音乐喷泉控制系统选型指南

音乐喷泉控制器的设计(硬件设计>摘要：音乐喷泉控制器是音乐喷泉的核心部分。

在音乐喷泉中，喷头的多姿造型和缤纷的水下灯光都受喷泉控制器的控制。

由于不同的喷泉对水泵和彩灯组数的要求各不相同，因此可以设计一种简单、通用、组数可灵活扩充的喷泉控制器。

本喷泉控制器采用全数字集成电路设计，可以灵活改变水泵和彩灯的组数。

本设计分为音控、程控两用的音乐喷泉控制器。

控制三组不同颜色的彩灯，五台不同喷泉造型的水泵。

音控、程控可用开关手动切换。

程控的速度可用电位器调节。

音控时，输入音乐的音量直接控制彩灯，音乐音量小则彩灯打开的组数少，音量大则彩灯打开的组数多，在音乐音量较长时间不变时，彩灯打开的组数不变，但各组应能循环打开，以避免灯光和造型的单调。

设计中主要用到的方法，音乐经过峰值检波后，得到和音量大小相关的控制电压，将此控制电压，经过简单的A/D转换变成数字信号后，去控制存储器芯片的高位地址，同时程控地址发生器也发出控制存储器芯片的地址信号，这两组地址信号经地址切换开关选择后去控制存储器的地址，该存储器地址对应的数据信号就会输出，输出信号经隔离驱动后就去推动彩灯工作。

关键字：峰值检波、A/D转换、EEPROM<AT28C64B）、程控地址发生器<CD4060）Abstract：The musical fountain controller is the musical fountain heart. In the musical fountain, the nozzle varied modeling and the riotous submarine light all receive the eruptive fountain controller the control. Is various as a result of the different eruptive fountain to the water pump and the color lamp bank number request, therefore designs the eruptive fountain controller which one kind simple, general, the group number may expand nimbly to become an eruptive fountain designer's topic. This eruptive fountain controller uses the entire digital circuit design, may change the water pump and the colored lantern group number nimbly.This design divides into the sound to control, the program control dual purpose musical fountain controller. Controls three groups of different colors the colored lanterns, five different eruptive fountain modeling water pump. The sound controls, the program control available switch silk thread business manual cut. Program control peed available potentiometer adjustment. then the volume the colored lantern opens greatly the group number are many, when music volume long time invariable, the colored lantern opens the group number is invariable, but each group ought to be able to circulate opens, avoids the light and modeling monotonous.In the design mainly uses the method, music after the peak detection, obtains with the volume size correlation control voltage, this control voltage, after passes through the simple A/D transformation to turn the digital signal, the control memory chip top digit address, simultaneously the program control address generator also sends out the control memory chip the address signal, these two group of address signal after the address cut switch choice the control memory address, this memory address correspondence data signal can output, the output signal on impels the colored lantern work after the isolation actuation.Keyword： peak detection A/D transformation引言音乐喷泉是近几年来出现的喷泉水景与音乐欣赏相结合的产物，它的出现改变了喷泉艺术单调不变的局面。

1 / 13喷泉软件控制系统使用说明一、 综述：本软件是基于ＲS ４85、IS Ａ、UＤP 网络协议的喷泉控制系统,信号实时性精确，抗干扰能力强，做到了省时、高效、维护简单，适合于大型音乐喷泉的表演控制程序。

二、 操作说明：1、 启动音乐喷泉控制系统:双击桌面“音乐喷泉控制系统”图标。

2、 在控制系统界面的左侧列举了本控制系统的所有设备、编队、控制设备、曲目以及设备轨迹：在“曲目列表”栏显示全部曲目列表(图表2).单击曲目左侧的“"即展开显示配曲曲目的音乐文件路径信息双击曲目的音乐文件信息(图表3)，找到需要播放的音乐文件即可重新选择音乐文件的路径。

注意:目前本软件仅支持PCM 格式的WAV 音乐文件图表 3图表 4图表 1 图表 23、双击需要播放曲目“”的文字“千手观音”即自动打开需要播放的曲目,并显示曲目波形（图标4)。

选择并打开当次需要播放的曲目，选择播放模式完成播放模式的选择后,点击播放即开始音乐喷泉播放,当完成播放以后,点击即停止本次音乐喷泉的表演。

表演完成后，退出程序,关闭计算机。

三、曲目编辑说明1、在“曲目”菜单栏选择“添加曲目”即弹出新加曲目对话框，找到需要编辑的曲目文件(目前只支持PＣM格式的WAV音乐文件)，选择“打开”后,在系统的“曲目列表”栏即显示已经添加的曲目,展开即显示曲目的完整路径（如表3）,如果需要修改曲目路径,则双击展开的曲目路径,即弹出曲目选择对话框，找到需要的曲目后选择打开即完成曲目路径的修改。

2、双击“曲目列表”下需要编辑的曲目,即自动打开或新建曲目文件以及显示曲目波形(如表4），如果波形显示项选择为＂波形显示关闭”，则打开曲目编辑界面将不显示波形，不显示波形界面主要用于播放情况，编辑曲目则需要打开“显示波形”3、打开曲目后,按住“ctrｌ”键，双击“表演编队"栏下面已经编辑好的队列,即在本曲目下添加完成本表演队列,依次将所有需要表演的编队添加到本曲目下，即完成曲目表演队列的添加。

单片机的音乐喷泉控制系统设计
单片机的音乐喷泉控制系统设计是一个相对比较复杂的工程，它要将能够实现一种低成本，高性能，可靠性高的喷泉系统设计出来。

在喷泉系统的设计之中，单片机的选择起着重要的作用，要求单片机足够便宜，又能满足整个喷泉系统的功能要求。

因此，在设计单片机音乐喷泉控制系统之前，我们需要分析和设计整个喷泉系统，以确定其所需要的技术参数，同时也要考虑到出产的成本和可行性的问题。

首先，选择一款强大的单片机作为喷泉系统的核心，这样可以满足喷泉系统的功能要求，而且价格也不会太高。

在选择单片机时，应该考虑其存储容量、输入/输出端口和片上资源等方面，以保证喷泉系统可被良好的控制。

其次，确定喷泉系统中控制所需要的 Power Mosfet，它可帮助喷泉系统正常运行，并且使得系统运行的更加稳定。

此外，喷泉系统中也需要设置一种常见的数据传输接口，如 RS-232 或者 RS-485 接口，以便可以进行远程控制和监控等。

接下来，应当考虑诸如传感器、开关、电源线路等其他硬件部件的选择，以及系统的连接方式。

在安装喷泉系统时，应该考虑水池大小、水流量、水压等情况，以决定每根喷泉管的高度和布置位置。

最后，在设计喷泉系统的控制算法时，需要考虑到喷泉管的数
量、流动模式和音乐模式等方面，以配合整个喷泉系统的效果，并采用合理的方法编写程序，使得单片机能够正确的控制喷泉系统，使之能够发挥出最佳的运行效果。

综上所述，设计单片机的音乐喷泉控制系统是一个十分复杂的工作，需要从硬件设备选择、连接、传感器布置和算法编写等方面仔细斟酌，以实现一个低成本、高性能、可靠性高的喷泉系统。

基于单片机的音乐喷泉控制系统设计任务书1．课题意义及目标学习并掌握单片机及相关知识；了解并掌握音乐喷泉控制系统的工作要求；在查阅资料的基础上，实现音乐播放，水泵控制等功能，完成系统整体方案设计；完成系统硬件设计，完成系统元器件的选型，在掌握电子线路图绘制工具软件的基础上，完成系统组成框图的绘制、完成相关电路图及系统原理图的绘制；完成系统软件设计。

2．主要任务(1)、阅读任务书，通过查阅相关资料，构建设计方案并充分论证，并撰写开题报告；(2)、进行系统总体设计，熟悉开发环境；(3)、系统硬件设计，系统软件设计；(4)、毕业设计说明书；3．主要参考资料[1]李晓林.单片机原理与接口技术[M] . 北京：电子工业出版社, 2013[2]徐沐龙.单片机原理及应用[M] . 北京：机械工业出版社, 2013[3]蒲珊珊.基于8751单片机的音乐喷泉控制系统设计[J] . 机械制造与自动化, 2011，24．进度安排审核人：年月日基于单片机的音乐喷泉控制系统设计摘要：在音乐喷泉控制系统设计中，通过两种喷泉造型方案的优缺点的比较，选择了最优的方案。

本设计主要阐述音乐喷泉的工作原理，并完成小型音乐喷泉系统的硬件结构和软件方面的设计改进。

控制系统以单片机为核心控制变频器、电磁阀和水下照明灯具等设备，实现音乐播放和喷头喷水同步的目的。

为了便于理解音乐喷泉的工作原理，本设计同时还简要介绍了元器件的参数和工作原理。

最后，利用Altium designer 软件绘制硬件原理图。

关键词：音乐喷泉，控制系统，单片机，变频器，电磁阀Music Fountain Control System Design Based On SCM Abstract：In the design of the control system about music fountain, the best music fountain modeling is chosen according to the comparison of two styling plans’ merits and demerits. This paper mainly describes the principle of musical fountain and completes the design of small scale music fountain system concerning about hardware and software. The control system within taking microcomputer as the core controls frequency transformer, solenoid valve, underwater lightings and other facilities. And it achieves the purpose of making music play to keep pace with water injection. In order to make others to understand the principle of music fountain easily, the paper also introduces components’ parameter and working principle briefly. In the end, the principle diagram of the hardware is drawn by taking advantage of the Altium designer software.Keywords: Music Fountain, Control System, SCM, Frequency Transformer, Solenoid valve目录1 前言 (1)1.1 课题研究背景和意义 (1)1.2 音乐喷泉的发展状况 (1)1.3 音乐喷泉的工作原理 (2)1.4 课题主要研究内容 (3)2 音乐喷泉造型和工作流程设计 (4)2.1 造型方案设计和选择 (4)2.2 水泵选择 (5)2.3 喷泉彩灯和喷头选择 (6)3 硬件电路设计及元器件介绍 (7)3.1 控制系统方案设计 (7)3.2 单片机原理与应用 (8)3.3 控制系统硬件设计 (10)3.3.1 喷泉控制系统组成 (10)3.3.2 接口芯片与单片机连接 (11)3.3.3 变频器选型 (14)3.3.4 电磁阀驱动电路设计 (16)3.4 硬件延时电路设计 (17)4 控制系统软件设计 (19)4.1 系统工作流程 (19)4.2 系统资源分配 (20)4.3 音乐控制码的编制........................................................................ 错误!未定义书签。