用单片机设计的音乐喷泉控制器

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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
+ X: Y3 p8 i1 Y6 E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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1引言
. Q% t" e: K4 h6 o. C4 f随着生活水平的提高，人们对环境要求越来越高，
( A: P/ f( F; p8 M城市环境建设日益为人们所重视。喷泉作为一种观赏性
较高的艺术水景，不断地出现在城市的广场、公园及其
他公共场所。它不仅可以增加周围空气的湿度，减少空
1 l5 ]7 [' N5 l) B# d* ?气中的尘埃，降低空气温度，更为人们生活增添了不少
情趣。但大多数喷泉是固定不可调的，显得有些单调；
也出现了不少音乐喷泉，但那多是将音乐和喷泉简单的
8 B& o% P, N6 l# {结合，无法真正达到音乐节奏和旋律与喷泉的同步。本
设计实现对音乐节拍的识别，获取实时控制数据，从而
完成对喷泉的造型和流量控制。由于采用单片机进行控
0 c0 e" L8 g  [3 }; E制，本设计电气部分体积小，整体安装调试方便，可方
, r) O3 u4 M( [" Q& C便地对喷泉进行音乐控制。
2系统的功能和原理
目前音乐喷泉的控制主要有单片机、PC机、工业控制
+ y4 b0 a! n* Y, x/ O9 L计算机及PLC可编程控制器等多种方式，本音乐喷泉控制
" i  G6 h$ I4 J' Z系统采用MCS一5】型单片机89C5l为CPU，图1为工作
原理框图[1]。

音乐喷泉的设计关键是使水姿、灯光与音乐旋律、节
, A9 F% k+ U8 S# o& w/ H; k3 G奏完美组合，利用喷泉体现出音乐的内涵，体现不同乐曲
的特点，这是该类设计中的难点。简单的音乐控制水柱高
低很难做到这一点，另外水柱变化相对音乐的滞后也是大
问题。本系统的设计思想是首先对音乐进行采样，然后通
& v" v% \$ k; _& \过步进电机控制电磁阀，实现喷头流量的控制。
. t8 V' P' o: Y' B3音乐信号的采样
& z. q& V1 E5 o) a3．1音乐控制
7 h5 ?2 f: T. z" w. x音乐信号是一个相当复杂的量，实践证明，采用国际
标准音量计量单位VU信号对喷泉进行音乐控制，能取得
较为理想的效果。将音乐信号经电路转换为VU(volume
) w: Z! L8 R4 I! Z8 o/ ?: s1 hunit音量单位)信号(随音乐变化)，再经A／D转换为数
值信号进入单片机处理，输出控制信号控制喷泉。
图1中音乐分频段处理主要是为了拾取音乐更多的信
% u0 u- e' ?9 L% y( A2 ~息量，提高控制效果并能实现对喷泉按各种喷型组合进行
控制。本控制设备可进行的分频段最多不超过6段。最简
单的可将音乐三分频(高、中、低频)，各频段分别控制
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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刘工在线

音乐喷泉控制器 这个用处很广，现在好多地方都在用