基于单片机的音乐喷泉控制系统

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1、本科生毕业设计基于单片机的音乐喷泉控制系统Musicalfountaincontrolsystembasedonsinglechip学生姓名xxxx所在专业电气工程及其自动化所在班级电气xxx班申请学位工学学士指导教师xxx职称xxx副指导教师职称答辩时间xxx年06月07日目录目录设计总说明IInformationII第一章绪论11.1设计背景11.2喷泉的发展11.3单片机简介2第二章音乐喷泉的设计思路32.1设计思路32.2单片机的选择对比32.3系统设计5第三章控制系统硬件设计53.1音乐信号的采集53.1.1音频功放63.1.2A/D转

2、换73.2STC89C52芯片简介103.2.1STC89C52芯片的性能特点103.2.2STC89C52芯片管脚功能113.3灯光硬件方案设计133.3.1设计思路133.3.2工作原理143.4时钟电路的设计153.5复位电路设计153.6电源设计163.7潜水泵驱动设计173.7.1水泵的选取173.7.2水泵的驱动电路184.1软件流程图204.2程序详细说明215.1硬件调试265.2软件调试265.3设计实物图27结束语28参考文献30附录一设计电路图31附录二设计PCB电路图32附录三材料清单33附录四程序34设计总说明设计总说明

3、喷泉是随着近代科技的发展出现的一种控制技术与观赏相结合的一种产物。作为一项建筑艺术，喷泉是一种观赏性较高的艺术水景设施，在国内外均有悠久的历史，广泛应用于各种公共场所。音乐喷泉以其独特魅力和特殊功能，越来越成为休闲和娱乐产业中的一项重要产品,音乐喷泉的出现也越来越频繁。音乐喷泉是现代科技与艺术的综合产物，音乐喷泉的设计要求水泵喷水的高度与频谱彩灯的亮灭随着乐曲的旋律和节奏的变化，在五彩绚丽的变幻灯光照耀下，在视听上获得极大的享受[1]。本文针对音乐喷泉控制这一控制系统，首先，介绍了音乐喷泉设计背景，发展的现况，紧接着介绍我所设计的音乐喷泉设计思路

4、，指出了不同的控制器设计的喷泉的优缺点和本设计采用单片机为控制器的原因；其次，在这次设计中，为使读者能更加容易的理解设计中工作原理，对各部分的功能进行分析，介绍单片机、AD转换器、音频放大器的各项知识，包括内部结构和引脚等进行简述；紧接着，介绍了设计软件设计思路，对程序进行了说明并画出了设计系统的系统框图；最后，还介绍了设计的系统调试及实物图。本设计主要论述了以STC89C52单片机芯片为主控制器来实现微型音乐喷泉的控制[2]。通过话筒采集声音信号，将声音信号转换成电压信号，然后通过音频功放芯片LM386放大电压信号，将放大后的电压信号送给ADC

5、0832，将模拟电压信号转换成数字信号，声音越大电压越高，然后单片机内部数据处理，通过PWM调节电机转速和彩灯亮灭。以单片机作为控制用微处理器，包含基本的软硬件资源，可将其应用于小型音乐喷泉控制。设计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输入电路；在音乐喷泉控制中，大型音乐喷泉的控制要求复杂，花样繁多一般以PLC作为控制器，而小型的音乐喷泉由于设计成本吧要求和安放环境的要求而采用价格较低的单片机作为控制器，采用程序控制来控制花型，实现使灯光色彩、灯光的闪烁和喷泉水姿随音乐节奏而变化。单片机的多个引脚，可以实现多种控制

6、要求，计时、中断、计数等，从现实和理论上看，单片机体积小，方便携带安装，低功耗效率高，是做小型音乐喷泉最理想的材料。这个设计从理论上实现了该喷泉的控制功能，但由于时间紧张，还存在很多不足之处，比如在彩灯的控制方面就有一种样式，过于简单，在水泵方面就设计了一个水泵等，本设计在理论和实际方面都还有需要改善和提高的地方。这个设计只是实现了简单的音频放大、信号处理和控制功能。没能达到对多种花式的多样化处理或者是多个水泵相互配合的效果，也不可以实现键盘控制或者是实现显示器显示控制。关键词：单片机；音乐喷泉；单片机控制设计总说明INFORMATIONWith

7、thedevelopmentofscienceandtechnology,peopletomeetthefoodandclothing,onthespirituallifeoftheincreasinglyhighdemand,variouskindsofmodernproductemergeasthetimesrequire.Withthedevelopmentofmodernscienceandtechnologyofthefountainistheemergenceofacontroltechnologyandwatchacombinati

8、onof.Asanartofarchitecture,thefountainisakindartisticwaterscapefacil