【導(dǎo)讀】生物學(xué)作用，作用于神經(jīng)系統(tǒng)可使人精神煥發(fā)、心情愉快。鑒于噴泉的上述優(yōu)點(diǎn)，本課題特此為酒店迎賓口設(shè)計(jì)了一“迎賓音樂噴泉”，進(jìn)行了音樂噴泉造型系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 4994 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 為 節(jié)拍與節(jié)拍碼的對(duì)照。如果 1拍 為 秒， 1/4 拍是 秒，只要設(shè)定延遲時(shí)間就可求得節(jié)拍的時(shí)間。假設(shè) 1拍 DELAY，則 1拍應(yīng)為 4DELAY，以此類推。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。 25 表 位節(jié)拍與節(jié)拍碼的對(duì)照 節(jié)拍碼 節(jié)拍數(shù) 節(jié)拍碼 節(jié)拍數(shù) 1 1/4 拍 1 1/8 拍 2 2/4 拍 2 1/4 拍 3 3/4 拍 3 3/8 拍 4 1 拍 4 1/2 拍 5 1 又 1/4 拍 5 5/8 拍 6 1 又 1/2 拍 6 3/4 拍 8 2 拍 8 1 拍 A 2 又 1/2 拍 A 1 又 1/4 拍 C 3 拍 C 1 又 1/2 拍 F 3 又 3/4 拍 表 各調(diào) 1/4 節(jié)拍的時(shí)間設(shè)定 各調(diào) 1/8 節(jié)拍的時(shí)間設(shè)定 曲調(diào)值 DELAY 曲調(diào)值 DELAY 調(diào) 4/4 125 毫秒 調(diào) 4/4 62 毫秒 調(diào) 3/4 187 毫秒 調(diào) 3/4 94 毫秒 調(diào) 2/4 250 毫秒 調(diào) 2/4 125 毫秒 ③ 建立音樂控制碼表 先根據(jù)樂譜的音符按表 建立 T 值表的順序 如表 所示 ， 把 T值表建立在TABLE1，構(gòu)成發(fā)音符的計(jì)數(shù)值放在 TABLE 中；簡(jiǎn)譜碼（音符）為高 4 位，節(jié)拍（節(jié)拍數(shù)）為低 4位，音符節(jié)拍碼放在程序的 “ TABLE” 處。 軟件流程 根據(jù)硬件的工作流程，軟件設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)功能模塊： ①主程序：初始化與按鍵監(jiān)控（即進(jìn)行自檢，是否有相應(yīng)的按鍵操作，以便程序正常執(zhí)行）。 ②取花形：獲取花形控制字，輸出到 PA、 PB 口，控制電磁閥的動(dòng)作。其中花形的變化采用循環(huán)程序，每 5s左右變化一次。由于每個(gè)音符之間的間隔時(shí)間為（即為一個(gè)節(jié)拍時(shí)間） ，因此，大約每 13 個(gè)音符就改變一次 花形，于是可以計(jì)數(shù)音符數(shù)，當(dāng)計(jì)滿 13 時(shí)，就調(diào)用花形子程序。其花形控制字是通過改變各個(gè)電磁閥的通斷狀態(tài)來編制的。根據(jù)控制系統(tǒng)原理圖設(shè)置 PA、 PB各口的狀態(tài)，獲得了以下的花形控制字。 26 表 簡(jiǎn)譜對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)譜碼、 T值、節(jié)拍數(shù) 簡(jiǎn)譜 發(fā)音 簡(jiǎn)譜碼 T 值 節(jié)拍碼 節(jié)拍數(shù) 5 低音 SO 1 64260 1 1/4 拍 6 低音 LA 2 64400 2 2/4 拍 7 低音 TI 3 64524 3 3/4 拍 1 中音 DO 4 64580 4 1 拍 2 中音 RE 5 64684 5 1 又 1/4 拍 3 中音 MI 6 64777 6 1 又 1/2 拍 4 中音 FA 7 64820 8 2 拍 5 中音 SO 8 64898 A 2 又 1/2 拍 6 中音 LA 9 94968 C 3 拍 7 中音 TI A 65030 F 3 又 3/4 拍 1 高音 DO B 65068 2 高音 RE C 65110 3 高音 MI D 65157 4 高音 FA E 65178 5 高音 SO F 65217 不發(fā)音 0 27 啟動(dòng) T 0取節(jié)拍常數(shù)休止符？取音符常數(shù)TR 0 清零0結(jié)束碼 ？查表取常數(shù)取簡(jiǎn)譜碼指針循環(huán)？N結(jié)束YNYN開始初始化自檢調(diào)花形子程序5 S?NYYN節(jié)拍時(shí)間到？T R 0 清零 0， 指針+1Y下一音符 下一花形 圖 主程序流程圖 28 0中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)至速度表取速度控制字重置 0計(jì)數(shù)值恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回 圖 中斷子程序流程圖 系統(tǒng)控制程序 控制 程序： ORG 0000H ；程序起始地址 AJMP CSH ；主程序進(jìn)入點(diǎn) ORG 000BH ；定時(shí)中斷 T0入口地址 LJMP TIM0 ；跳至 TIMER0 中斷子程序 ??????????????????????? ???? ************ T0、 815 P1 口初始化 ************ ??????????????????????????? ORG 0030H CSH： MOV R0， 7FH ；內(nèi)部 RAM（ 00H～ 7FH）清零 CSH1： MOV @R0, 00H DJNZ R0, CSH1 29 MOV SP,60H ；移開堆棧指針 SP MOV TMOD， 01H ；設(shè) TIMER0 在 MODE1 作 16 位計(jì)數(shù)器 CLR ； T0 禁止動(dòng)作 SETB ； T0 允許中斷 SETB PT0 ； T0 中斷優(yōu)先 CLR ； 8155 復(fù)位 SETB CLR SETB ； 8155 IO/M=1 選擇使用在輸入輸出口 MOV DPTR， 100H ；命令 /狀態(tài)寄存器地址 MOV A， 0FH ；設(shè)定命令 /狀態(tài)寄存器地址 PA， PB， ； PC為輸出 MOVX @DPTR, A ??????????????????????????? ***************** 掃鍵程序 ***************** ??????????????????????????? WAIT: NOP MOV P1， 0FH ； P1 口初始化（低四位為輸入、高四位輸出口） JNB ， JPZZ1 ； 口為 0 放第一曲 JNB ， JPZZ2 ； 口為 0 放第二曲 JNB ， XUNHUAN ； 口為 0 執(zhí)行循環(huán) MOV 5CH， 00H ； 口為 1 順序執(zhí)行一次結(jié)束 AJMP MAIN ；放第一首歌曲 JPZZ1： MOV 5CH， 00H ；取第一首歌的簡(jiǎn)譜指針 MOV 20H， ； 將 口的值暫存于 20H 單元 SETB ；恢復(fù) 的初值 AJMP MAIN ；執(zhí)行循環(huán) JPZZ2： MOV 5CH， 57H ；取第二首歌的簡(jiǎn)譜指針 MOV 20H， ；將 口的值暫存于 20H 單元 SETB ；恢復(fù) AJMP MAIN ；執(zhí)行循環(huán) XUNHUAN： MOV 5CH， 00H MOV 21H， ；將 口的值暫存于 21H 單元 30 SETB ；恢復(fù) 的初值 AJMP MAIN ；執(zhí)行循環(huán) ??????????????????????????? *************** 主程序 *************** ??????????????????????????? MAIN: MOV 22H,00H ；花形種數(shù)初值 MAIN0： LCALL DCF ；調(diào)用花形子程序 MSD： MOV A， 5CH ；簡(jiǎn)譜碼指針裝入 A MOV DPTR， TABLE ；至 TABLE（簡(jiǎn)碼表）取簡(jiǎn)碼 MOVC A， @A+DPTR MOV R5， A ；取到的簡(jiǎn)碼存入 R5 JZ END1 ；是否取到 00（結(jié)束碼）？ ANL A， 0FH ；不是 ,則取低四位 (節(jié)拍碼 ) MOV R6， A ；將節(jié)拍 碼存入 R6 MOV A， R5 ；將取到的簡(jiǎn)碼再裝入 R5 SWAP A ；高低四位交換 ANL A， 0FH ；取低四位（音符碼 ） JNZ BQYU ；取到的音符碼是否為 0？ CLR TR0 ；是 ，則不發(fā)音 AJMP D1 ；跳到 D1 31 結(jié)論 本文設(shè)計(jì)的音樂噴泉控制系統(tǒng)是酒店門口用的小型音樂噴泉，具有造型優(yōu)美、營(yíng)業(yè)性強(qiáng)、控制簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)，充分體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的原則，并且噴泉的安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單，能夠滿足用戶的需求。 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形控制；運(yùn)用 Protel 軟件設(shè)計(jì)出了控制系統(tǒng)的控制電路；運(yùn)用 Pro/E 軟件實(shí)現(xiàn)了噴泉管道的三維造型和各控制附件的裝配造型圖， 從而驗(yàn)證了制造安裝的可行性與方便性；最后運(yùn)用 3DMAX 軟件和 PHOTOSHOP 軟件繪出了噴泉的立體效果圖。 不足之處在于：系統(tǒng)利用的是單片機(jī)產(chǎn)生方波信號(hào)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。 32 參考文獻(xiàn) [1] 毛培琳 .噴泉設(shè)計(jì) [M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社 .1990 [2] 宜興市陶都噴泉設(shè)備廠 .噴泉設(shè)備 ［ EB/OL］ . [3] 余姚市三力新電磁閥有限公司 .電磁閥產(chǎn)品 ［ EB/OL］ . [4] 左健民 .液壓與氣壓傳動(dòng) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .1999 [5] 章宏甲，黃誼 .機(jī)床液壓傳動(dòng) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 .1987 [6] 單輝祖 .材料力學(xué) (Ⅰ )[M].高等教育出版社 .1999 [7] 宜興海浪電器公司 .水下燈產(chǎn)品 ［ EB/OL］ . [8] 宜興市水浪噴泉設(shè)備有限公司 .噴泉設(shè)備 ［ EB/OL］ . [9] 吳金戌，沈慶陽(yáng)，郭庭吉 .8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 .清華大學(xué)出版社 .2020 [10] 余錫存，曹國(guó)華 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].西安電子科技大