【正文】 、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)音樂噴泉。其中 T1~T6 組成 PNP 型復(fù)合差分放大器， T T6 為鏡像恒流源，作為 T T4 的有源負(fù)載，使輸入級(jí)有穩(wěn)定的增益。經(jīng)過放大電路的音頻信號(hào)就送入 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣，這里 A/D轉(zhuǎn)換器要設(shè)置為雙極性，即能接收負(fù)信號(hào)?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。通過DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) EOC 作為查詢信號(hào)。交流通過二極管 1N4007（耐壓值 1000V）組成的整流橋后變?yōu)?100Hz 脈動(dòng)的直流，由單片機(jī) 依據(jù)音樂采樣結(jié)果輸出矩形波，通過光耦控制可控硅的通斷，以達(dá)到調(diào)相的目的。因此采用延時(shí)電路 [6]把音樂延時(shí)播放，選擇方案二。 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。 上述方法可以使?jié)撍镁邆涫藱n轉(zhuǎn)速的調(diào)速能力，但這個(gè)方法也有一些缺點(diǎn)，主要是： ① 潛 水泵的轉(zhuǎn)矩是脈動(dòng)的，使?jié)撍玫臋C(jī)械噪聲增大，在此我采取防止轉(zhuǎn)子軸向運(yùn)動(dòng)的措施減少噪聲，把潛水泵和水管固定。 音樂程序模塊 STARTMU： ORG 00H ； 主程序起始地址 JMP START； 跳至主程序 ORG 0BH ； TIMER0 中斷起始地址 JMP TIM0； 跳至 TIMER0 中斷子程 START： MOV TMOD， 01H ； 設(shè) TIMER0 在 MODE1 MOV IE， 82H； 中斷使能 START0： MOV 30H， 00H； 取簡(jiǎn)譜碼指針 NEXT： MOV A， 30H ； 簡(jiǎn)譜碼指針載入 A MOV DPTR， TABLE； 至 TABLE 取簡(jiǎn)譜碼 MOVC A， A+DPTR MOV R2， A； 取到的簡(jiǎn)譜碼暫存于 R2 JZ END0； 是否取到 00（結(jié)束碼）？ ANL A， 0FH； 不是，則取低 4位（節(jié)拍碼） MOV 90H, A； 為調(diào)速保存數(shù)據(jù) MOV R5， A； 將節(jié)拍碼存入 R5 MOV A， R2； 將取到的簡(jiǎn)譜碼再載入 A SWAP A； 高低 4位交換 ANL A， 0FH； 取低 4位（音符碼） MOV 90H， A； 保存音符碼，為調(diào)速做準(zhǔn)備 JNZ SING； 取到的音符碼是否為 0？ CLR TR0； 是，則不發(fā)音 JMP D1； 跳至 D1 SING： DEC A； 取到的音符碼減 1（不含 0） MOV 22H， A ； 存入（ 22H） RL A； 乘 2 MOV DPTR， TABLE1； 至 TABLE1 取相對(duì)的高位字節(jié)計(jì)數(shù)值 MOVC A， A+DPRT MOV TH0， A； 取到的高位字節(jié)存入 TH0 MOV 21H， A； 取到的高位字節(jié)存入（ 21H） MOV A， 22H ； 再載入取到的音符碼 RL A； 乘 2 INC A； 加 1 MOVC A， A+DPRT； 至 TABLE1 取相對(duì)的低位字節(jié)計(jì)數(shù)值 MOV TL0， A； 取到的低位字節(jié)存入 TL0 MOV 20H， A； 取到的低位字節(jié)存入（ 20H） SETB TB0； 啟動(dòng) TIMER0 D1： CALL CHULIKOU； 調(diào)用以 1/4拍為基本單位時(shí)間的調(diào)速子程序 INC 30H； 取簡(jiǎn)譜碼指針加 1 JMP NEXT； 取下一個(gè)碼 END0： CLR TR0； 停止 TIMER0 JMP START0； 重復(fù)循環(huán) TIM0： PUSH ACC； 將 A的值暫存于堆棧 PUSH PSW； 將 PSW的值暫存于堆棧 MOV TL0， 20H； 重設(shè)計(jì)數(shù)值 MOV TH0， 21H CPL ； 將 位反相 POP PSW； 至堆棧取回 PSW的值 POP ACC； 至堆棧取回 A 的值 RETI； 返回主程序 TABLE1： DW 64260, 64400, 65524, 64580 DW 64684, 64777, 64820, 64898 DW 64968, 65030, 65058, 65110 DW 65157, 65178, 65217 TABLE： ； 1 DB 82H,01H,81H,94H,84H DB 0B4H,0A4H,04H DB 82H,01H,81H,94H,84H DB 0C4H,0B4H,04H； 2 DB 82H,01H,81H,0F4H,0D4H DB 0B4H,0A4H,94H DB 0E2H,01H,0E1H,0D4H,0B4H DB 0C4H,0B4H,04H ； 3 DB 82H,01H,81H,94H,84H DB 0B4H,0A4H,04H DB 82H,01H,81H,94H,84H DB 0C4H,0B4H,04H ； 4 DB 82H,01H,81H,0F4H,0D4H DB 0B4H,0A4H,94H DB 0E2H,01H,0E1H,0D4H,0B4H DB C4H,0B4H,04H DB 00 TABLE2： DB 04H， 05H， 06H DB 09H， 0AH， 0BH， 0CH， 0DH， 0EH DB 11H， 12H， 13H， 14H， 15H， 16H END 燈光控制模塊 LC182 是音頻調(diào)制彩燈控制專用芯片，其內(nèi)部分配器頻率的高低受音頻信號(hào)大小的調(diào)制，特別適用于聲光 音響控制場(chǎng)合，可直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)眾多發(fā)光二極管閃光，也可驅(qū)動(dòng)交流彩色電燈作循環(huán)閃光。 第三步：添加仿真文件。因此，我要感謝母校的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及老師們，謝謝你們四年來對(duì)我的教育和引導(dǎo)。特別要感謝我的指導(dǎo)老師 ，在將近三個(gè)月的設(shè)計(jì)中，從最初的選題、方案擬定及方案確定，到具體的設(shè)計(jì)過程中，所遇 到的問題和困難，如何解決這些問題及困難，以及最后的設(shè)計(jì)審查， 老師都給以了細(xì)心的指導(dǎo)和糾正。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(duì) CPU 的仿真能力有限，至于對(duì) 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(hào)經(jīng)過傅立葉變換再去查幅值對(duì)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(duì)應(yīng)一種轉(zhuǎn)速代碼，潛水泵的轉(zhuǎn)速隨音符改變而改變。在這期間，里圈和中心噴頭一直不噴。 圖 彩燈的連接 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。 圖 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。 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。使其成為直流信號(hào)，再采用了 ADC 電路。 AT89C51 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。外部音源（聲卡、 CD 機(jī)等）的模擬音樂信號(hào)分左、右聲道分別進(jìn)入放大電路，經(jīng)過信號(hào)放大后，得到幅值放大后的音頻信號(hào)。 第 2章 音樂噴泉控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)方案 該音樂噴泉控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖 所示，由音樂輸入系統(tǒng)、數(shù)模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、單片機(jī)控制系統(tǒng)和輸出控制系統(tǒng)等組成。因此，噴泉有益于改善城市面貌和增進(jìn)居民身心健康。 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)。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。 圖 音樂信號(hào)放大采集 采樣定理 采樣是指用一較高頻率的開關(guān)脈沖對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行取樣，取出脈沖到來時(shí)刻 所對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)的幅度，這樣就可以得到一連串幅度變化的離散脈沖。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。串行通信節(jié)約單片機(jī) I/O 資源。具體接口電路如圖 24 所示 圖 24ADC0809 輸入電路 在這里，輸入電路是指能對(duì)樂曲啟停、樂曲節(jié)奏和聲音強(qiáng)弱等進(jìn)行檢測(cè)并將檢到的信號(hào)以電平、脈沖或數(shù)字形式送至單片機(jī)的電路。 圖 電機(jī)電路圖 采用這種方法關(guān)鍵要保證矩形波與 100Hz 脈動(dòng)直流保持同相，由 AD 采樣的結(jié)果決定 100Hz 脈動(dòng)直流 的每一個(gè)周期有多長(zhǎng)時(shí)間是導(dǎo)通的。 第 3 章 噴泉控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 程序采 用模塊化結(jié)構(gòu)，所有用到的常數(shù)或數(shù)組都用 EQU 或 DATA 或 DB 偽指令定義與命名，以使程序易于修改、調(diào)試和升級(jí)。要控制 潛水泵的流量變化，就必須使?jié)撍玫霓D(zhuǎn)速發(fā)生變化。 ② 低速檔接通比例較低時(shí)，潛水泵主軸出現(xiàn)蠕行，不能正常工作，必須限制最小轉(zhuǎn)速代碼。 LC182 為四路驅(qū)動(dòng)輸出。 第四步：?jiǎn)螕糸_始圖標(biāo)，開始仿真。 由于本人水平有限、經(jīng)驗(yàn)不足、時(shí)間倉(cāng)促，設(shè)計(jì)中難免存在不足之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 致 謝 我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，得到了老師們和同學(xué)們的大力幫助。 近年來計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)取得了快速的發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)了單片機(jī)仿真技術(shù)的進(jìn)步。就可在 I/O引