参考基于C8051F单片机的移动式音乐喷泉设计
花式喷泉的单片机控制系统设计

课程名称:自动控制课程设计设计题目:花式喷泉的单片机控制院系:__________________________ 专业:__________________________ 年级:__________________________ 姓名:__________________________ 指导教师:_______________________西南交通大学峨眉校区2010年7月22 日课程设计任务书专业 _______________ 姓名________________ 学号________________开题日期:2010年7月14日完成日期:2010年7月22日题目花式喷泉的单片机控制 _______一、设计的目的进一步掌握单片机控制系统的软件、硬件设计方法和步骤,提高思维逻辑判断能力,训练自我综合运用已学课程的基本知识,独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析和调试检测。
二、设计的内容和要求本课程设计以8051单片机为基础,通过控制程序,实现可选择、可输入的多种方式的单步、连续自动运行,以实现自动控制的目的。
三、指导教师评语四、成绩_____________指导教师__________ (签章)年月日基于-51 单片机的花式喷泉控制摘要:本设计是一种基于单片机的花式喷泉控制方案,通过单片机实现对喷泉喷水样式的的控制。
本方案以单片机作为主控核心,通过编写合理的控制程序实现对多个电磁阀不同方案的顺序控制,从而达到控制喷水阀开关的目的,以此来控制不同喷泉样式的形成。
本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单和容易操作和阅读等优点,通过更改控制程序,还可形成更多的喷泉样式。
该控制器实际应用效果较好,运行模式多。
与其他喷泉控制相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。
在能源比较匮乏的今天,这种控制装置具有重大的现实意义和深远的历史意义,它不仅能够改善人们的生活质量,还能为节约能源作出重大的贡献。
音乐喷泉毕业设计

⾳乐喷泉毕业设计⽬录第⼀章、绪论 (1)1.1、本课题研究的意义 (1)1.2、单⽚机的特点及应⽤ (1)1.3、本课题研究的现状 (3)1.4、⾳乐喷泉在诸多领域的应⽤ (3)1.5、本课题的基本内容 (3)第⼆章、总体设计⽅案 (4)2.1、⾳乐喷泉控制系统整体设计 (4)2.2、⽅案⽐较 (4)2.3、系统框图 (4)第三章、硬件电路的设计 (7)3.1、电源电路 (7)3.2、单⽚机控制电路设计 (7)3.3、输⼊、出电路的设计 (9)第四章、软件程序流程图 (11)4.1、系统整体流程图 (12)4.2、喷池数据 (12)第五章、调试过程和调试⽅法 (14)5.1、硬件调试 (14)5.2、软件调试 (14)结论 (15)致谢 (16)参考⽂献 (17)第⼀章绪论1.1本课题的研究意义⾳乐喷泉系统设计采⽤单⽚机为控制核⼼有较好的经济效益。
因为单⽚机的特点是体积⼩、集成度⾼、重量轻、抗⼲扰能⼒强,对环境要求不⾼,价格低廉,可靠性⾼,灵活性好,开发较为容易等。
1.2单⽚机的特点及应⽤单⽚机的特点是控制性能和可靠性⾼,体积⼩、价格低、易于产品化。
由于单⽚机具有良好的控制性能和灵活的嵌⼊品质,近年来在智能仪表、机电⼀体化产品、实时⼯业控制家⽤电器等各个领域都获得了极其⼴泛的应⽤1.2.1 什么是单⽚机单⽚机是指⼀个集成在⼀块芯⽚上的完整计算机系统。
尽管它的⼤部分功能集成在⼀块⼩芯⽚上,但是它具有⼀个完整计算机所需要的⼤部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统。
单⽚机是将中央处理器,随机存储器。
只读存储器,定时器芯⽚和I/O接⼝电路集成于⼀个芯⽚上的微控制器。
单⽚机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早被⽤在⼯业控制领域。
单⽚机由芯⽚内仅有CPU的专⽤处理器发展⽽来。
最早的设计理念是通过将⼤量外围设备和CPU集成在⼀个芯⽚中,使计算机系统更⼩,更容易集成进复杂的⽽对提及要求严格的控制设备当中。
基于单片机音乐喷泉的设计软件文档.doc

基于单片机音乐喷泉的设计软件文档. .课程设计任务书分院(系)信息科学与工程专业自动化学生姓名学号设计题目基于单片机的音乐喷泉设计——硬件设计部分课程设计内容及要求:内容:设计一个基于MCS-内容:设计一个基于MCS:1. 电路有两种工作模式:演奏音乐模式和花样灯模式。
演奏音乐模式:演奏完整的一首歌曲,八路LED随着音乐变化。
花样模式:八路LED变化出各种花样,蜂鸣器随着发出“滴滴”声。
2. 按下按键1进入演奏音乐模式,再按切换LED花样,共两首歌曲。
3. 按下按键2进入花样灯模式,再按切换LED花样,共四种花样。
进度安排:(10天)1.熟悉题目,查找资料。
(2天)2.进行编程和设计接线。
(4天)3.进行仿真。
(2天)4.编写实验报告。
(2天)指导教师(签字):年月日学院院长(签字):年月日摘要本课题是设计一个基于MCS-演奏音乐模式和花样灯模式。
演奏音乐模式:演奏完整的一首歌曲,八路LED随着音乐变化。
花样模式:八路LED变化出各种花样,蜂鸣器随着发出“滴滴”声。
2. 按下按键1进入演奏音乐模式,再按切换LED花样,共两首歌曲。
3. 按下按键2进入花样灯模式,再按切换LED花样,共四种花样。
进度安排:(10天)1.熟悉题目,查找资料。
(2天)2.进行编程和设计接线。
(4天)3.进行仿真。
(2天)4.编写实验报告。
(2天)指导教师(签字):年月日学院院长(签字):年月日摘要本课题是设计一个基于MCS:AT89c0251单片机;音乐;LED灯目录1.绪论32.设计内容43.软件设计43.1 程序设计分析43.2 歌曲简谱的编码规则53.3程序流程图63.4 软件源程序84.硬件设计154.1 AT89cXXXX年提出喷泉的相关理论,随后他在百货商店和餐馆前建造小型的喷泉。
经过多年来的发展,音乐喷泉的设计变的多样化,构造变得复杂化。
在1952年的夏天,在西柏林的工业展览中,一个美国人看到了奥图皮士特先生音乐喷泉的表演,并把它带回纽约。
基于单片机的音乐喷泉控制系统设计

毕业设计任务书1.课题意义及目标一个好的音乐喷泉就是一个精美的艺术品,可以美化环境、愉悦身心。
而其控制系统是整个音乐喷泉的关键,所以对音乐喷泉控制系统的研究具有很大的经济效益和社会效益。
通过本次毕业设计,综合运用所学过的基础理论知识,深入了解音乐喷泉控制方案比选、硬件结构架设以及软件程序编写等方面的设计规范、原理方法及设计思想等内容,为学生在毕业后从事相关工作打好基础。
2.主要任务本课题要求用单片机作为控制核心,设计出一种控制简单成本较低且易于推广使用小型音乐喷泉的控制系统。
系统原理是用单片机根据音乐的强弱对电机、水泵、或阀门进行控制,以便控制喷泉水柱的高低。
输入为与音乐强弱成正比的电压信号,输出为对水泵转速或阀门的控制量。
实现乐曲演奏、乐曲选择、喷泉水柱控制、彩灯控制等功能。
3. 主要参考文献[1]肖玲琍.音乐喷泉与现场总线技术[J]北京建筑工程学院学报,2003,(03)[2]陈一民,刘云超,陈琳,李元.音乐喷泉系统的可视化设计及实时仿真[J]计算机工程,1999,(08)[3]孙育才.供水系统设计[M].湖北:水利电力出版社,1979:40-45[4]任致程.实用电动机控制电路350例[M].北京:人民邮电出版社,2002:132—134[5]吴仁华,祁大勇.灯光控制系统的设计.北京:北京航空航天大学学报,2003:35-354.进度安排设计(论文)各阶段名称起止日期1熟悉题目,明确设计要求,确定思路,准备开题2014.03.03—2014.03.12 2系统各功能的硬件设计2014.03.13—2014.03.30 3系统软件设计与调试2014.03.31—2014.04.30 4系统的整体测试与分析2014.05.01—2014.05.31 5撰写毕业论文,准备答辩2014.06.01—2014.06.20基于单片机的音乐喷泉控制系统设计摘要随着人们生活水平的提高和建立绿色城市的向往,音乐喷泉以其独特的魅力和特殊的功能,愈来愈成为休闲娱乐产业中的一项重要产品,音乐喷泉的兴建也越来越多。
基于单片机的音乐喷泉控制器设计

毕业项目2011 届项目类别:毕业设计项目名称:基于单片机的音乐喷泉控制器设计专业名称:应用电子技术姓名:学号:200800784班级:电子08301指导教师:2011年5月5日毕业项目任务书(个人表)诚信声明本人郑重声明:所呈交的毕业项目报告/论文《基于单片机的音乐喷泉控制器设计》是本人在指导老师的指导下,独立研究、写作的成果。
论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在论文中以明确方式标明。
本声明的法律结果由本人独自承担。
作者签名:年月日目录摘要 (1)1 音乐喷泉的概述 (2)1.1音乐喷泉简介 (2)1.2音乐喷泉的发展方向 (2)1.3音乐喷泉的设计意义 (3)2 校园音乐喷泉的方案分析与论证 (4)2.1校园音乐喷泉控制器的要求 (4)2.2校园音乐喷泉控制器的方案分析 (4)2.3方案论证 (6)3 控制系统硬件设计.......................... 错误!未定义书签。
3.1校园音乐喷泉控制系统结构框图 .......... 错误!未定义书签。
3.2校园音乐喷泉控制器硬件原理图 .......... 错误!未定义书签。
3.3单片机主控模块........................ 错误!未定义书签。
3.4控制器电源模块........................ 错误!未定义书签。
3.5控制器红外遥控模块 .................... 错误!未定义书签。
3.6SD卡模块............................. 错误!未定义书签。
3.7F/V转换模块.......................... 错误!未定义书签。
3.8A/D模块.............................. 错误!未定义书签。
3.9D/A模块.............................. 错误!未定义书签。
3.10功率放大模块......................... 错误!未定义书签。
花式喷泉的单片机控制系统设计.doc

课程名称:自动控制课程设计设计题目:花式喷泉的单片机控制院系:专业:年级:姓名:指导教师:西南交通大学峨眉校区2010年7 月22 日课程设计任务书专业姓名学号开题日期:2010年7 月14 日完成日期:2010年7 月22日题目花式喷泉的单片机控制一、设计的目的进一步掌握单片机控制系统的软件、硬件设计方法和步骤,提高思维逻辑判断能力,训练自我综合运用已学课程的基本知识,独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。
二、设计的内容及要求本课程设计以8051单片机为基础,通过控制程序,实现可选择、可输入的多种方式的单步、连续自动运行,以实现自动控制的目的。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日基于MCS-51单片机的花式喷泉控制摘要:本设计是一种基于单片机的花式喷泉控制方案,通过单片机实现对喷泉喷水样式的的控制。
本方案以单片机作为主控核心,通过编写合理的控制程序实现对多个电磁阀不同方案的顺序控制,从而达到控制喷水阀开关的目的,以此来控制不同喷泉样式的形成。
本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作和阅读等优点,通过更改控制程序,还可形成更多的喷泉样式。
该控制器实际应用效果较好,运行模式多。
与其他喷泉控制相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。
在能源比较匮乏的今天,这种控制装置具有重大的现实意义和深远的历史意义,它不仅能够改善人们的生活质量,还能为节约能源作出重大的贡献。
关键字:花式喷泉控制程序电磁阀低能耗单片机目录摘要--------------------------------------------------1 第一章绪论--------------------------------------------------------1●国内外研究状况及选题的意义----------------------------------1●单片机的简介 -----------------------------------------------2⏹单片机发展概述----------------------------------------------------------------2⏹单片机的应用领域-------------------------------------------------------------3⏹MCS-51系列单片机简介-----------------------------------------------------4 第二章喷泉控制设计任务及要求--------------------------------------7●概述--------------------------------------------------------7●设计任务及要求:------------------------------------------------------------------8第三章喷泉控制硬件设计--------------------------------------------8●输入输出管理------------------------------------------------8●硬件接线图--------------------------------------------------8●喷泉控制系统的控制流程图------------------------------------8●操作指示----------------------------------------------------9第四章喷泉控制程序设计--------------------------------------------10●主程序---------------------------------------------------------------------------------11●方式1子程序------------------------------------------------------------------------12●方式2子程序------------------------------------------------------------------------12●方式3子程序------------------------------------------------------------------------13●方式4子程序------------------------------------------------------------------------13●延时1S程序-------------------------------------------------------------------------14●延时2S程序-------------------------------------------------------------------------14 第五章调试与模拟------------------------------------------------- 15●编译结果--------------------------------------------------- 15●仿真截图--------------------------------------------------- 19 第六章参考文献--------------------------------------------------- 20第一章绪论随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多休闲广场、景区、居住小区和游乐场里,经常可以看到喷泉按一定的规律喷水或变化样式,若在夜晚配上各种彩色的灯光显示,更加迷人。
基于单片机的音乐喷泉控制系统设计

基于单片机的音乐喷泉控制系统设计任务书1.课题意义及目标学习并掌握单片机及相关知识;了解并掌握音乐喷泉控制系统的工作要求;在查阅资料的基础上,实现音乐播放,水泵控制等功能,完成系统整体方案设计;完成系统硬件设计,完成系统元器件的选型,在掌握电子线路图绘制工具软件的基础上,完成系统组成框图的绘制、完成相关电路图及系统原理图的绘制;完成系统软件设计。
2.主要任务(1)、阅读任务书,通过查阅相关资料,构建设计方案并充分论证,并撰写开题报告;(2)、进行系统总体设计,熟悉开发环境;(3)、系统硬件设计,系统软件设计;(4)、毕业设计说明书;3.主要参考资料[1]李晓林.单片机原理与接口技术[M] . 北京:电子工业出版社, 2013[2]徐沐龙.单片机原理及应用[M] . 北京:机械工业出版社, 2013[3]蒲珊珊.基于8751单片机的音乐喷泉控制系统设计[J] . 机械制造与自动化, 2011,24.进度安排审核人:年月日基于单片机的音乐喷泉控制系统设计摘要:在音乐喷泉控制系统设计中,通过两种喷泉造型方案的优缺点的比较,选择了最优的方案。
本设计主要阐述音乐喷泉的工作原理,并完成小型音乐喷泉系统的硬件结构和软件方面的设计改进。
控制系统以单片机为核心控制变频器、电磁阀和水下照明灯具等设备,实现音乐播放和喷头喷水同步的目的。
为了便于理解音乐喷泉的工作原理,本设计同时还简要介绍了元器件的参数和工作原理。
最后,利用Altium designer 软件绘制硬件原理图。
关键词:音乐喷泉,控制系统,单片机,变频器,电磁阀Music Fountain Control System Design Based On SCM Abstract:In the design of the control system about music fountain, the best music fountain modeling is chosen according to the comparison of two styling plans’ merits and demerits. This paper mainly describes the principle of musical fountain and completes the design of small scale music fountain system concerning about hardware and software. The control system within taking microcomputer as the core controls frequency transformer, solenoid valve, underwater lightings and other facilities. And it achieves the purpose of making music play to keep pace with water injection. In order to make others to understand the principle of music fountain easily, the paper also introduces components’ parameter and working principle briefly. In the end, the principle diagram of the hardware is drawn by taking advantage of the Altium designer software.Keywords: Music Fountain, Control System, SCM, Frequency Transformer, Solenoid valve目录1 前言 (1)1.1 课题研究背景和意义 (1)1.2 音乐喷泉的发展状况 (1)1.3 音乐喷泉的工作原理 (2)1.4 课题主要研究内容 (3)2 音乐喷泉造型和工作流程设计 (4)2.1 造型方案设计和选择 (4)2.2 水泵选择 (5)2.3 喷泉彩灯和喷头选择 (6)3 硬件电路设计及元器件介绍 (7)3.1 控制系统方案设计 (7)3.2 单片机原理与应用 (8)3.3 控制系统硬件设计 (10)3.3.1 喷泉控制系统组成 (10)3.3.2 接口芯片与单片机连接 (11)3.3.3 变频器选型 (14)3.3.4 电磁阀驱动电路设计 (16)3.4 硬件延时电路设计 (17)4 控制系统软件设计 (19)4.1 系统工作流程 (19)4.2 系统资源分配 (20)4.3 音乐控制码的编制........................................................................ 错误!未定义书签。
基于MCS-51单片机的音乐喷泉控制

基于MCS-51单片机的音乐喷泉控制中文摘要:音乐喷泉是利用音乐的各种特征要素来控制喷泉水姿和灯光的喷泉。
本文阐述了利用单片机为主控制器来实现小型音乐喷泉的控制。
单片机作为控制用微处理器,包含有基本的软硬件资源,可将其应用于小型音乐喷泉控制。
借鉴大型音乐喷泉的一些控制方法和控制软件,找出适合单片机的设计方案,实现小型音乐喷泉的声、光、水完美控制。
关键词:单片机,音乐喷泉,控制,MIDI文件Abstract:Musical fountain control state of water and lamps with musical characteristic. The paper tell a control system applied to the petty musical fountain based on the single-chip microprocessor. As a microprocessor used in the control system, the single-chip microprocessor contains basic resources. which can be applied to the petty style musical fountain. by means of analyzing some control method and software applied to the large-scale musical fountain, a control system based on the single-chip microprocessor will has good work with water, lamps and music.KEY WORDS:single-chip microcomputer, musical fountain, control, MIDI file音乐喷泉是极富生命力的人工景观,它将水体、灯光、音乐的变化与周围环境(建筑、园林)结合在一起,创造出各种变化多端、风格各异的艺术氛围,给人以无穷的视听享受。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于C8051F单片机的移动式音乐喷泉设计摘要:音乐喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景已经得到了越来越广泛的应用。
论述了一个以C8051F 单片机为核心的适于室内使用的小型移动式音乐喷泉控制系统,给出了单片机控制电路,水泵控制电路,彩灯控制电路及部分单片机I/O口初始化程序。
喷泉水型随音乐的高低旋律发生变化,再辅以LED彩灯的亮灭,便于移动,实用性强,适宜家庭和室内观赏。
关键词: C8051F单片机;音乐喷泉;单片机控制目前在公共场所喷泉一般只是将音乐和喷泉高低简单配合, 无法真正体现音乐的旋律、节奏;或者是采用了高成本复杂的控制系统,搭建复杂的外围电路实现功能;并且多数只能在现场观赏,不能进入家庭。
本文介绍基于C8051F单片机控制的小型室内移动式音乐喷泉。
它使用了较少的外围器件和较为简单的电路设计,成本低、体积小、水型变换多样,实用性强,适合室内观赏。
1 系统设计本系统采集音乐信号,根据音乐信号的强弱来控制水泵电机的转速以及LED彩灯的亮灭。
系统的总体结构如图1所示,由音乐输入部分、音响放大部分、单片机控制部分和输出控制部分组成。
C8051F单片机作为系统的主芯片,一方面采集音乐信号,另一方面依据采集到的音乐信号的强弱输出延时不等的矩形波来控制可控硅的导通时间,进而控制水泵电机的转速,从而达到控制喷水高度的目的。
彩灯的亮灭也由单片机依据音乐采样值的大小来控制。
2 系统硬件设计硬件系统由单片机电路、音频电路、水泵控制电路、彩灯控制电路、电源电路等组成。
2.1 单片机电路单片机要采集音乐信号,并据此调节I/O口的输出来控制水泵和彩灯。
主芯片选用C8051F系列单片机中的C8051F310。
C8051F系列单片机是集成的混合信号片上系统SoC,它具有与MCS-51内核及指令集完全兼容的微控制器。
除了具有标准8051的数字外设部件之外,片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其他数字外设及功能部件,包括模拟多路选择器、可编程增益放大器、ADC、DAC、电压比较器、电压基准、温度传感器等等。
这样不仅可以简化单片机的外围电路,而且处理速度和灵活度都大大增强,并且具有片内调试电路,通过10针的JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在系统调试,设计调试周期短。
所选的C8051F310内部集成了一个10位ADC,两个模拟比较器,4个通用16位计数器/定时器,1个可编程精密内部振荡器,32脚LQFP封装,2.7V~3.6V供电电压。
C8051F310的最小系统电路如图2所示。
包括复位和晶振,JTAG程序下载和调试端口,AS1117供电芯片,把单片机的I/O口都用插针转接出来以便于设计和调试。
2.2 音频电路音频电路由音响放大器和音乐预处理电路两部分组成。
音响放大电路将音乐外放,包括两级放大和一级功放。
音乐预处理电路是将音频信号经由放大滤波输入到单片机供片内AD采集。
整个系统采用单电源5V供电,选用可以使用单电源供电的运算放大器LM324。
功放由4V~12V供电,功率由可达1.25W的LM386完成,可以推动喇叭达到扬声器的作用。
信号经音频电路初步处理后送入单片机内部AD,由定时器控制以8k采样率采集音乐信号。
2.3 水泵控制电路本系统采用可控硅调相的方法控制喷泉水泵的转速。
电路如图3所示,由单片机的I/O口输出矩形波,通过光耦控制可控硅的导通角,进而控制水泵电机的转速,调整喷泉的输出高度。
选用单相可控硅BT169控制220V的双向交流电。
交流通过二极管1N4007(耐压值1000V)组成的整流桥后变为100Hz脉动的直流,由单片机P0.4依据音乐采样结果输出矩形波,通过光耦控制可控硅的通断,以达到调相的目的。
采用这种方法关键是要保证矩形波与100Hz脉动直流保持同相,由AD采样的结果决定100Hz脉动直流的每一个周期有多长时间是导通的。
所以将100Hz脉动直流分压后作为单片机内部比较器的一个输入端,另一个输入端接一个由5V分来的固定电压(本系统使用了0.5V),当比较器的输出结果发生变化时,由定时器定一段时间(本系统定为100Hz脉动直流由0.5V下降到0V的时间),这样就找到了每个周期的起点,然后再根据AD采样的结果决定不等的延时来输出矩形波导通可控硅。
AD采样结果大,每个周期的延时短,可控硅导通的时间长,水泵电机转速快,反之亦然。
2.4 彩灯控制电路彩灯是为了渲染色彩增强节奏感而设计的。
电路如图4所示,使用高亮LED,有红绿蓝白黄五种颜色,设计成内外环绕的三圈,每圈六个灯,颜色搭配得当。
每圈的灯并联占用一个I/O口,用三极管8050放大提供足够的电流驱动,依据音乐采样值大小决定点亮的灯的圈数。
3 系统软件设计在硬件上本系统使用了单片机内部的AD、比较器、定时器、中断等资源,故软件编程就包含这几个方面的设置和使用。
定时器T0控制AD的采样速率。
定时器T1在比较器的下降沿中断中被启动,延时一段时间,找到100Hz脉动直流每个周期的起点。
定时器T2在定时器T1的中断中被启动,依据不同的AD采样值延时不等的时间,在T2的中断程序中输出矩形波启动可控硅。
单片机的I/O口采用交叉开关配置,用端口输入方式寄存器(PnMDIN)选择所有端口引脚的输入方式(模拟或数字,复位后为数字输入方式),用端口输出方式寄存器(PnMDOUT)选择所有端口引脚的输出方式(漏极开路或推挽,复位后为漏极开路输出方式),被配置为模拟输入的端口要用端口跳过寄存器(PnSKIP)选择为被交叉开关跳过。
I/O口初始化程序如下:XBR1=0x40; //交叉开关使能P0MDOUT=0x10 | P0MDOUT;//P0.4为推挽输出,//作为矩形波输出口P1MDIN=0xfb & P1MDIN;//P1.2为模拟输入,//作为音乐输入口P1SKIP=0x04 | P1SKIP;// P1.2被交叉开关跳过AMX0P=0x02;//设置P1.2为AD输入通道AMX0N=0xff;P1MDIN=0xde & P1MDIN;//P1.0,P1.5为比较器模拟输入P1SKIP=0x21 | P1SKIP;//P1.0,P1.5被交叉开关跳过CPT0MX=0x10; //选择P1.0为比较器正输入,//P1.5为比较器负输入4 设计结果设计的音乐喷泉LED彩灯经过热缩管的绝缘处理后用导线缠绕在塑料软管上,然后再固定在盆内。
围绕塑料软管开几个小孔,再安装塑料插头作为喷水装置。
可以用电脑或者mp3作为音源,喷泉高低和彩灯随着音乐的启停节奏发生变化。
系统的主要控制电路被安装在盒子里放置于旁边,注意绝缘,安全用电。
设计的喷泉控制系统基于C8051F单片机,采用了音频放大,可控硅控制等简洁的外围电路,经过焊接、组装、调试后,可以很好实现控制功能,具有很强的实用性,尤其是具有体积小、易移动、适合家庭和室内使用的特点。
本方案也可以在功能上加以扩展,如加上对乐曲的频域分析,结合频域特点控制水泵;还可以制作雾化器来渲染效果等。
参考文献[1] 张长君,王连涛.单片机控制在音乐喷泉中的应用[J].计算机工程与设计,2006,(5):1905-1907.[2] 王连涛.音乐喷泉的单片机控制[J].电子世界,2005,(5):21-22.[3] 张均,廖建波.小型音乐喷泉控制系统设计[J].江西农业大学学报,4(21):619-621.[4] 马忠梅,籍顺心,张凯,等.单片机的C语言应用程序设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998.[5] 张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术[M].北京:国防工业出版社,2004.基于MCS-51单片机的音乐喷泉控制基于MCS-51单片机的音乐喷泉控制中文摘要:音乐喷泉是利用音乐的各种特征要素来控制喷泉水姿和灯光的喷泉。
本文阐述了利用单片机为主控制器来实现小型音乐喷泉的控制。
单片机作为控制用微处理器,包含有基本的软硬件资源,可将其应用于小型音乐喷泉控制。
USB读入模块通过连接CH375芯片实现[5]。
CH375 是一个USB总线的通用接口芯片,支持USB-HOST主机方式,它内置了处理Mass-Storage 海量存储设备的专用通讯协议的固件。
且,CH375还提供支持FAT管理的子程序库,单片机可以直接调用子程序库读写U盘中的文件数据。
在本地端,CH375 具有8 位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出。
硬件上占用P0、P2总线;另一个外部中断源INT1(也可采用查询方式,不占用INT1,而占用其他的I/O线);RD、WR控制线;另外由于采用子程序库,USB读入模块还需要不少于4KB的程序空间,不少于600 字节的随机存储器RAM,包括不少于75 字节的内部RAM 和530字节的外部RAM。
系统还提供人机对话系统,通过串行口与7279A通信,建立键盘、显示模块。
键盘、显示模块占用了串行口[6]。
另外,系统还有存储扩展模块和SRAM模块,用于存储系统程序和一些过程数据。
占用了P0、P2总线;RD、WR线;ALE及ESPN控制线。
综上所述,系统上配备有喷泉控制模块、MIDI播放器模块、USB读入模块、键盘、显示模块、存储扩展模块和SRAM模块,形成一个独立的音乐喷泉控制系统,音乐喷泉控制系统图如图1所示。
图1:音乐喷泉控制系统图1.4 总体程序结构及控制流程图MIDI播放模块实现MIDI音乐的播放,通过QS6400实现,使用中断方式与MCS-51通讯。
在开始播放时,MCS-51向传送一个页面数据,QS6400开始播放音乐。
在一个页面数据播放完成后,向MCS-51发出中断信号,传送下一页面数据,保证音乐播放的正常进行。
使用QS6400之前,首先须对QS6400进行初始化。
这项工作在MCS-51初始化工作时实现。
USB读写模块实现向MCS-51传输MIDI文件,通过CH375实现,也是通过中断方式与MCS-51通讯。
喷泉控制模块实现对喷泉的数字量控制和模拟量控制,产生各种各样的水姿。
MCS-51利用水型文件,通过P1口输出控制喷泉。
键盘显示完成人机交互功能:在MIDI文件输入、MIDI播放及喷泉控制时,实现人机交互功能。
在初始化程序中实现对QS6400、CH375、X9221、7279A及MCS-51内部资源:中断系统、定时器系统、串行口等的初始化工作;同时对相关参数置初始值。
音乐喷泉控制系统的控制流程图如图2所示。
图2:音乐喷泉控制系统的控制流程图参考文献:[1]周健.基于音乐特征识别的喷泉控制系统研究[硕士学位论文]. 重庆:重庆大学,2007.1[2]王克强.音乐喷泉概述.节水灌溉,2006,(3):39[3]张延灿.喷泉工程发展及其设计问题(上).给水排水,1998,24(7):47-50基于MCS-51单片机的音乐喷泉控制中文摘要:音乐喷泉是利用音乐的各种特征要素来控制喷泉水姿和灯光的喷泉。