单片机控制音乐喷泉毕业设计.doc

苏州工业园区职业技术学院
大学生实践创新训练项目
年月日
项目报告
项目来源:江苏省苏州工业园区职业技术学院学期项目项目
项目名称: 单片机控制音乐喷泉
立项时间: 2010年
所属系部: 机电系
主持人: 薛飞
项目成员: 薛飞
指导教师:
目录
项目计划进度表…………………………………………………………4
学期项目小组任务分工表………………………………………………5
绪论
项目背景……………………………………………………6
单片机的概述………………………………………7
变频器工作原理……………………………………………9
项目的主要任务与内容……………………………………10
项目的组织…………………………………………………10
系统概述及方案论证
系统概述……………………………………………………11
控制系统方案选择及论证…………………………………13
第三章系统硬件部分
控制系统的组成部分………………………………………19
系统的控制过程……………………………………………19
单片机的选型…………………………………………………20
…………………………………26
潜水泵与灯组参数…………………………………………28
单片机的外部硬件连接图……………………………………29
控制系统主电路图…………………………………………30
第四章系统软件部分
…………………………………………31
本次设计所用指令介绍………………………………………34
控制系统梯形图的编制………………………………………35
结论…………………………………………………………………………37
参考文献……………………………………………………………………38
致谢…………………………………………………………………………39
项目计划进度表
序号
日期
主要工作任务
完成情况
1
确定选题、制定项目实施计划及分工。
2
方案构思、方案选择
3
设计(硬件部分、软件部分)
4
实施与运行、项目报告制作
5
汇报答辩
6
7
学期项目小组任务分工表
指导教师: 张君艳电话: E-mail:
小组成员: 薛飞联系电话/E-mail: **********/39444556@
项目分工表:
序号
负责人
主要工作任务
完成日期
完成情况
1
薛飞
整体思路设计,资料收集,选取材料
2
薛飞
Word和PPT的制作,内容修改
3
薛飞
单片机部分设计与规划
4
薛飞
机械部分设计
5
6
7
第1章绪论
当今喷泉工程和高新技术的结合使喷泉效果更加绚丽多彩、婀娜多姿,令人赏心悦目、流连忘返。当变频控制技术引入音乐喷泉控制系统,可以使水柱随着音乐快慢变化,仿佛是在随着音乐翩翩起舞,引人入胜。本文通过设计一个实用型广场音乐喷泉的单片机控制系统,介绍单片机在音乐喷泉控制控制系统中的应用。通过这一设计过程,进一步熟悉单片机控制系统的设计步骤和方法,培养理论联系实际及知识的综合运用能力。本章对这一课题的设计背景及控制系统中单片机、电路的基本知识进行简单的介绍。

起初的音乐喷泉控制系统就是利用音乐的主要音素(频率、振幅、音色和节拍)控制喷水的花型组合变化、水柱高低、远近变化和灯光色彩组合,其原理是将声音信号转变为电信号,经过放大及其它一些处理推动继电器或电子开关,再去控制设在水路上的电磁阀的启闭,从而达到控制喷头水路的通断。
音乐喷泉是现代科技与艺术的综合,利用喷泉来表现音乐的美感,令人赏心悦目。目前,有许多采用各式各样的控制系统来实现的音乐喷泉, 取得了良好的效果。但纵观这些音控产品,有的利用音乐的时域变化来控制喷泉,有的将音乐分成几个频段来控制喷泉的花型, 且多采用低频、中频和高频三个频段来控制。缺点是都没有在频域上很好地展现音乐,因此不能很好地体现音乐的内涵。
本项目针对这些问题,提出了一种新的方法来控制喷泉的变化,利用89C51单片机通过A/D模块对音频信号进行采集,然后通过控制步进电机来来控制电磁阀,利用各式喷头的喷射、摇摆、旋转来实现喷泉水柱高低、摇摆幅度、旋转速度