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AT89C51单片机式广场音乐喷泉的设计

编辑:山东馨赫园林景观工程有限公司时间:2020-07-28

  当广场音乐喷泉的水流跟随音乐展现不同的画面,会让人们的心情也随之浮动,音乐喷泉的出现给人们带来了许多的乐趣。音乐喷泉较多的是采用单片机控制,单片机是现在控制系统比较常见的一种。它易于操控和管理,为设计者提供许多便利之处,是科技发展的有益产物。该喷泉的系统总体方案设计如下:

  广场音乐喷泉,顾名思义就是将音乐、水流的形状以及灯光等结合在一起的系统。从物理学中便可知声音是由物体振动产生的,物体振动的频率不同,声音的音调也会随之变化。由此可知,为了产生不同音调组成的歌曲,须得到适合的频率,通过控制单片机来实现这一功能。通过程序控制可实现光与水流形态的结合。这将创建水流,随着音乐和灯光的变化而改变场景。这其中的每处细节都要处理准确,如果有一丝的错误可能就会影响整体的效果。因此,在实现系统正式演放前一定要调整好单片机的每个频率以及程序的控制。

  系统的工作过程为:音乐信号经过限幅放大,通过A/D转换、单片机对步进电机控制电路的作用,使喷头喷水产生随音乐起伏的效果。转换形状的频率随音乐节奏不断改变时,便形成了音乐喷泉。

  控制系统总体包括五部分模块:数据采集模块、输入输出电路模块、软件设计模块、歌曲存储模块、灯光控制模块。控制系统的总体结构如图1所示。音乐的播放可在开启广场音乐喷泉时,由计算机播放。根据有无音乐信号(计算机上播放或外部输入),启停喷泉。当有音乐信号时,获取声音强度,通过a/D转换和单片机对步进电机控制电路的作用,使得喷水产生随音乐波动的效果。