【正文】 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 4) 從學(xué)校圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)上中國(guó)期刊網(wǎng)，檢索相應(yīng)關(guān)鍵詞，查找相關(guān)資料。 3） 2020 年 2月：翻閱資料并摘要記錄與論文研究方向相關(guān)的要點(diǎn)和論據(jù) 4） 2020 年 3月：對(duì)論文初稿進(jìn)行進(jìn)一步的整理，逐步定稿。 C 湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告書(shū) 論文（設(shè)計(jì)）題目 基于 AT89C52 單片機(jī)的小型噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作 者 姓 名 陳光強(qiáng) 所屬系、 專業(yè)、年級(jí) 電子工程系 電子信息工程 專業(yè) 2020 年級(jí) 指導(dǎo)教師姓名、職稱 張丹 碩士 預(yù)計(jì)字?jǐn)?shù) 10000 開(kāi)題日期 選題的根據(jù)： 1）說(shuō)明本選題的理論、實(shí)際意義 小型噴泉設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，理論上的說(shuō)是可行的。噴泉作為一種觀賞性較高的藝術(shù)水景 ,不斷的出現(xiàn)在城市的廣場(chǎng)、公園及其它公共場(chǎng)所，早些的噴泉都是固定不可調(diào)的，顯得有些單調(diào)，隨著科技的發(fā)展小型噴泉也進(jìn)入了我們的城市。 目前，北京石景山古城公園的音樂(lè)噴泉，在悠揚(yáng)動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)聲中，噴水可產(chǎn)生五六種變化，時(shí)而轉(zhuǎn)動(dòng)如銀傘，時(shí)而飄忽如玉帶，時(shí)而如金蛇狂舞，時(shí)而旋轉(zhuǎn)飛濺 南昌的秋水廣場(chǎng)是由“落霞與孤鶩齊飛，秋水共長(zhǎng)天一色”的意境得名，秋水廣場(chǎng)就是以噴泉為主題，集旅游、觀光、購(gòu)物的大型休閑廣場(chǎng)。 針對(duì)以上的研究情況，采用簡(jiǎn)單實(shí)用的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的小型噴泉。 此設(shè)計(jì)的 基本模塊方框圖如下所示： D 主要內(nèi)容： 目前小型噴泉的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了一個(gè)以 AT89C52 單片機(jī)為核心的小型小型噴泉控制系統(tǒng)。從而使燈光色彩、燈光的閃爍和噴泉水姿變化相互揮應(yīng)。利用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行理論推導(dǎo)研究并通過(guò)比較多種方案后 對(duì) 本系統(tǒng)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。 （ 2）與指導(dǎo)老師和同學(xué)進(jìn)行多層次多方面的交流探討，提煉觀點(diǎn)，吸收建議。 學(xué) 生 簽 名： 2020年 11 月 25 日 指導(dǎo)教師簽名： 2020年 11 月 25 日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄 (二 ) 模塊分析指導(dǎo)： 本設(shè)計(jì)要分幾個(gè)模塊來(lái)設(shè)計(jì)。 學(xué) 生 簽 名： 2020 年 3 月 22 日 指導(dǎo)教師簽名： 2020 年 3 月 22 日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄 (六 ) 論文中期檢查指導(dǎo)： 深化對(duì)設(shè)計(jì)要求的理解，準(zhǔn)確把握各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)； 應(yīng)多 參看資料，拓展思路，將自己的想法與別人的思路進(jìn)行分析比對(duì)， 這樣才能有所收獲。給出了一個(gè)簡(jiǎn)潔的單片機(jī)控制系統(tǒng)，本次設(shè)計(jì)為滿足操作簡(jiǎn)單易于使用的特點(diǎn)，共分為三個(gè)模塊。其中，軟件編程較為簡(jiǎn)單，硬件功能的實(shí)現(xiàn)也很實(shí)在。 關(guān)鍵詞 （ 35 個(gè)） AT89C52 單片機(jī)，彩燈模塊，噴泉模塊，音樂(lè)模塊 英 文 摘 要 According to the current situation of music fountain, the thesis introduces AT89C52 microcontroller as the core of a small fountain control system, which is a simple single chip control system. Designed to meet the simple operation and easy to use, it can be divided into three modules lantern module, fountain module and music module. The three modules are independently controllable optional modes and they do not affect each other. In the introduction of the home fancy fountain with low cost and few equipments, software programming is relatively simple and the implementation of the hardware is also realistic. The design gives the block diagram of the main program, which control the flowers, fountains and the music through the program control. By controlling the light’s color, the brightness of the light changes and the mix of the music, the flashing of the light color and the changes of fountain posture e true. It is optional to dynamical mode of the various modules. 關(guān)鍵詞 (35 個(gè) ) Key words: AT89C52 microcontroller。 10 理論意義或 實(shí)際價(jià)值 符合本學(xué)科的理論發(fā)展，有一定的學(xué)術(shù)意義；對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用性研究中 的某個(gè)理論或方法問(wèn)題進(jìn)行研究，具有一定的實(shí)際價(jià)值。 10 研究方案的 設(shè)計(jì)能力 整體思路清晰；研究方案合理可行。 5 寫(xiě)作水平 論點(diǎn)鮮明；論據(jù)充分；條理清晰；語(yǔ)言流暢。 5 實(shí)評(píng)總分 成績(jī)等級(jí) 指導(dǎo)教師評(píng)審意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 說(shuō)明：評(píng)定成績(jī)分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個(gè)等級(jí)，實(shí)評(píng)總分 90— 100 分記為優(yōu)秀， 80— 89 分記為良好， 70— 79 分記為中等， 60— 69 分記為及格， 60 分以下記為不及格。 5 能力水平40% 查閱文獻(xiàn) 資料能力 能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，歸納總結(jié)本論文所涉及的有關(guān)研究狀況 及成果。 10 外文應(yīng)用 能力 能閱讀、翻譯一定量的本專業(yè)外文資料、外文摘要和外文參考書(shū)目（特殊專業(yè)除外）體現(xiàn)一定的外語(yǔ)水平。用語(yǔ)、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量 和單位、各種資料引用規(guī)范化、符合標(biāo)準(zhǔn)。在家居環(huán)境里，小型噴泉有望成為室內(nèi)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)品。三種模塊各自獨(dú)立，模式可控可選，他們之間互不影響。實(shí)現(xiàn)各種模塊的模式選擇動(dòng)態(tài)可選。 music module I 緒論 隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高 ,城市環(huán)境建設(shè)日益為人們所重視。隨著我國(guó)改革開(kāi)放政策的不斷實(shí)施， 80 年代中，我國(guó)也相繼引進(jìn)和自行設(shè)計(jì)建造了多座音樂(lè)噴泉，為美化環(huán)境，活躍人民的文化生活起了良好的作用。 噴泉作為一種觀賞性較高的藝術(shù)水景 ,不斷的出現(xiàn)在城市的廣場(chǎng)、公園及其它公共場(chǎng)所，早些的噴泉都是固定不可調(diào)的，顯得有些單調(diào)，隨著科技的 發(fā)展小型噴泉也進(jìn)入了我們的城市。 目前 ，北京石景山古城公園的音樂(lè)噴泉，在悠揚(yáng)動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)聲中，噴水可產(chǎn)生五六種變化，時(shí)而轉(zhuǎn)動(dòng)如銀傘，時(shí)而飄忽如玉帶，時(shí)而如金蛇狂舞，時(shí)而旋轉(zhuǎn)飛濺時(shí)而噴出的花形有曇花、菊花、扶桑花、百合花和曼陀羅花，這是在 80 年代初期中國(guó)較早建設(shè)的一個(gè)小型噴泉。 新加坡圣淘沙旅游區(qū)的音樂(lè)的設(shè)計(jì)與效果也是值得參考的，它布置在一個(gè)空曠而略有坡度的空間，面積很大，與圣淘沙車站前的長(zhǎng)形噴水池共同組成為一個(gè)長(zhǎng)達(dá)數(shù)百米的綜合系列噴泉，音樂(lè)噴泉位于系列噴泉的頂端。 以上幾處音樂(lè)噴泉從建筑形勢(shì)、音 樂(lè)曲調(diào)及水舞表演的角度展現(xiàn)了小型噴泉的美麗姿態(tài)，但是都屬于大型的大型噴泉，其控制系統(tǒng)也多采用 PLC 邏輯編程控制，造價(jià)高，流量需求大，一般為專門的定量設(shè)計(jì)。另外從節(jié)約資源方面，小型噴泉可達(dá)到美觀，低耗，實(shí)用一體。 園林 中的噴泉，一般是為了造景的需要，人工建造的具有裝飾性的噴水裝置。 隨著我國(guó)人民物質(zhì)和精神生活水平的不斷提高，現(xiàn)在許多城市的市民廣場(chǎng)、單位居民生活區(qū)里都能看到各種形式的噴泉?；?樣 噴泉運(yùn)行的靈活性是評(píng)價(jià)花式噴泉優(yōu)劣的關(guān)鍵，而這與花 樣 噴泉的控制系統(tǒng)息息相關(guān)。音樂(lè)噴泉是簡(jiǎn)單科技與藝術(shù)的結(jié)合，音樂(lè)噴泉使得噴水圖形、彩色燈光及音樂(lè)旋律構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體，伴隨樂(lè)曲旋律和節(jié)奏的變化，各種不同的噴水 花形相應(yīng)的配合變換，加上在絢麗多彩的變幻燈光照耀下，構(gòu)成一幅奇妙無(wú)比的水景畫(huà)、令人賞心悅目，嘆為觀止，是視聽(tīng)上一種極大的享受。 音樂(lè)噴泉的發(fā)展和現(xiàn)狀 北京有石景山古城公園的音樂(lè)噴泉，其悠揚(yáng)動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)，噴水可以產(chǎn)生多種變化。觀光游客可以一邊欣賞音樂(lè)，一邊觀看滕王閣的美景。白天，假山瀑布及兩側(cè)的噴泉群與 3 層水池形成一處動(dòng)靜相益結(jié)合的文雅悠揚(yáng)的水景園，入夜則更有五光十色，加上動(dòng)聽(tīng)的旋律，整個(gè)舞臺(tái)區(qū)域東西面闊近百米，南北深度約 40m，是目前亞洲最大的音樂(lè)噴泉之一。比起大型的工程，因?yàn)闆](méi)有經(jīng)費(fèi)，工程做到一半而叫停的，不如在小處著眼，多建幾處小型的噴泉景觀。 設(shè)計(jì)方案選擇 總的思路： 考慮到音樂(lè)噴泉的噪聲較大，而家居環(huán)境較為安靜，舒適。程序員只需編寫(xiě)相應(yīng)的程序模式。 噴泉模塊也是選擇已經(jīng)存儲(chǔ)好的數(shù)據(jù)模式。 彩燈模式和噴泉模式可控可編寫(xiě)方便用戶隨意切換自己喜歡的花式噴泉，靈活而且方便。同時(shí)， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。由于 P3 口還有許多特殊功能，如讀寫(xiě)控制、串行通信、外部中斷等功能，所以 P3 口不用作數(shù)據(jù)輸入輸出端口。反相放大器的輸入端為 XTAL1，輸出端為 XTAL2 兩端跨接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器，如圖 3 所示： 潛水泵調(diào)速硬件方案設(shè)計(jì) 方案一：采用變頻器，調(diào)速方便、容易，只要控制口電流范圍為 4 到 20 毫安就可以，精度高，缺點(diǎn)價(jià)格偏貴。盡量簡(jiǎn)化程序編寫(xiě)和控制步驟， 能用硬件直接可調(diào)速時(shí)，便省去程序的編寫(xiě)。為了滿足設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，且模式可控。電磁閥編號(hào)與 A、 B 寄存器對(duì)應(yīng)為 P0， P2 口的編號(hào)對(duì)應(yīng)，考慮到 P0 口帶負(fù)載能力，在兩端口接入上拉電阻 [5]。 LED水下彩燈系列除廣泛使用于噴泉，瀑布水下照明外，還可用于假山，橋梁等投光照明。仿真程序上可以實(shí)現(xiàn)此功能。 噴泉控制模塊主要是控制噴泉的電池閥開(kāi)閉。此時(shí)，定時(shí)器 1 立即停止指示燈點(diǎn)亮，用戶進(jìn)入到模式選擇環(huán)境下。 噴池?cái)?shù)據(jù)是用以對(duì)噴池內(nèi)的水泵、電磁閥和彩燈等進(jìn)行開(kāi)與關(guān)控制的數(shù)據(jù)。 下面以圖 8 為例說(shuō)明花樣數(shù)據(jù)的編排方法。 模式三：由外圈，里圈，依次噴出，保持五秒后，再由里向外依次停止 ，保持五秒后循環(huán)。 控制潛水泵 軟件 設(shè)計(jì)模塊 目前，潛水泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，控制方便，只有一種轉(zhuǎn)速。當(dāng)主程序中檢測(cè)有總觸點(diǎn) 0 按下，后有 1 鍵按下時(shí)，中斷 0 立即停止。用戶可以根據(jù)自己的喜好，編程設(shè)計(jì)每種模式下特定的彩燈變化。每隔一定時(shí)間（可自行設(shè)定），彩燈變換一次。每段編碼有高低頻段。每 50ms 指針尋取一編碼地址，調(diào)用處理程序，將其高低電平量化處理。硬件只需獲取這一位的頻率即可。當(dāng) XIII 中斷定時(shí)時(shí)間太短時(shí)，主程序的執(zhí)行將受到阻礙。若主程序反應(yīng)太快還可以添加一個(gè)延時(shí)程序，使得程序反應(yīng)與硬件反應(yīng)協(xié)調(diào)。 Proteus 在單片機(jī) CPU 和外圍器件方面表現(xiàn)出卓越的仿真能力使其成為目前最好的仿真工具之一。本設(shè)計(jì)所需元件有： AT89C5 LED 燈、水泵、電磁閥、蜂鳴器等。本設(shè)計(jì)初步仿真圖片有彩燈模塊、噴泉模塊、和音樂(lè)模塊。運(yùn)行 Keil 軟件需要 Pentium 或以上的 CPU， 16MB或更多 RAM、 20M 以上空閑的硬盤(pán)空間、 WIN9 NT、 WIN20 WINXP 等操作系統(tǒng)。 圖 15 仿真導(dǎo)入 .hex文件 以下是程序和硬件的仿真，包含三個(gè)模塊仿真圖片： 圖 16 彩燈仿真圖片 XVII 圖 17 噴泉模塊 圖 18 音樂(lè)模塊 XVIII 結(jié) 論 小型噴泉不但是園林、城市街道廣場(chǎng)和公共建筑等的裝飾品之一，而且它的出現(xiàn)給人們帶來(lái)了無(wú)限的歡樂(lè)，并