【正文】 統(tǒng)將根據(jù)音樂(lè)節(jié)奏的快慢或信號(hào)的強(qiáng)弱，控制相應(yīng)的電磁閥開(kāi)閉狀態(tài)，就可以得到不同的花形。為了達(dá)到聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)的和諧統(tǒng)一，控制系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)音樂(lè)的節(jié)奏、旋律和感情色彩輸出，產(chǎn)生各種不同的狀態(tài)組合來(lái) 控制 水形和燈光實(shí)時(shí)變化 ， 這也是音樂(lè)噴泉的控制不同于工業(yè)控制的主要特點(diǎn)。除個(gè)別變頻水泵需要用模擬信號(hào)來(lái)連續(xù)調(diào)節(jié)水柱高度、實(shí)現(xiàn)特定的藝術(shù)效果之外，其它部件基本是通過(guò)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制。 雖然噴泉的種類繁多，如 廣場(chǎng)噴泉 、 景點(diǎn)噴泉 、 旱泉 、 跑泉 、 激光噴泉 、 層流噴泉 、 趣味噴泉 、 水幕電影 等等， 這些噴泉噴水時(shí)的花形都具有千姿百態(tài)的效果，但都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：即 形成水形的基本通路 都 是由水泵、管道、閥門(mén)和噴頭組成 。因此只要控制了 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 ，就可以可能控制管路中的流量，當(dāng)給 三相異步電動(dòng)機(jī)通入工頻電源 時(shí) ， 則 轉(zhuǎn)速是 不變化的 ；當(dāng)采用 變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速 時(shí) ， 可以 使 管路中的流量發(fā)生柔性 變化 ，這樣噴泉運(yùn)行時(shí)花形變化就更靈活。目前，國(guó)內(nèi)的音樂(lè)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。 以上幾處音樂(lè)噴泉從建筑形式、音樂(lè)曲調(diào)及水舞表演的角度展現(xiàn)了音樂(lè)噴泉的美麗姿態(tài)，但是都屬于大型的音樂(lè)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(mén)的定量設(shè)計(jì)。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)靜結(jié)合的較為文雅悠揚(yáng)的水景園，入夜則有五光十色，優(yōu)美動(dòng)聽(tīng)的噴泉景觀，整個(gè)舞臺(tái)區(qū)域東西面闊近百米，南北深度約 40m,成為目前亞洲最大的音樂(lè)噴泉之一。 新加坡圣陶沙旅游區(qū)的音樂(lè)噴泉的設(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，與圣陶沙車站前的長(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。 音樂(lè)噴泉的發(fā)展?fàn)顩r 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??噴出的花形有曇花、菊花、扶 ?；?、百合花和曼陀羅花，這是在 80 年 代初期中國(guó)較早修建的一個(gè)音樂(lè)噴泉。本課題針對(duì)酒店門(mén)口設(shè)計(jì)了小型“音樂(lè)噴泉”。 為了使控制簡(jiǎn)單可靠，適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的市場(chǎng)需求，各種形式的噴泉層出不窮，并逐步轉(zhuǎn)向 小型和營(yíng)業(yè)性較強(qiáng)的方向發(fā)展。 1998 年開(kāi)發(fā)的魔術(shù)師電腦音樂(lè)噴泉系統(tǒng)軟件更是將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、音樂(lè)模糊分析處理技術(shù)等高技術(shù)應(yīng)用于噴泉系統(tǒng)的典范。在音樂(lè)噴泉推向全世界的同時(shí)，各種新技術(shù)也不斷地運(yùn)用在音樂(lè)噴泉上，使其表演能更復(fù)雜和美麗，給人們帶來(lái)無(wú)限的樂(lè)趣。在 1952 年的夏天，西柏林的工業(yè)展覽中，一個(gè)美國(guó)人看到奧圖皮士特先生的音樂(lè)噴泉的表演，并把它帶回紐約電臺(tái)音樂(lè)會(huì)堂。造型設(shè)計(jì)闡述了噴泉的控制方式、運(yùn)用場(chǎng)所，以及噴泉的造型、水力分析計(jì)算等；控制部分運(yùn)用單片機(jī)對(duì)控制系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)，主要包括：噴泉的流量及花形控制，采用軟硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了樂(lè)曲播放和燈 光控制，運(yùn)用硬件延時(shí)電路實(shí)現(xiàn)了花形變化和樂(lè)曲播放的同步。 I 摘 要 造型優(yōu)美的 噴泉 ，不僅能為城市增添許多靈氣，降低周圍環(huán)境的溫度、增加濕度，而且還能產(chǎn)生大量的負(fù)離子，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明：空氣負(fù)離子具有廣泛的生物學(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(lè)噴泉”，進(jìn)行了音樂(lè)噴泉造型系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 ： 音樂(lè)噴泉；控制系統(tǒng)；單片機(jī)；設(shè)計(jì) Ⅱ ABSTRACT Author： Tang Bin Kui Tutor： Zhou Yong Charming fountain can not only take the spirituality for many cities, reduce the temperature of surrounding environment and increase humidity, but also make a lot of negative ions. The modern medical research showed: aeronegativeions benefit to the nervous system, and it will bring a refreshing and pleasant mood. Base on advantages of Fountain, the paper discuss the design of Wele musical fountain for the hotel entrance gate. The design included two major parts: one is the musical fountain modeling system design, the control design. The first part elaborated the control ways of the fountains, using of premises, as well as eruptive in the shape of the fountain analysis and putation of hydraulic and so on. The later part is about the analysis of the musical fountain control system in hardware and software by SCM. The SCM is used to control the fountain’s flow capacity and flowered shape. The control system has utilized advantages of hardware and software to take control of music and lighting. Meanwhile, the hardware delay circuit to achieve the music broadcast and flower of fountain synchronization. Key words ： Music fountain； Control system； SCM； Design 1 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................. Ⅰ ABSTRACT.................................................................................................................... Ⅱ 1 緒論 ...............................................................................................................................1 課題背景 .................................................................................................................1 音樂(lè)噴泉的發(fā)展?fàn)顩r ............................................................................................1 本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容 .....................................................................................................2 2 音樂(lè)噴泉造型系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...............................................................................................4 造型方案設(shè)計(jì)及選擇 .............................................................................................4 噴泉的管網(wǎng)設(shè)計(jì) .....................................................................................................5 噴泉的水力計(jì)算 ................................................................................................5 配水管網(wǎng)的計(jì)算 ................................................................................................7 噴泉的管道布置、管材及附件選擇 .....................................................................7 噴泉的管道布置 ................................................................................................7 管材的選用 ........................................................................................................8 管道附件選擇 ....................................................................................................8 水泵及電機(jī)的選擇 ............................................................................................... 10 噴水池的設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 10 噴水池的組成 .................................................................................................. 10 噴水池的尺寸確定 .......................................................................................... 10 3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 12 控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) ........................................................................................... 12 單片機(jī)型號(hào)選擇 ................................................................................................... 12 確定單片機(jī)型號(hào) .............................................................................................. 12 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................... 13 系統(tǒng)組成 .....................................................................................................