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2 D3 s6 \; T1 C) {! G7 u9 j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! b: N; }3 O. T1 V4 b
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,4 p* e+ G; i/ I
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1引言; B4 P5 [- Z+ A- A( I3 d X/ z
随着生活水平的提高,人们对环境要求越来越高,
. W+ N3 k8 D. m6 v2 i城市环境建设日益为人们所重视。喷泉作为一种观赏性
: G' ~2 _3 H5 s* y较高的艺术水景,不断地出现在城市的广场、公园及其5 p7 M( U' x" l. `9 y5 A
他公共场所。它不仅可以增加周围空气的湿度,减少空1 N( `" Q$ O" |4 l& F& \
气中的尘埃,降低空气温度,更为人们生活增添了不少- G" x0 ~6 K. r6 P2 `3 t
情趣。但大多数喷泉是固定不可调的,显得有些单调;
$ ]# b: U N. f3 X9 m- x; b也出现了不少音乐喷泉,但那多是将音乐和喷泉简单的
4 U- O% u1 p' p/ Y& t结合,无法真正达到音乐节奏和旋律与喷泉的同步。本) d# N% b, A! e: {+ E9 n( B
设计实现对音乐节拍的识别,获取实时控制数据,从而
& X# O6 r# A3 W6 e$ Z完成对喷泉的造型和流量控制。由于采用单片机进行控. ]& S& x% ^6 G O( d; Q
制,本设计电气部分体积小,整体安装调试方便,可方
! @! ~% s, D7 C0 F t3 S f$ k+ {6 s4 M便地对喷泉进行音乐控制。
6 S( a; J( d) @2 y4 [2系统的功能和原理
: X4 j% ]; M( ]# F4 y! H# B& k目前音乐喷泉的控制主要有单片机、PC机、工业控制% @! L" J" a3 p2 O$ M
计算机及PLC可编程控制器等多种方式,本音乐喷泉控制
* g' H; G1 S2 f7 |6 I5 I系统采用MCS一5】型单片机89C5l为CPU,图1为工作5 a! h: A. o' {1 R; Y
原理框图[1]。( P0 O3 |$ |, B t4 \9 b
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音乐喷泉的设计关键是使水姿、灯光与音乐旋律、节$ p4 l% V: M" s$ x* S
奏完美组合,利用喷泉体现出音乐的内涵,体现不同乐曲
. G& r8 x6 e. M) K$ U的特点,这是该类设计中的难点。简单的音乐控制水柱高
! i( x% }( v/ ]低很难做到这一点,另外水柱变化相对音乐的滞后也是大
) R3 b+ `3 D9 ?* k0 L4 |' b问题。本系统的设计思想是首先对音乐进行采样,然后通3 f( T: s7 H: S8 S5 Y! W
过步进电机控制电磁阀,实现喷头流量的控制。
; f9 s* E @! {. J: B+ ~3音乐信号的采样( h# M6 p" r0 ^( j2 \; K& f' h ^3 ^
3.1音乐控制
@$ ?1 |4 o7 r( |& p: ]2 e! K音乐信号是一个相当复杂的量,实践证明,采用国际
. R: B" F. X* n; C9 p标准音量计量单位VU信号对喷泉进行音乐控制,能取得
; {2 e* h# S. x; c; _) U较为理想的效果。将音乐信号经电路转换为VU(volume
5 o, Y# K! h B* f$ R' N4 `4 sunit音量单位)信号(随音乐变化),再经A/D转换为数! |; G/ T3 S( ^4 k
值信号进入单片机处理,输出控制信号控制喷泉。
$ _( j! f% l* M# f& s( I3 c图1中音乐分频段处理主要是为了拾取音乐更多的信1 @7 {4 g: W2 \$ {
息量,提高控制效果并能实现对喷泉按各种喷型组合进行
4 e6 i- B9 W- s' v3 w; _控制。本控制设备可进行的分频段最多不超过6段。最简# T2 A/ _; i% ?; N* }) B- m% H
单的可将音乐三分频(高、中、低频),各频段分别控制
9 k% G4 X p3 x( E" p/ k) g+ I; \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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