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1、基于单片机的音乐喷泉Music fountain based on SCM 学 生 姓 名 ： 高熙学 生 学 号 ： 11750229专 业 名 称 ： 电气工程及其自动化指 导 教 师 ： 杨树臣（讲师）控制与机械工程学院2015 年 6 月 15 日独创性声明本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。毕业设计（论文）作者签名： 签字日期： 年 月 日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保
2、留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城建大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日摘 要随着科技水平的提高，生活水平也随之上升，人们对于建立一个更加绿色环保化的城市的愿望也更加迫切，因此音乐喷泉凭借它独有的魅力，在建立绿色环保城市过程中占据了很大的位置。本文所介绍的是一个小型的音乐喷泉，基于 AT89C51 型号的单片机。所设计研究的对象为小型音乐喷
3、泉。所使用的控制电路是结构和使用都很方便简单的单片机，论文介绍了目前音乐喷泉的发展现状，结合现状通过给出一个简洁的单片机控制电路，使用一些方法和相关策略，详细的分析了输出地址的数据，给出并描述了多种类型的的输出电路和输入电路；然后还通过给出一个喷泉造型已经确定的喷池，通过对其喷池喷水动作的顺序的变化的喷池花样数据，来介绍喷泉工作的原理。北京音乐的点信号还可以控制喷泉所设置的灯光的颜色以及明暗的变化。关键词：音乐喷泉；单片机；单片机控制；喷池数据ABSTRACTWith the improvement of peoples living standard and yearn for buildi
4、ng green city, music fountain is more and more popular for its unique charm and special function large numbers of music fountain is increasingly built.According to the present situation of music fountain now, control system of mini type music Fountain based on AT89C51 SCM was introducedA succinct SC
5、M control circuit was preto obtain data from a specific fountain pool .Was elaborated，which will affect actions of the p001 Finally, the structure drawing of main program and the watchdog program were put forward. The flower shapes are controlled by program controlling or man-made keystroke controll
6、ing electromagnetic valves. The color、the light and shade of ray are changed by musical signals. So that the color、the light and shade of ray、the spring form is changed with musics rhythm when music is playedKey Words: music fountain；SCM；SCM control； watchdog program目 录第 1 章 绪 论 .61.1 课题背景 .61.2 音乐喷
7、泉的发展和现状 .71.3 音乐喷泉的设计特点 .7第 2 章 音乐喷泉控制系统硬件设计 .82.1 控制系统硬件总体设计方案 .82.2 音乐信号的采集 .82.2.1 音频放大电路的设计 .82.2.2 采样定理 .102.3 单片机电路 .102.3.1 单片机的概述 .112.3.2 时钟电路的设计 .122.4 AD 转换电路 .122.4.1 ADC0832 与单片机 89C51 的连接 .132.4.2 输入电路 .132.5 潜水泵调速硬件方案设计 .142.6 灯光硬件方案设计 .152.7 解决系统时间滞后硬件电路设计 .16第 3 章 喷泉控制系统软件设计。 .173.1
8、 喷泉运行过程 .173.2 主程序框图 .193.3 控制潜水泵软件设计模块 .193.3.1 潜水泵开关调速的原理 .203.3.2 潜水泵开关调速的软件设计 .213.4 控制电磁阀软件设计模块 .223.5 歌曲存储模块 .233.5.1 音频脉冲的产生 .233.5.2 音乐程序 .253.6 灯光控制模块 .253.7 看门狗子程序 .25结 论 .25致 谢 .27参考文献 .28附 录 .29附录 1.29附录 2 程序 .30第一章 绪论0第 1 章 绪 论1.1 课题背景音乐喷泉最早是在 1930 年，由德国的一个发明家叫做奥图皮仕特提出来的新兴概念，最初音乐喷泉只是出现在
9、一些餐厅，百货商店等一些人流量较多的地方，造型很小，但是经过很多年的发展过后，随着更多科技被人们发现以及创造出来，音乐喷泉也由最初的只能出现在餐厅商店的小型喷泉逐渐发展到出现在公园，广场等一些宽阔，开放共人们游玩乘凉娱乐的地方。而且音乐喷泉的表演也由原来的单一化变得越来越复杂多样，美妙绝伦。创造一个绿色家园的口号的提出，让越来越多的人们开始意识到健康生活以及共同建造健康城市的重要性。在我们生活的城市中，越来越多的广场和公园中开始建造一些喷泉作为一种可供市民观赏和玩乐的人工水景，然而科技的不断提高音乐喷泉开始出现在我们生活的城市代替了最早出现的无法调动的单一性的喷泉。喷泉景观大体分为两大类：一种
10、是根据当地的地形结构模仿建造为自然生成的水景，例如水帘或者溪流。第二种是全部利用喷泉设备人工建造景观，例如音乐喷泉，这一类的艺术水景因为它类型千变万化和不断发展的速度广受建筑界的欢迎。音乐喷泉景观中不断变化的喷水图案，灯光颜色的变幻和音乐将现代科学技术和艺术结合在了一起。喷水的花样在音乐的韵律节拍变换下，呈现出栩栩如生的景象，在片片光影之中带给人们视觉和听觉上的美感和享受。早在公元前六世纪巴比伦的空中花园就出现了喷泉，而最先提出音乐喷泉这一名词的则是在 1930 年的德国，多年以后对于音乐喷泉的创新也变得更加壮观和气派。1980 年以来改革开放政策的推进，中国建造了很多自主创新和效仿国外样式的
11、喷泉，不仅在美化城市环境方面而且在增加了城市居民娱乐生活方面起到了不可替代的作用。喷泉在市场需求力的不断推动下，逐渐的走出园林和广场，延身到各种各样的社会活动场所中去，为整个行业的发展开启了新的篇章。科学技术不断发展使得喷泉样式不断的推陈出新，喷泉景观同时还可以和舞台表演水母电影结合所形成的画面更加美轮美奂给市民带来了美的享受，让人流连忘返难以忘怀。位于广东河源新丰江音乐喷泉，以其 169 米的主喷水柱直冲云霄，气势磅礴，十分壮观，成为了现今亚洲第一高喷泉。所以综合大体情况，中国的喷泉技术已然迈进了国际领先的大部队中，是一些国家所无法比拟的。 第一章 绪论11.2 音乐喷泉的发展和现状较早期在中国
