旋转飞溅···喷出的花形有昙花、菊花、扶桑花、百合花和曼陀罗花，这是在80年代初期中国较早建设的一个音乐喷泉。
南昌的秋水广场是由“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”的意境得名，秋水广场就是以喷泉为主题，集旅游、观光、购物的大型休闲广场。
他的音乐喷泉最吸引人注目，是国内最大的音乐喷泉群，泉水面积1.2万平方米，主喷高达128米，是南昌的一俏丽景观，人们可以一边欣赏音乐，一边观看滕王阁的美景。
新加坡圣淘沙旅游区的音乐的设计与效果也是值得参考的，它布置在一个空旷而略有坡度的空间，面积很大，与圣淘沙车站前的长形喷水池共同组成为一个长达数百米的综合系列喷泉，音乐喷泉位于系列喷泉的顶端。
舞台为一假山堆叠的西洋式半圆柱廊组成，共分3层。
白天，假山瀑布及两侧的喷泉群与3层水池形成一处动静结合的较为文雅悠扬的水景园，入夜则有五光十色，优美动听的喷泉景观，整个舞台区域东西面阔近百米，南北深度约40m，成为目前亚洲最大的音乐喷泉之一。
表现出壮阔、绚丽的水景之美。
以上几处音乐喷泉从建筑形势、音乐曲调及水舞表演的角度展现了音乐喷泉的美丽姿态，但是都属于大型的音乐喷泉，其控制系统也多采用PLC逻辑编程控制，造价高，流量需求大，一般为专门的定量设计。
即使这样，国内外的音乐喷泉控制系统设计均以达到成熟的水平，而且还有专门的生产设计厂家，提供设计、喷泉设备及安装等服务。
目前，国内的音乐喷泉逐渐向智能化、分散化、综合化、多样化的方向发展，于是对喷泉控制系统的设计也提出了更高的要求。
第2章音乐喷泉控制系统硬件设计2.1 控制系统硬件总体设计方案该音乐喷泉控制系统的总体结构如图2.1所示，由音乐输入系统、数模转换系统、单片机控制系统和输出控制系统等组成。
图2.1 系统总体结构框图2.2音乐信号的采集前面已经介绍过，本文的研究针对的是采用外部音源的喷泉系统，因此在对音乐信号进行特征识别前首先要完成对模拟音乐信号的采集。
音乐信号的采集主要包括音频放大和 A/D 转换两个过程，下面分别进行分析。
2.2.1 音频放大电路的设计外部音源信号的幅度一般较弱，因此必须要对原信号进行放大处理后才能送入A/D 转换器。
本文选择了 LM386 芯片设计音频放大电路。
LM386 是美国国家半导体公司（NS）推出的系列功率放大集成电路的一种，LM386 具有功耗低、工作电压范围宽、所需外围元件少等特点，在电子设备的音频放大电路设计中应用非常广泛，它使用了 10 只晶体管构成了输入级、电压增益和电流驱动级。
其中T1~T6 组成 PNP 型复合差分放大器，T5、T6 为镜像恒流源，作为 T3、T4 的有源负载，使输入级有稳定的增益。
电压增益级由接成共发射极状态的 T7 承担，其负载也使用了恒流源，整个集成功放的开环增益主要由该级决定。
T8、T9 复合为一个 PNP 管，和 T10 共同组成互补对称射极输出电路，以供给负载以足够的电流。
D1、D2 提供了 T8、T9、T10 所需的偏置，使末级偏置在甲乙类状态。
R5~R7 构成内部反馈环路。
从图 3.2.1 可以看出，LM386 采用双列 8 脚封装结构，它的工作电压范围为 4~12V，静态电流 4mA，最大输出功率 660mW，最大电压增益 46dB，增益带宽 300kHz，谐波失真 0.2%。
图2.2.1 LM386 封装形式及引脚定义在 LM386 的 DataSheet 上，提供了两种典型放大电路的设计方案。
一种是在LM386 的 1 脚和 8 脚之间不接其他元件，此时放大电路的增益仅由内部电阻 R5~R7决定，为 20 倍数（26dB），这种方式外部电路元件最少，也最为经济。
另一种通过在 1 脚和 8 脚之间串接不同的阻容元件，改变放大电路的交流反馈量，从而改变放大电路的闭环增益。
音乐信号的放大采集如图 2.2.2 所示。
外部音源（声卡、CD 机等）的模拟音乐信号分左、右声道分别进入放大电路，经过信号放大后，得到幅值放大后的音频信号。
从图 3.2.2 可以看出放大电路的具体设计。
在 LM386 的 1 脚和 8 脚之间串接一个 10 微法的电容 C4，使内部电阻R6 被交流旁路，放大电路的增益能达到最大值，200 倍数（46dB）。
再对音频放大电路的外围电路进行设计，电路中电容 C1、C6 作为隔直电容，电位器 P1 用于调节音量的大小，元件 R2、C5 有助于旁路高频噪音和改善输出的音质。
电容C3 作为去耦电容，一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。
电容 C2 则是作为旁路电容，将信号的中高频噪音旁路到地。