【正文】 使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才順利的圓滿的完成。目前，用于單片機(jī)仿真的工具很多，有些主要用于軟件仿真，側(cè)重于算法的驗(yàn)證；有些用于硬件仿真 的工具對 CPU 的仿真能力有限，至于對 CPU 外圍的硬件仿真更是無能為力。利用 單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器使其工作計(jì)數(shù)器模式（ MODE1）下，改變計(jì)數(shù)值 TH0 及 TL0 以產(chǎn)生不同頻率的方法產(chǎn)生不同音階，例如，頻率為 523Hz，其周期 T＝ 1/523＝ 1912μs ，因此只要令計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí) 956μs/1μs ＝ 956，每計(jì)數(shù) 956 次時(shí)將 I/O 反相，就可得到中音 DO（ 523Hz）。采集的音樂信號經(jīng)過傅立葉變換再去查幅值對應(yīng)的分貝轉(zhuǎn)速表直接得到轉(zhuǎn)速代碼，這樣就可以控制潛水泵的轉(zhuǎn)速，再此只以生日快樂音 樂程序?yàn)槔?，控制潛水泵轉(zhuǎn)速的方法如下： 每個(gè)音符對應(yīng)一種轉(zhuǎn)速代碼，潛水泵的轉(zhuǎn)速隨音符改變而改變。以后不斷按上述規(guī)律循環(huán)變化。 本次設(shè)計(jì)采用水下照明和閃光 彩 燈，水下照明采用 LED 水下低壓彩燈兩個(gè)，閃光 彩 燈采 用不同顏色的發(fā)光二極管。奏曲信號電路的輸出經(jīng) R3送至光耦 4N35 在單片機(jī) P1． 5引腳產(chǎn)生一低電平信號。 VCC 為 +5 電源 輸入線， GND 為地線。使其成為直流信號，再采用全橋整流，濾波。主芯片選用 AT89S51 單片機(jī)。另一種通過在 1 腳和 8 腳之間串接不同的阻容元件，改變放大電路的交流反饋量，從而改變放大電路的閉環(huán)增益。其中噴泉可以濕潤周圍空氣，減少塵埃，降低氣溫。而噴泉在景觀設(shè)計(jì)中仍然是不可或缺的，正是這些景觀噴泉的設(shè)計(jì)，成為讓空間環(huán)境生動(dòng)起來的關(guān)鍵因素。花式噴泉可以根據(jù)自己的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出各種各樣的花樣，加上燈光，能給人有種不錯(cuò)的視覺享受。從圖 22 可以看出， LM386 采用雙列 8 腳封裝結(jié)構(gòu)，它的工作電壓范圍為 4 12V，靜態(tài)電流 4mA，最大輸出功率 660mW，最大電壓增益 46dB，增益帶寬 300kHz，諧波失真 %。實(shí)際應(yīng)用中為了較好的防止頻譜混疊失真，采樣頻率一般要稍大于信號最高頻率的 2 倍。 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) AT89S51 芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出線，該線上的高電平表示 A/D 轉(zhuǎn)換已結(jié)束，數(shù)字量已鎖入“三態(tài)輸出鎖存器”。整流濾波電路用以將信號轉(zhuǎn)為單向信號。 方案二：使用 LED 水下低壓彩燈。對一個(gè)特定構(gòu)造的噴池，這種花樣數(shù)據(jù)可編寫出很多。同樣道理，在中速和高速間又可獲得 6檔轉(zhuǎn)速。 控制電磁閥子程序模塊 DIAN： MOV A， 31H； 求出花型數(shù)據(jù) ADD A， 32H ADDC A， 33H 第 3 章 噴泉控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 17 MOV 34H， A； 保存起來 MOV DPTR， 0F700H； 指向 18155 命令口 MOV A， 3H； 設(shè)置命令字 MOVX DPTR, A INC DPTR； 指向 1PA 口 MOV A， 34H MOVX DPTR， A； 高電平口使電磁閥有電 INC DPTR； 指向 1PB 口 MOV A， R7 MOVX DPTR, A RET 歌曲存儲模塊 音頻脈沖的產(chǎn)生 若要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期（ 1/頻率），再將此周期除以2，即為半周期的時(shí)間?！拔构贰弊映绦?如下： DOG： MOV TH0， OH；模式 1 定時(shí)器，在 6MHZ 晶振時(shí)，定時(shí)約 130MS MOV TL0．拌 0H RET 此子程序應(yīng)在系統(tǒng)程序的若干處調(diào)用，保證在程序正常執(zhí)行時(shí) TO 總不溢出。 不足之處在于：系統(tǒng)利用的是單片機(jī)產(chǎn)生方波信號控制揚(yáng)聲器發(fā)音，所以播放的只能是音樂的曲調(diào)，而不是真人真唱的歌曲。使我深深地感到：作為一個(gè)設(shè)計(jì)者，如何進(jìn)行一個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計(jì)，并對其設(shè)計(jì)過程如何進(jìn)行優(yōu)化選擇有了初步的認(rèn)識，為以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 由于實(shí)驗(yàn)室條件原因本設(shè)計(jì)仿真部分不能在實(shí) 驗(yàn)室完成，因此僅在此將使用Proteus 來實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)仿真的步驟進(jìn)行描述如下： 第一步：打開 Proteus 6 Professional 繪圖界面。假設(shè) 1/4 拍的節(jié)拍時(shí)間為 DELAY，則 1拍應(yīng)為 4DELAY，以此類推。按接淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 檔次表示調(diào)速為低速調(diào)速、中速調(diào)速還是高速調(diào)速，其值為 b4b3={00B， 01B， 10B，11B}，當(dāng)接通檔次為 00B 時(shí)，在轉(zhuǎn)速代碼設(shè)定的接通比例內(nèi)接通晶閘管 TL，接通比例外不接通晶閘管；當(dāng)接通檔次為 01B 時(shí)，在轉(zhuǎn)速代碼設(shè)定的接通比例內(nèi)接通晶閘管 TM，接通比例外接通晶閘管 TL，當(dāng)接通檔次為 10B 時(shí)，在轉(zhuǎn)速代碼設(shè)定的接通比例內(nèi)接通晶閘管 TH，接通比例外接通晶閘管 TM；當(dāng)接通檔次為 11B時(shí)，接通比例只有 00H 一種，這時(shí)在整個(gè)調(diào)速周期內(nèi)接通晶閘管 TH，潛水泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)。顯然這樣的花樣數(shù)據(jù)可以編不少，還可將兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)搭配起來，組成新的更復(fù)雜一些的花樣數(shù)據(jù)。提出兩種解決方案。本系統(tǒng)成本問題必須考慮，控制精度要求不是很高，步進(jìn)電機(jī)調(diào)速電路就可以滿足要求。 與單片機(jī) AT89S51 的連接 ADC0809 的時(shí)鐘信號來自單片機(jī) AT89S51 的 ALE 信號， AT89S51 采用 12MHz時(shí)鐘頻率， ALE 為 2MHz，經(jīng)四分頻后為 500KHz 作為 ADC0809 的時(shí)鐘頻率。 ADC0832 為 8 位分辨率 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá) 256 級，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。故系統(tǒng)的主控制器采用此方案。從圖 23可以看出放大電路的具體設(shè)計(jì)。 圖 21 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 音樂信號的采集 前面已經(jīng)介紹過，本文的研究針對的是采用外部音源的噴泉系統(tǒng)，因此在對 音樂信號進(jìn)行特征識別前首先要完成對模擬音樂信號的采集。給出了一個(gè)簡潔的單片機(jī)控制電路，分析了輸出地址，描述了不同類型的輸出電路和輸入電路；介紹了從特定構(gòu)造的噴池中獲得決定噴池動(dòng)作的噴池?cái)?shù)據(jù)的原理；給出了主程序框圖和看門狗子程序。 the flow diagram of main program and the Gou sequence. Program control is used to control the flower. The changes also affect the color of light and audio signal lights light intensity. Thus, the color of the light, flashing lights and water fountains and pose with the change of music rhythm. ． Key Words: music fountain； SCM； SCM control； watchdog program目錄 IV 目 錄 摘 要 ............................................................... I ABSTRACT ........................................................ Ⅱ 第 1 章 緒 論 ........................................................ 1 課題背景 ..................................................... 1 音樂噴泉的發(fā)展和現(xiàn)狀 ........................................ 1 第 2 章 音樂噴泉控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ..................................... 2 控制系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)方案 .................................... 2 音樂信號的采集 ............................................... 2 音頻放大電路的設(shè)計(jì) ..................................... 2 采樣定理 ............................................... 4 單片機(jī)電路 .................................................. 5 單片機(jī)的概述 ........................................... 5 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) ......................................... 6 AD 轉(zhuǎn)換電路 .................................................. 7 ADC0809 與單片機(jī) AT89S51 的連接 ........................ 7 輸入電路 ............................................... 8 潛水泵調(diào)速硬件方案設(shè)計(jì) ....................................... 9 燈光硬件方案設(shè)計(jì) ............................................ 10 解決系統(tǒng)時(shí)間滯后硬件電路設(shè)計(jì) ................................ 11 第 3 章 噴泉控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ....................................... 12 噴池?cái)?shù)據(jù) .................................................... 12 主程序框圖 .................................................. 13 控制潛水泵軟件設(shè)計(jì)模塊 ..................................... 14 潛水泵開關(guān)調(diào)速的原理 .................................. 15 潛水泵開關(guān)調(diào)速的軟件設(shè)計(jì) .............................. 15 控制電磁閥軟件設(shè)計(jì)模塊 ...................................... 16 歌曲存儲模塊 ............................................... 17 音頻脈沖的產(chǎn)生 ........................................ 17 音樂程序 .............................................. 19 燈光控制模塊 ................................................ 22 看門狗子程序 ................................................ 23 目錄 V 實(shí)驗(yàn)仿真 .................................................... 24 結(jié) 論 .............................................................. 25 致 謝 .............................................................. 26 參考文獻(xiàn) ........................................................... 27 附 錄 .............................................................. 28 附錄 1.......................................................... 28 附錄 2.......................................................... 29第 1 章 緒 論 1 第 1 章 緒 論 課題背景 隨著城市化進(jìn)程的加速，花式噴泉可以在人們周圍隨處可見。 T T9 復(fù)合為一個(gè) PNP 管，和 T10 共同組成