隨著生活水平的提高,人們對精神文化的追求已不僅僅局限于旅游、游覽風(fēng)景等耗費大量時間的活動。本文以AT89C52單片機(jī)為核心,設(shè)計了一種小型音樂噴泉系統(tǒng),該系統(tǒng)具有面積小、觀賞性強(qiáng)、造型美觀、成本低、實用性強(qiáng)、對任何場所和場合都有良好的兼容性等特點,由彩燈控制電路、噴泉執(zhí)行器、功率放大器和音頻模塊組成,該微型音樂噴泉具有很高的實用性和商業(yè)價值。 

【文章來源】：軟件. 2020,41(09)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)總體框圖Fig.1Overallsystemdiagram

構(gòu)圖如圖3所示。由音頻放大器和音頻預(yù)處理電路組成。音頻放大器用來放大音樂信號，音頻預(yù)處理電路是對放大后的音樂信號進(jìn)行濾波，然后將處理后的音樂信號傳送到單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換后進(jìn)行采集。圖3音頻電路Fig.3Audiocircuit（3）步進(jìn)電機(jī)控制電路。電路結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。系統(tǒng)采用四相步進(jìn)電機(jī)。本系統(tǒng)中的L297步進(jìn)電機(jī)采用四相八拍的驅(qū)動方式，可以降低信號對裝置的影響，并與L298結(jié)合形成一個完整的控制電路，可以驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)生更強(qiáng)大的力量，產(chǎn)生層次分明的噴泉水柱，增強(qiáng)觀賞效果[8]。圖4步進(jìn)電機(jī)控制電路Fig.4Steppingmotorcontrolcircuit（4）彩燈控制電路。電路結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。Led水下彩燈具有色彩鮮艷、水下密封性好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各種噴泉中[9]。在該系統(tǒng)中，采用了Led水下燈，主要包裹在噴嘴周圍。噴泉的外圍是由頂部和底部環(huán)繞的樹形結(jié)構(gòu)。六盞燈是放置在噴嘴周圍的每一圈燈上。三極管為燈提供電流驅(qū)動。燈光的數(shù)量取決于收集到的音樂信號的強(qiáng)度。圖5彩燈控制電路Fig.5Colorlampcontrolcircuit3軟件系統(tǒng)設(shè)計軟件部分由主程序模塊和中斷控制模塊組成。軟件設(shè)計流程圖如圖6所示。將電源接通以后，首先對整個電路系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行初始化，由主程序模塊完成。主程序包括從USB接口接收MP3格式的音頻信號動作的啟停，水泵的啟停和彩燈的啟停。系統(tǒng)接收音頻信號后，對其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，使用11025Hz的聲音采樣頻率。由基本樂理可以知道，高音，中音，低音的1，2，3，4，5，6，7和休止符0等音階可以基本完整地演奏出整個樂曲，通過給每一個音階的出現(xiàn)對應(yīng)設(shè)置一種水花姿態(tài)和電機(jī)轉(zhuǎn)速，然后控制步進(jìn)電機(jī)和彩燈[10]。如果音樂尚未結(jié)束，終端將繼續(xù)接收音頻信?

閑緯梢桓鐾暾?目刂頻緶罰?梢鄖???進(jìn)電機(jī)產(chǎn)生更強(qiáng)大的力量，產(chǎn)生層次分明的噴泉水柱，增強(qiáng)觀賞效果[8]。圖4步進(jìn)電機(jī)控制電路Fig.4Steppingmotorcontrolcircuit（4）彩燈控制電路。電路結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。Led水下彩燈具有色彩鮮艷、水下密封性好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各種噴泉中[9]。在該系統(tǒng)中，采用了Led水下燈，主要包裹在噴嘴周圍。噴泉的外圍是由頂部和底部環(huán)繞的樹形結(jié)構(gòu)。六盞燈是放置在噴嘴周圍的每一圈燈上。三極管為燈提供電流驅(qū)動。燈光的數(shù)量取決于收集到的音樂信號的強(qiáng)度。圖5彩燈控制電路Fig.5Colorlampcontrolcircuit3軟件系統(tǒng)設(shè)計軟件部分由主程序模塊和中斷控制模塊組成。軟件設(shè)計流程圖如圖6所示。將電源接通以后，首先對整個電路系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行初始化，由主程序模塊完成。主程序包括從USB接口接收MP3格式的音頻信號動作的啟停，水泵的啟停和彩燈的啟停。系統(tǒng)接收音頻信號后，對其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，使用11025Hz的聲音采樣頻率。由基本樂理可以知道，高音，中音，低音的1，2，3，4，5，6，7和休止符0等音階可以基本完整地演奏出整個樂曲，通過給每一個音階的出現(xiàn)對應(yīng)設(shè)置一種水花姿態(tài)和電機(jī)轉(zhuǎn)速，然后控制步進(jìn)電機(jī)和彩燈[10]。如果音樂尚未結(jié)束，終端將繼續(xù)接收音頻信號，循環(huán)這一過程。中斷控制模塊采用獨立的鍵盤和單片機(jī)的小型遙控器來實現(xiàn)音樂切換和音量調(diào)節(jié)以及程序出現(xiàn)跑飛情況時的復(fù)位功能。由于系統(tǒng)的實際過程是通過步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)單片機(jī)的實時控制狀態(tài)來實現(xiàn)音樂和燈光的同步變化，步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)由8255控制模型編寫，調(diào)節(jié)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率，進(jìn)而影響各端口的噴水高度。系統(tǒng)軟件采用定時/計數(shù)器定時中斷產(chǎn)生周期性脈沖序列，對其進(jìn)行編程，無需使用延時子

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]噴泉水景藝術(shù)和控制技術(shù)的互動式研究[D]. 張偉迪.西安建筑科技大學(xué) 2008



本文編號：3492408