【正文】 我所獲得的這些知 識(shí)都是淮安信息學(xué)院對(duì)我辛勤培養(yǎng)的結(jié)果。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，運(yùn)用流體力學(xué)理論設(shè)計(jì)了噴泉的管路系統(tǒng)；運(yùn)用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了樂曲播放和流量及花型控制；運(yùn)單片機(jī)繪圖軟件設(shè)計(jì)出了控制系統(tǒng)的控制電路。 第二步：添加所需元件并連接電路圖。 第 3 章 噴泉控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 23 燈光控制子程序 LUMP： MOV DPTR, 0EF00H ； 初始化 28155,PA 口為基本輸出口 MOV A, 1H PB 口為基本輸出口 ,PC 口輸入口 MOVX DPTR, A INC DPTR INC DPTR； 指向 28155PC 口 MOV A， 01H MOVX DPTR, A RET 看門狗子程序 軟件看門狗由“喂狗”子程序和 (看門狗定時(shí)器 )TO 溢出子程序組成。所以只要求得 1/4 拍的 DELAY 時(shí)間，其余的節(jié)拍就是它的倍數(shù)，如表 為 1/4 和 1/8 節(jié)拍的時(shí)間設(shè)定。 高電平口使電磁閥有電，電磁閥編號(hào)與PA、 PB 口的編號(hào)對(duì)應(yīng)，則 PA、 PB 口的 噴頭數(shù)據(jù)一樣。接通比例的取值范圍 000B110B，由此可知，轉(zhuǎn)速代碼的取值范圍為00H06H， 09H0EH， 11H16H 總共十八個(gè)代碼，其中 00H06H 為低速檔代碼，09H0EH 為中速檔代碼， 11H16H 為高速檔代碼。同樣，中速調(diào)速時(shí)，調(diào)速周期內(nèi)全接通晶閘管 TL，則潛水泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)，全接通晶閘管 TM，則潛水泵中速運(yùn)轉(zhuǎn)，如果在 6 個(gè)電源周期內(nèi) N個(gè)周期接通晶閘管 TM，（ 6N）個(gè)周期接通 TL，那么在潛水泵的低速和中速之間可獲得 6 檔轉(zhuǎn)速。 主程序框圖 程序重新設(shè)置后，進(jìn)入 0000H 開始的主程序，其流程圖如圖 所示。這組噴池?cái)?shù)據(jù)可稱為花樣數(shù)據(jù)。 方案一：采用預(yù)處理，即把要控制的音樂元素提前編輯好，提前控制。 燈光硬件方案設(shè)計(jì) 方案一：使用大功率，不同顏色的發(fā)光二極管。 本系統(tǒng)采用可控硅調(diào)相的方法控制噴泉水泵的轉(zhuǎn)速。左右兩路立體聲信號(hào)經(jīng)混合后送限幅放大電路放大，這樣即使是極弱的樂曲信號(hào)也能有足夠強(qiáng)度媳信號(hào)輸出。用 控制 A/D 轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)與轉(zhuǎn)換結(jié)束后數(shù)字量的讀取。 （ 3）數(shù)字量輸出及控制線（ 11 條）“ START”為“啟動(dòng)脈沖”輸入線，該線上的正脈沖由 CPU 送來，寬度應(yīng)大于 100ns，上升沿清零 SAR，下降沿啟動(dòng) ADC工作。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0 5V 之間。 P1 口、 P2 口帶負(fù)載能力相對(duì)比教弱，而 P2 口需要用作訪問外接內(nèi)存的高八位地址線，因此 P2口也不作為數(shù)據(jù)輸入輸出口，剩下的 P1 口作為資料輸出口。 單片機(jī)的概述 AT89S51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（ PEROM）和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存取器（ RAM） ,器件采用 ATMEL 公司的 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)AT89S51 圖 24 AT89S51 芯片 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和Flash 存儲(chǔ)單元。采樣定理的描為“淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 2 章 音樂噴泉控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 5 對(duì)一個(gè)模擬信號(hào)進(jìn)行離散化時(shí)，只要滿足采樣頻率 Fs 大于或等于被采樣信號(hào)的最高頻率 fm 的 2 倍，就可以通過理想的低通濾波器，從樣本值序列信號(hào)中無失真地恢復(fù)出原始模擬信號(hào)” ，這里的 fm 稱為香農(nóng)頻率，這個(gè)采樣定理又稱為香農(nóng)采樣定理。在 LM386 的 1 腳和 8 腳之間串接一個(gè) 10 微法的電容 C4，使內(nèi)部電阻 R6 被交流旁路，放大電路的增益能達(dá)到最大值， 200 倍數(shù)（ 46dB）。R5 R7 構(gòu)成內(nèi)部反饋環(huán)路。音樂信號(hào)的采集主 要包括音頻放大和 A/D 轉(zhuǎn)換兩個(gè)過程，下面分別進(jìn)行分析?；ㄊ絿娙侨嗽煨夂?，在炎熱的夏日可以起到增濕和降溫的作用；也為水體充氧，有利于水體增加自凈能力，起到防止水體黑臭的作用花式噴泉運(yùn)行的靈活性是評(píng)價(jià)花式噴泉優(yōu)劣的關(guān)鍵，而這與花式噴泉的控制系統(tǒng)息息相關(guān)。 采用程序控制來控制花型。由此可見，景觀環(huán)境只是滿足實(shí)用功能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠 ，景觀噴泉的出現(xiàn)，提高了整個(gè)空間環(huán)境的藝術(shù)品質(zhì)，改善了城市環(huán)境的景觀形象，給人們帶來美的享受。 introduced to obtain the decision principle spray pool data spray pool action from a specific structure of the spray tank。噴泉的細(xì)小水珠同空氣分子撞擊，能產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子，有益于改善社區(qū)面貌和增進(jìn)居民身心健康目前，國內(nèi)的音樂噴泉逐漸向智能化、分散化、綜合化、多樣化的方向發(fā)展，于是對(duì)噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。電壓增益級(jí)由接成共發(fā)射極狀態(tài)的 T7 承擔(dān)，其負(fù)載也使用了恒流源，整個(gè)集成功放的開環(huán)增 益主要由該級(jí)決定。音樂信號(hào)的放大采集如圖 22 所示。用這些 離散脈沖序列代替原來時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)，也就是在時(shí)間上將模擬信號(hào)離散化。 AT89S51 單片機(jī)是一個(gè)低功耗，高性能的 51 內(nèi)核的 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8K 空間的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀存儲(chǔ)器，具有256bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè) I/O 口， 1 個(gè)看門狗定時(shí)器， 3個(gè) 16 位可編程定時(shí)器，具有 ISP 功能，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 單片機(jī)有四個(gè)數(shù)據(jù)輸出端口， P0 口、 P1 口、 P2 口、 P3 口。使其成為直流信號(hào)，再采用了 ADC 電路。 ADC0809 各引腳功能： ADC0809 采用雙列直插式封裝，共有 28 條引腳。 VREF(+)和 VREF()為參考電壓輸入線，用于給電阻階梯網(wǎng)絡(luò)供給標(biāo)準(zhǔn)電壓。為說明簡(jiǎn)單計(jì)，這里僅介紹能反映樂曲啟停的奏曲信號(hào)電路。第 2 章 音樂噴泉控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9 圖 27奏曲信號(hào)電路框圖 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。所以將 100Hz 脈動(dòng)直流分壓后作為單片機(jī)內(nèi)部比較器的一個(gè)輸入端，另一個(gè)輸入端接一個(gè)由 5V 分來的固定電壓。 圖 29 彩燈的連接 第 2 章 音樂噴泉控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 11 解決系統(tǒng)時(shí)間滯后硬件電路設(shè)計(jì) 由于單片機(jī)采集數(shù)據(jù)并處理需要一定的時(shí)間，加上電機(jī)響應(yīng)和水柱顯示也需要一定的時(shí)間。本系統(tǒng)將 TO 溢出中斷用于軟件看門狗。在這期間，里圈和中心噴頭一直不噴。 圖 32 主程序流程圖 第 3 章 噴泉控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 15 潛水泵開關(guān)調(diào)速原理 潛水泵調(diào)速電路中， L、 M、 H 分別為單相潛水泵的低速抽頭、中速抽頭和高速抽頭，單相潛水泵采用電容運(yùn)行方式，三個(gè)抽頭與電源的連接由三個(gè)雙向晶閘管 TL、 TM、 TH來控制，當(dāng) TL 導(dǎo)通時(shí)潛水泵的低速抽頭與電源連接，潛水泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)，同樣， TM 導(dǎo)通時(shí)潛水泵中速運(yùn)轉(zhuǎn)， TH 導(dǎo)通時(shí)潛水泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)速程序必須經(jīng)過一個(gè)最小時(shí)間 1/4 拍 才能輸出一個(gè)轉(zhuǎn)速代碼的轉(zhuǎn)速，在調(diào)速程序中，采用一個(gè)存儲(chǔ)單元（ 90H）作為轉(zhuǎn)速輸入單元，另一個(gè)存儲(chǔ)單元（ 95H）記錄晶閘管導(dǎo)通時(shí)間，并通過延時(shí)程序來實(shí)現(xiàn)。 采用改進(jìn)的控制位波 形和限制最小轉(zhuǎn)速代碼之后，潛水泵在應(yīng)用中取得較好的調(diào)速和調(diào)節(jié)流量的效果。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 表 C 調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)值 T的對(duì)照表 音符 頻率 Hz 簡(jiǎn)譜碼 (T值 ) 音符 頻率 Hz 簡(jiǎn)譜碼 (T值 ) 低 1DO 262 63628 4FA 740 64860 DO 277 63731 中 5SO 784 64898 低 2RE 294 63835 5SO 831 64934 2RE 311 63928 中 6LA 880 64968 低 3M 330 64021 6 932 64994 低 4FA 349 64103 中 7SI 988 65030 4FA 370 64185 高 1DO 1046 65058 低 5SO 392 64260 1DO 1109 65085 5SO 415 64331 高 2RE 1175 65110 低 6LA 440 64400 2RE 1245 65134 6 466 64463 高 3M 1318 65157 低 7SI 494 64524 高 4FA 1397 65178 中 1DO 523 64580 4FA 1480 65198 1DO 554 64633 高 5SO 1568 65217 中 2RE 587 64684 5SO 1661 65235 2RE 622 64732 高 6LA 1760 65252 中 3M 659 64777 6 1865 65268 中 4FA 698 64820 高 7SI 1967 65283 每個(gè)音符使用一個(gè)字節(jié)，字節(jié)的高 4位代表音符的高低，低 4 位代表音符的節(jié)拍，表 節(jié)拍與節(jié)拍碼的對(duì)照。壓控振蕩器，脈沖分配器。 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。音樂噴泉的開發(fā)研究具有很大的發(fā)展前景，目前國內(nèi)外同行業(yè)的技術(shù)無不體現(xiàn)著高科技技術(shù)在娛樂業(yè)的廣泛應(yīng)用。 此外，還要感謝機(jī)電一體化的全體老師，是他們給我打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)做出了良好的鋪墊，也為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了不少的意見和建議，在此表示衷心的感謝。 參考文獻(xiàn) 27 參考文獻(xiàn) 【 1】 肖玲琍 . 音樂噴泉與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) [J]北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào) , 20xx,(03) 【 2】陳一民 ,劉云超 ,陳琳 ,李元 . 音樂噴泉系統(tǒng)的可視化設(shè)計(jì)及實(shí)時(shí)仿真 [J]計(jì)算機(jī)工程 , 1999,(08) 【 3】李華，胡漢才．噴泉設(shè)計(jì)設(shè)備手冊(cè)［Ｐ］．北京：高等教育出版社， 20xx ：5670 【 4】 孫育才．供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)［ M］．湖北：水利電力出版社， 1979： 4045 【 5】 任致程．實(shí)用電動(dòng)機(jī)控制電路 350 例 [M]．北京：人民郵電出版社， 20xx． 132— 134 【 6】吳仁華，祁大勇．燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)．北京：北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，20xx： 3535 【 7】崔玉周，楊吉，劉文斌．接口技術(shù)．水利與建筑工程學(xué)報(bào)， 20xx,5(1)： 7375 【 8】黃振國．應(yīng)用電路技術(shù)．四川：電子科技大學(xué)出版社， 20xx： 6265 【 9】李漢．基于單片機(jī)的單相電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法及其實(shí)現(xiàn)．廣州航海高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào) ,20xx,12(1)： 3840 【 10】張均，廖建波．小型音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)．江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999,21(4)： 619621 【 11】吳金戌，沈慶陽 ． 8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 [T]．北京：清華大學(xué)出版社，20xx： 124130 附錄 28 附 錄 附錄 1 1 2 3 4ABCDEFGH4321HGFEDCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA3D a t e : 8 J un 20 1 1 S he e t of F i l e : H : \肖富余 \ M yD e s i gn .d db D r a w n B y :P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T / V P D9P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 5/ T 115P 3. 6/ W R16P 3. 7/ R D17X T A L 218X T A L 119V S S20P 2. 0/ A 821P 2. 1/ A 922P 2. 2/ A 1 023P 2.