音乐喷泉毕业设计.doc

毕业设计（论文）

（说明书）

题目：花样音乐喷泉

姓名：常纪刚

编号：

平顶山工业职业技术学院

2008年月日

平顶山工业职业技术学院

毕业设计（论文）任务书

姓名常纪刚

专业应用电子技术

任务下达日期年月日设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目：

A·编制设计

B·设计专题（毕业论文）

指导教师崔新跃

系（部）主任

年月日

平顶山工业职业技术学院

毕业设计（论文）答辩委员会记录

系专业，学生于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。

设计题目：

专题（论文）题目：

指导老师：

答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。

答辩委员会人，出席人

答辩委员会主任（签字）：

答辩委员会副主任（签字）：

答辩委员会委员：，，，

，，，

平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）

评语

第页

毕业设计（论文）及答辩评语：

目录

摘要 (2)

目录

第一章喷泉概述

1.1 喷泉的意义 (3)

1.2 喷泉的发展 (3)

1.3 喷泉的种类 (4)

1.4 喷泉的设计 (5)

1.5 喷泉设计涉及的知识领域 (5)

第二章花样喷泉设计方案

2.1 音乐喷泉设计示意图和效果图 (7)

2.2 音乐喷泉控制要求 (8)

2.3 喷泉设备使用简介 (9)

第三章PL C、电磁阀、水泵等简介

3.1 PLC简介 (10)

3.2 电磁阀简介 (14)

3.3 水泵简介及型号的选择 (18)

3.4 彩灯简介 (22)

第四章花样喷泉设计

4.1 PLC型号的选择 (23)

4.2 PLC编程注意事项 (24)

4.3 花样喷泉I/O分配 (25)

4.4 PLC外部接线图 (26)

第五章软件设计

5.1系统程序设计 (27)

致谢 (28)

参考文献 (29)

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。控制系统的原理是利用可编程控制器PLC来控制喷泉的功能，分级控制单相电动机，最终达到控制喷头流量的方法。采用程序控制或人工按键控制电磁阀来控制喷泉。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。

音乐喷泉是通过千变万化的喷泉造型，结合五颜六色的彩光照明，来反映音乐的内涵及音乐的主题，一座好的音乐喷泉，水形的变化应该能够充分地表现乐曲。

音乐表演喷泉是在程序控制喷泉的基础上加入了音乐控制系统，计算机通过对音频及MIDI信号的识别，进行译码和编码，最终将信号输出到控制系统，使喷泉的造型及灯光的变化与音乐保持同步，从而达到喷泉水型、灯光及色彩的变化与音乐情绪的完美结合，使喷泉表演更加生动更加富有内涵。音乐喷泉：可以根据音乐的高低起伏变化。用户可以通过PLC编程程序在编辑界面编写自己喜爱的音乐程序，来自由控制喷泉的效果。播放系统可以实现音乐、水、灯光气氛统一，播放同步。

本设计课题旨在设计的过程中，培养广泛的学习兴趣，涉及更多的知识领域，无论是在课本的学习中所学到的还是在其他的资料中所参考得到，都要把它变成自己的知识加以巩固和学习，从而达到设计的初衷。

关键词：可编程控制器（PLC）、水泵、电磁阀、音乐喷泉

第一章：喷泉概述

喷泉原是一种自然景观，是承压水的地面露头。现代的喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体。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。随着人们生活水平的提高，为了造景需要，现已成为建造在园林、城市街道、广场和公共建筑具有装饰性的喷水装置。

1.1喷泉的意义

喷泉对于城市环境具有多种价值，不仅能湿润周围空气、清除尘埃，而且能

通过水珠与空气的撞击产生大量对人体有益的负氧离子，因此，喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心身体健康；同时，婀娜多姿的喷泉造型，随着音乐欢快跳动的水花，配上色彩纷呈的灯光，既能美化环境、提高城市文化艺术面貌，又能使人精

神振奋，给人以美的享受。喷泉从其外形可分为水泉和旱泉，其类型有普通装饰性喷泉、与雕塑结合的喷泉、水雕塑、自控喷泉，控制方式可分为手控、程控、声控。水姿多样，富于变换，创造无穷意境。因此，喷泉在建筑、园林、旅游事业中，受到了广泛的重视。喷泉是水的艺术、水的文化。

1.2喷泉的发展

随着时代的发展，科技水平的提高，城市的喷泉设备已经十分先进，各种音乐喷泉、程控喷泉、激光喷泉已经层出不穷，变化多端。规模可大可小，射程可高可低，喷出的水，大者如珠，细者如雾，变化万千，引人入胜。喷泉，使静水变为动水，使水也有了灵魂，又辅之以各种灯光效果，使水体具有丰富多采的形态，可以缓冲、软化城市中“凝固的建筑物”和硬质的地面，以增加城市环境的生机，有益与身心健康并能满足视觉艺术的需要。大型城市广场中的人工动态喷泉，也多来自自然的种种水态，如瀑布、叠水、水帘、溢流、溪流、壁泉等，随着科学技术的发展进步，各种喷泉真是花样翻新、层出不穷，几乎达到了人们随心所欲创造各种晶莹剔透、绚丽多姿动态水景的程度。喷泉在当今时代，已经形成了一道独特的人文景观。喷泉发展到今天，已经广泛应用于城市中心、广场、车站、公园、房地产及各种公共场所。它不仅起着美化城市环境，提高广场、车站、公园等公共场所的品味，还以独特多变的动感造型，改善人们的居住环境，因而在现代环境的设计中被广泛采用。

1.3喷泉的种类

普通喷泉分音乐喷泉、程控喷泉、旱地喷泉、跑动喷泉、光亮喷泉、趣味喷泉、激光水幕电影、超高喷泉等。

音乐喷泉由计算机控制，集声、光、色为一体，喷头灯光伴随着优雅的乐曲，梦幻般的起伏，交叉生辉，构成一幅五彩缤纷、优美动人的场景，热烈欢乐的水姿，令人心旷神怡，叹为观止，留恋忘返。

1.程控喷泉是按照预先编辑的程序变换喷水造型和灯光色彩强弱变化的喷泉，可实时显示各个喷泉的工作状态和灯光状态，以及水泵和灯光的故障指示，程序一般可以随时修改，也可储存多种程序，随意调用。

旱地喷泉是在水喷泉的基础是进一步完善的，旱地喷泉地表清洁整齐，喷头和灯光设置在盖板下端，不喷水时表面平整阔广，喷水时，水柱通过盖板筚子或花岗岩辅装孔喷出，既是广场休闲，又能观赏喷泉，一举两得。