基于单片机音乐喷泉设计

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1、基于单片机音乐喷泉设计【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。【关键词】单片机；音乐喷泉中图分类号：TP36文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)06-127-01一、前言控制系统的原理是利用8051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。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

2、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。二、系统总体设计采用AT89S51为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编程设计和丰富的10端口，及其控制的准确性，能够简单而又实用的将乐曲控制喷泉的动作完成。以AT89S51为核心的嵌入式控制器，具有性价比高，体积小，易于操作等优点。三、系统硬件设计（一）控制模块主控板的采用一片ATC89C52作为控制器。ATC89C52是一个高性能CM

3、OS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的FlashROM和256bytes的RAM。ATC89C52性能优越且成本低，非常适合应用于本系统。（二）键盘显示硬件设计方案采用矩阵式键盘，此类键盘采用矩阵行列扫描方式，优点是按键较多时，降低占用单片机I/O口的数量。（三）数据采集硬件模块本模块采用MAX118是8位8通道的模数转换芯片，具有转换速度快，功耗低，精度高，易于单片机接口等特点。它采用半刷新技术，利用其内部的2个4位刷新组件中进行比较转换，从而得到转换结果的高4位数字值：其次把此4位数字量所对应的模拟值与输入模拟值进行比较，再把两者之差送入低4位刷新组件进行转换

4、，最后取得低4位转换结果。使用半刷新技术，其转换时间达660nso（四）潜水泵调速硬件方案设计采用单相电机调速电路，增加电路的复杂性，控制精度偏低，优点是价格偏低本系统是小型家用系统，需考虑成本。（五）灯光硬件设计方案彩灯是为了渲染色彩增强节奏感而设计的。使用LED水下低压彩灯。LED水下低压彩灯除广泛适用于喷泉,瀑布水下照明外，还可用于假山，桥梁等投光照明。本次设计采用水下照明和闪光彩灯，水下照明采用LED水下低压彩灯两个,闪光彩灯采用不同颜色的发光二极管。水下照明采用单独接线,（六）通讯模块设计方案四、喷泉控制系统软件设计本设计单片机部分采用模块化设计，通过keil公司开

5、发的uvision4编译器用c语言编写采用模块化设计，运行速率高，不易出错。五、结论总体上说，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。本文基于ATC89C52的小型音乐喷泉设计，系统简单，而且成本较低，易于推广使用，是音乐喷泉发展的一个方向，特别适用于一般城市小广场和普通住宅区。参考文献：[1]刘湘涛•单片机原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2006.[1]沈红卫•单片机应用系统设计实例与分析[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003.[2]龚运新•单片机C语言开发技术[M].北京：清华大学出版社，2006.[3]谭浩

6、强.C程序设计题解与上机指导[M].北京：清华大学出版社，2000.[4]王福瑞.单片微机测控系统大全[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.