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1、毕业论文（设计）家饰音乐喷泉系统设计院系：机电工程学院专业：电子信息工程年级（班级）：2009级（1）班姓名：学号:指导教师：职称：副教授完成日期：2013年6月20日262626摘要本文首先介绍了音乐喷泉的设计背景、意义、国内外发展现状等，分析了家饰音乐喷泉的市场前景及尚待研究的问题。基于开发的可行性和必然性，最终决定设计和开发家饰音乐喷泉。本系统通过查阅大量的相关信息，然后结合实际进行分析论证，最终确定方案为：采用STC12C5A60S2单片机作为家饰音乐喷泉的控制核心，利用单片机内部高速A/D采集音频信号，并将采集回来的信号进行快速傅里叶变换，
2、然后对变换完的数据进行处理,得到PWM值和各个频率段的电压幅值。一方面由L298驱动模块根据PWM控制水泵的水柱高低，另一方面通过彩灯控制模块根据电压幅值显示音乐的频谱图。同时音频信号又经过延时模块延时后送到音乐播放器处播放，从而实现音乐、水、灯光气氛统一，播放同步的效果。通过设计制作，系统最终能大部分完成预期要求，并具有良好的性能，实现了将音乐喷泉带进家庭的愿望。关键词：STC12C5A60S2单片机；A/D采样；快速傅里叶变换；频谱图26AbstractThisarticledescribesthebackground,thesignifican
3、ce,thedomesticandforeigndevelopmentpresentsituationofmusicalfountainatfirst,analysisofthefurnishingmusicalfountainmarketprospectsandtheissueswhatwaitstostudy.Inviewofitsfeasibilityandnecessity,Imakeupmymindtodesignanddevelopthemusicalfountaineventually.Byconsultingthenumerousof
4、relevantinformationandanalysis combinepractice,thesystemdeterminethesolutionasfollows.Firstly,usesSTC12C5A60S2microcomputerascontrolcoreofthefurnishingmusicalfountain.Secondly,gathertheaudiosignalthroughthehigh-speedA/DofSCMandputitonFastFourierTransform.Finally,PWMvalueandthev
5、oltageamplitudeofeachfrequencycanbeobtainedbydealingwiththetransformeddata.Ontheonehand,bytheL298drivingmodulebasedonPWMcontrolpumpswatercolumnheight.Ontheotherhand,showthespectrumfigureofmusicthroughthelightscontrolmodule.Inthemeantime,afterdelaymodule,theaudiosignalsenttothem
6、usicplayer,soastobringaboutmusicatmosphere,water,lightisunified,broadcastsynchronizationeffect.Bydesign,thesystemcancompleteamajorityofexpectedrequirementsandhasgoodperformanceeventually.Ourdreamsthatbringthemusicalfountainintofamilyhavecometrue.Keywords：STC12C5A60S2microcontro
7、ller；A/Dsampling；FastFourierTransform；Spectrumfigure26目录1引言11.1设计背景11.2设计意义11.3国内外发展现状21.4尚待研究的问题32系统原理概述42.1音乐喷泉原理42.2频谱图原理43设计方案63.1设计分析63.2方案论证和选择53.2.1控制器模块63.2.2电机驱动模块73.2.3延时模块73.2.4音乐播放器模块83.3系统最终方案84系统的硬件设计94.1控制部分电路的设计94.1.1主控电路设计94.1.2驱动电路设计104.1.3彩灯控制电路设计104.1.4电源电路设
8、计114.2音频信号处理部分电路的设计114.2.1延时电路设计114.2.2音乐播放器电路设计125系统的
