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小型移动式广场音乐喷泉控制系统的硬件设计

编辑:山东馨赫园林景观工程有限公司时间:2020-05-26

  小型移动式广场音乐喷泉控制系统硬件设计主要分为电源设计、模拟信号处理设计、数字信号处理设计、单片机设计等部分。本文我们先来了解下前三项装置的设计:

  一、电源设计:

  本系统采用的电源电压不能低于5V,也可以采用9到12V电源进行供电。其输出的较大的电流为2A,电压为12V。整个控制系统的电源分为正负两种电压,正电压采用电器1M78105保证其电压稳定在5V左右。

  为了给放大电路提供够多的电压,系统会采用较大电路电流为100mA的负电压稳压电路。由于电器元件ICL7600的正常电流值为170uA左右,正常输人电压范围为1.5V到10V之间,且功率大约10000赫兹,因此只要接入一个10000赫兹的10uF的电容,这样就可以保证达到700mW的输出功率,100mA的输出电流,本控制性采用的负电压芯片型号为ICL660。

  二、模拟信号的处理设计:

  此广场音乐喷泉控制系统中模拟信号的处理设计需要利用放大滤波技术处理音频信号。经过试验检测可知,音频播放器的正常输出电压为0到0.2伏,为了保证单片机的模拟信号转换数字信号的精度,将输出电压增加4伏左右,因此将放大滤波的放大倍数调为20倍。本控制系统采用OPO7型号放大芯片,此芯片相对于其他放大芯片来说具有较高的电压灵敏度,利于控制和简化电路。需要注意的是,由于供电电压为±3伏到±22伏,因此采用双电源供电,而且采用的正是上述的±5伏供电电压。

  三、数字信号处理设计:

  广场音乐喷泉控制系统设计利用C8051F单片机进行模拟信号与数字信号的转换,并利用转化后的数字信号控制水泵和灯光。利用单片机的安装说明连接电路,系统采用较为简单的设计,将5伏的电源连接Vc,Pl.0部分将模拟信号转换为数字信号。水泵由P1.3部分进行控制,灯光由PO.0部分进行控制。

广场音乐喷泉