音乐喷泉控制系统设计实施方案

音乐喷泉控制系统实施方案

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：音乐喷泉；单片机；单片机控制；喷池数据；看门狗子程序

Small-scale musical fountain control system design

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 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 m usic is played．

Key Words:music fountain；SCM；SCM control；data of fountain pool；watchdog program

目录

摘要 (1)

ABSTRACT (2)

1 绪论 (5)

1.1引言 (5)

1.2小型音乐喷泉的发展现状 (5)

1.3本文主要研究内容 (6)

2 喷泉硬件设计 (7)

2.1鱼缸设计 (7)

2.2造型方案设计 (7)

2.3花型及喷头的选择 (7)

2.4喷泉照明灯具的选择 (10)

2.5水泵和电机的选择 (10)

3 喷泉控制系统硬件设计 (11)

3.1控制系统硬件总体设计方案 (11)

3.2单片机电路 (11)

3.3输出电路 (13)

3.4输入电路 (13)

3.5潜水泵调速硬件方案设计 (14)

3.6灯光硬件方案设计 (14)

3.7电磁阀硬件方案设计 (15)

3.8解决系统时间滞后硬件电路设计 (16)

4 喷泉控制系统软件设计 (17)

4.1喷池数据 (17)

4.2主程序框图 (18)

4.3控制潜水泵软件设计模块 (19)

4.3.1 潜水泵开关调速的原理 (20)

4.3.2潜水泵开关调速的软件设计 (20)

4.4控制电磁阀软件设计模块 (21)

4.5歌曲存储模块 (22)

4.5.1音频脉冲的产生 (22)

4.5.2音乐程序 (24)

4.6灯光控制模块 (26)

4.7看门狗子程序 (27)

4.8实验仿真 (27)

结论 (29)

致谢 (30)

参考文献 (31)

第一章绪论

1 绪论

1.1引言

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。

本次设计内容有：首先进行音乐喷泉产品的市场分析并制定总体方案及其系统规范，其次进行音乐喷泉硬件模块化设计，再次进行音乐喷泉软件模块化设计，最后是组装调试，并进行总结。

1.2小型音乐喷泉的发展现状

从喷泉概念的提出发展至今喷泉技术已越来越成熟，许多高科技技术也得到不断的应用。起初，喷泉被用来装饰我们的城市出现在各大广场、公园等公共场所，为城市环境增色不少。但是随着人们生活品质的提高，越来越多的人迫切希望小型的音乐喷泉能走进人们的家中，搬进室内。

目前，国内对小型音乐喷泉的研究和开发都较少，技术不成熟。小型音乐喷泉不仅是一种观赏性较高的艺术水景，而且能增加周围空气湿度，减少空气中的尘埃，降低空气温度。喷头向上喷出的水珠与空气中的水分子高速撞击后能产生