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# ?* A, D4 f0 ^( [2 A摘要:介绍.一种占乐喷泉控制器的躲胖及j 0硬件、软件系统,典原删是利用89(:51,社jln机迤过A/D刘语f}j.精I≥进行采样,然艏通, A4 v3 p+ H! U# a! J
过控制步进I{Ll机来控制电磁阀,。篓现刘喷头流邂的控制.从|n『使喷泉水姿、灯光色彩随爵乐肖奏而坐化,
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: C# j; `8 O+ G: b% f2 D- W7 O* Z8 Z' ~' z
1引言
8 M" @1 I6 {* m$ K+ n3 {随着生活水平的提高,人们对环境要求越来越高,# T( a. S3 h; [" K( H& h( b) m
城市环境建设日益为人们所重视。喷泉作为一种观赏性
$ _8 `2 ~$ e* A3 g较高的艺术水景,不断地出现在城市的广场、公园及其 U3 m j/ \# Z, O, d7 X a
他公共场所。它不仅可以增加周围空气的湿度,减少空
f( p) g) J1 }! l- L% U气中的尘埃,降低空气温度,更为人们生活增添了不少
3 b1 l# k+ b7 `- s( ], D4 ~" X情趣。但大多数喷泉是固定不可调的,显得有些单调;+ \& g8 W( A5 }) j# D1 h
也出现了不少音乐喷泉,但那多是将音乐和喷泉简单的3 k; Z" P/ p# n: `) D2 {
结合,无法真正达到音乐节奏和旋律与喷泉的同步。本! ~ N# b4 b5 q. d0 h; H
设计实现对音乐节拍的识别,获取实时控制数据,从而
! n' b3 R: x1 O/ N# _1 ^3 r完成对喷泉的造型和流量控制。由于采用单片机进行控8 |7 ^1 S# [" s7 n5 u
制,本设计电气部分体积小,整体安装调试方便,可方
+ j5 E% h+ p) L4 E- ?- p便地对喷泉进行音乐控制。
7 @! e6 f% Z {3 ~1 W8 v2系统的功能和原理
' p* m0 q7 N4 n" Z4 e目前音乐喷泉的控制主要有单片机、PC机、工业控制
( N6 e" v0 }( |* L计算机及PLC可编程控制器等多种方式,本音乐喷泉控制
" n! S3 b7 T, U4 x系统采用MCS一5】型单片机89C5l为CPU,图1为工作1 h/ _; M% O4 U2 }! D6 K9 E6 O# E1 }
原理框图[1]。$ E u0 K) X0 R7 s+ i
' j! D3 R$ y; @) v& y: [
音乐喷泉的设计关键是使水姿、灯光与音乐旋律、节
$ D: ?4 @2 j% R* B+ a* a2 U8 u: i( S奏完美组合,利用喷泉体现出音乐的内涵,体现不同乐曲
1 n f* o! h p# D1 D* T1 y. u的特点,这是该类设计中的难点。简单的音乐控制水柱高" @3 k- t% @4 q0 a+ @( {
低很难做到这一点,另外水柱变化相对音乐的滞后也是大4 k z+ B: y* V- O6 A
问题。本系统的设计思想是首先对音乐进行采样,然后通
9 c% ^ w% S _% H- q1 F过步进电机控制电磁阀,实现喷头流量的控制。
, l4 C/ D0 Q* z9 f1 C& `3音乐信号的采样, _ M6 V% j2 Q9 w
3.1音乐控制7 X$ w: _$ Q/ G& l: E& L
音乐信号是一个相当复杂的量,实践证明,采用国际9 D) m% O3 C* G0 @
标准音量计量单位VU信号对喷泉进行音乐控制,能取得
: Z8 j! a6 w" W- ~+ O! e9 }9 ]较为理想的效果。将音乐信号经电路转换为VU(volume
( i; w! T: m8 m1 funit音量单位)信号(随音乐变化),再经A/D转换为数( x- R3 V( X" ^3 F
值信号进入单片机处理,输出控制信号控制喷泉。+ v* X1 U2 {% L' L8 Q; e1 r) b
图1中音乐分频段处理主要是为了拾取音乐更多的信
* C# f- D! V* ~: b7 F6 G5 j息量,提高控制效果并能实现对喷泉按各种喷型组合进行
/ C4 N) s" ^. e2 U8 I控制。本控制设备可进行的分频段最多不超过6段。最简
9 R# j6 X2 E+ I! e' ~1 y7 n单的可将音乐三分频(高、中、低频),各频段分别控制: E s& v1 a7 T) ]7 E' P8 z; H! `
某几组喷型的开、关及组合,如中频段一般用于控制“雪
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