音乐喷泉控制系统设计
“喷泉控制系统设计”资料汇编
“喷泉控制系统设计”资料汇编目录一、基于单片机的音乐喷泉控制系统设计二、基于PLC和变频器的音乐喷泉控制系统设计三、基于PLC的花样喷泉控制系统设计四、基于AT89C51单片机的音乐喷泉控制系统设计五、基于PLC与MCGS的音乐喷泉控制系统设计研究与探索六、基于PLC的喷泉控制系统设计基于单片机的音乐喷泉控制系统设计随着科技的进步和人们生活水平的提高，音乐喷泉作为一种集艺术、科技、娱乐为一体的新型景观，越来越受到人们的喜爱。
为了实现音乐喷泉的智能化控制，提高喷泉的表演效果，本文将介绍一种基于单片机的音乐喷泉控制系统设计。
本控制系统主要由音频处理模块、水泵控制模块、灯光控制模块、单片机主控模块等组成。
其中，音频处理模块负责采集音频信号并对信号进行解析；水泵控制模块根据解析结果控制水泵的工作状态；灯光控制模块根据音乐节奏和水泵的工作状态控制灯光的变化；单片机主控模块负责整个系统的协调和控制。
音频处理模块主要负责采集音频信号并对信号进行解析。
本设计中，我们采用了一块音频解码芯片，将输入的音频信号转换为单片机能够处理的数字信号。
同时，我们还设计了一个音频放大器，将解码后的信号进行放大，以便能够驱动水泵和水泵控制模块。
水泵控制模块根据解析结果控制水泵的工作状态。
本设计中，我们采用了三台水泵，分别控制水流的流量、压力和方向。
为了实现水泵的智能化控制，我们设计了一个水泵控制器，将水泵的工作状态通过传感器反馈给单片机主控模块，以便能够实时监控水泵的工作状态并根据需要调整水泵的工作状态。
灯光控制模块根据音乐节奏和水泵的工作状态控制灯光的变化。
本设计中，我们采用了一套 LED灯光系统，可以根据不同的音乐节奏和喷泉水流的变化调整灯光的颜色和闪烁频率。
同时，我们还设计了一个光感传感器，将环境光线信息反馈给单片机主控模块，以便能够根据环境光线的变化调整灯光的亮度。
单片机主控模块负责整个系统的协调和控制。
本设计中，我们选用了一款具有较高处理能力和丰富外设的单片机作为主控制器。
喷泉控制系统设计
喷泉控制系统设计喷泉控制系统是一种用于控制喷泉水流、灯光及音乐表演等的自动化系统。
它通过对电动阀门、水泵、灯光、音乐设备等进行精确的控制和协调，实现喷泉在不同时间、不同频率和不同形式下的水流、灯光和音乐变化。
以下是一份关于喷泉控制系统设计的详细说明。
1.系统需求分析在进行喷泉控制系统设计之前，首先需要对系统的需求进行分析。
根据客户的需求和喷泉的实际情况，确定需要控制的参数有：水流量、喷嘴高度、水柱形状、灯光颜色、灯光亮度和播放音乐等。
在分析需求时，还需要考虑系统的安全性、可靠性和稳定性。
2.控制系统整体设计2.1传感器传感器用于检测和测量喷泉的状态和参数。
通过安装水位传感器、温度传感器、压力传感器等，可以实时监测喷泉的水位、温度和压力等。
这些数据将提供给控制器来进行处理和决策。
2.2执行器执行器用于控制喷泉的水流、灯光和音乐等。
电动阀门用于控制水流量和喷嘴高度，水泵用于控制水流速度。
灯光控制器用于控制灯光的颜色和亮度，音乐控制器用于控制音乐的播放。
2.3控制器控制器是系统的核心部分，负责对传感器采集的数据进行处理和决策，并产生相应的控制信号。
控制器可以是单片机或嵌入式系统，它通过编程实现喷泉控制算法，根据系统需求实时调整参数，同时处理用户的操作指令。
2.4用户界面用户界面是用户与喷泉控制系统进行交互的接口。
它可以是触摸屏、按键或远程控制器等，通过用户界面，用户可以选择喷泉的模式、调整水流量、设置灯光颜色和亮度，以及选择播放哪首音乐等。
3.系统功能设计基于需求分析和整体设计，我们可以具体设计系统的功能。
3.1自动控制功能系统可以根据预设的参数，自动控制喷泉的水流、灯光和音乐等。
通过与传感器的实时数据对比，控制器可以调整电动阀门和水泵的控制信号，实现水流量和喷嘴高度的调节；控制灯光的颜色和亮度，以及音乐的播放。
3.2手动控制功能系统还可以提供手动控制功能，用户可以通过用户界面直接选择水流量、灯光颜色和亮度，以及播放音乐。
音乐喷泉控制系统设计
音乐喷泉控制系统设计IntroductionMusic fountain is a popular entertainment solution that combines water, light, and music to create a stunning visual display. These fountains are used in public spaces, parks, shopping malls, and other entertainment venues to attract visitors and create a soothing ambience. The key to a successful music fountain is the control system that manages the water jets, lights, and music to create a coordinated display. This paper presents a detailed design of a music fountain control system that employs modern technologies to deliver a seamless experience to users.Overview of Music Fountain Control SystemThe music fountain control system comprises multiple components that work together to create an impressive visual display. The main components of the system are water pumps, nozzles, valves, lighting systems, audio systems, PLC, and other control units. The water pumps are used to create pressure that drives the water through the nozzles and creates various water shapes. The nozzles are used to shape the water into different forms such as arcs, cones, and fan-shaped sprays. The valves control the water intensity and distribution.The lighting system comprises LEDs or traditional light sources that are positioned in strategic locations to highlight the water shapes. The audio system plays music that matches the water patterns, creating a synchronized sound andlight show. The PLC controls the timing and synchronizationof all these components to create a coordinated display.Design of Music Fountain Control SystemThe design of the music fountain control system involves several stages, including planning, system architecture, component selection, wiring, and programming. The following sections describe these stages in detail.Planning StageThe planning stage involves defining the project scope, budget, and timeline. It also includes selecting the site, evaluating the electrical and water requirements, and obtaining the necessary permits. The planning stage should also involve consulting with stakeholders such as clients, architects, engineers, and other contractors to ensure that the project meets their expectations.System ArchitectureThe system architecture is the framework that defines how the various components of the music fountain control system will be integrated and controlled. In this design, we propose a distributed architecture that uses a central PLC to control the pumps, valves, and lighting systems, while a separate audio system is used to play music.The distributed architecture enables each component to be controlled independently, ensuring that the system is flexible and responsive to different needs. The audio system, for instance, can be updated without affecting the water pumps or lighting systems.Component SelectionThe selection of components is critical to the success of the music fountain control system. The water pumps should be selected based on their flow rate, head height, and energyefficiency. The nozzles should be chosen based on the desired water shape, spray height, and materials. The lighting system should be selected based on the brightness, color, and durability of the LEDs.The audio system should be selected based on the quality and loudness of the speakers, as well as their compatibility with the PLC and other control units. In this design, we propose using an outdoor-rated audio system that supports Bluetooth and Wi-Fi connectivity to stream music wirelessly.WiringThe wiring of the music fountain control system iscritical to ensuring the reliability and safety of the system. The wiring should be done by qualified electricians whofollow the local codes and regulations. The wiring shouldalso be designed to minimize interference between different components of the system. In this design, we propose using shielded cables and proper grounding to minimize the risk of electrical damage or failure.ProgrammingThe final stage of the music fountain control system design is programming the PLC and other control units. The programming should be done by experienced programmers who are proficient in ladder logic, function block programming, and other PLC programming languages. The programming should cover different scenarios such as water level sensing, emergency shutdown, and performance tuning.In this design, we propose a PLC programming solutionthat uses function blocks and structured text to create a modular and scalable program. The program should be developed using simulation and testing tools to ensure that it meetsthe desired performance and reliability standards.ConclusionThe design of a music fountain control system requires careful planning, system architecture, component selection, wiring, and programming. The proposed design in this paper employs a distributed architecture that integrates water pumps, nozzles, valves, lighting systems, audio systems, PLC, and other control units to create a stunning visual display. The design also uses modern technologies such as shielded cables, wireless audio streaming, and function block programming to ensure reliability, flexibility, and scalability.。
基于PLC音乐喷泉控制系统的设计与优化
基于PLC音乐喷泉控制系统的设计与优化1. 系统概述PLC音乐喷泉控制系统是一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的控制系统，用于控制喷泉的水流、灯光和音乐表演。
本文将介绍该系统的设计原理、功能模块以及优化方案。
2. 设计原理PLC音乐喷泉控制系统的设计原理基于PLC的可编程性和灵活性。
系统通过传感器检测相关参数（如水流强度、水温、音频等），PLC根据预设的逻辑和算法实时控制水泵、阀门、灯光和音响等设备，实现喷泉的变化和音乐表演。
3. 功能模块3.1 控制模块：该模块包括主控PLC、I/O模块和通信模块。
主控PLC负责整个系统的控制与调度，I/O模块用于接收和发送信号，通信模块用于与其他设备进行数据交互。
3.2 传感器模块：涵盖水流传感器、水温传感器和音频传感器等，用于监测喷泉系统上的环境参数。
3.3 执行器模块：包括水泵、阀门、灯光和音响等设备，通过PLC的控制实现相应的操作和控制效果。
4. 优化方案4.1 系统可靠性优化：通过使用高质量的传感器和执行器，并加强对PLC程序的测试和验证，提高系统的可靠性和稳定性。
4.2 控制算法优化：优化PLC控制算法，提高对喷泉的精细控制和动态效果的支持，使其能够实现更多种类的水流变化和音乐表演。
4.3 节能降耗优化：通过任务管理和设备控制策略的优化，减少系统的能耗，延长设备的使用寿命，并降低系统运维成本。
4.4 可视化监控优化：通过添加人机界面、远程监控和数据采集功能，提供对系统运行状态的实时监测和分析，方便操作人员进行管理和维护。
5. 实施步骤5.1 系统需求分析：与用户合作明确系统需求，包括功能要求、性能指标、控制效果等。
5.2 系统设计与搭建：根据需求分析结果进行系统设计与搭建，包括硬件选型与布局、PLC程序设计、传感器与执行器选择与安装等。
5.3 软件编程与调试：根据设计结果进行PLC程序编程与调试，确保系统功能正常和控制效果达到要求。
5.4 优化与改进：基于实际运行情况，不断进行系统优化与改进，提高系统的可用性和性能。
音乐喷泉工程设计方案
音乐喷泉工程设计方案一、项目概述音乐喷泉是一种结合了水流、音乐和灯光的城市景观工程，通过控制水流的方向、高度、速度和灯光的变化来表现不同的音乐节奏和动感效果。
它具有艺术性、观赏性、娱乐性和互动性，是城市公共空间中不可或缺的一部分。
本项目旨在设计一座具有现代化技术设备，能够表现出多种音乐效果的音乐喷泉，提升城市景观的品质，吸引游客和市民，丰富城市文化生活。
二、设计要求1. 喷泉效果丰富多彩，能够表现出不同的音乐节奏和体现动感效果；2. 喷泉设备具有高可靠性和安全性，能够长期稳定运行；3. 喷泉设备配备先进的音乐控制系统，能够与外部音乐设备和灯光设备进行联动；4. 喷泉设备具有节能环保的特点，减少对环境的影响；5. 喷泉设备在进行维护和保养时易于操作，能够最大限度地减少维护成本；6. 喷泉设备的设计应当符合城市规划和环境保护的要求。
三、设计方案1. 喷泉设备（1）喷头系统喷头系统是音乐喷泉的核心设备之一，它负责控制水流的方向、高度和速度。
我们选择使用先进的液晶技术，将多种不同形状的喷头进行组合，配合先进的水泵设备，能够实现不同的喷水效果。
这些喷头具有耐用性和防腐蚀性能，能够长期稳定运行。
（2）水泵系统水泵系统是喷泉设备的动力设备，它负责将水从水池中抽取出来并通过喷头进行喷洒。
我们选择使用高效率、低噪音的水泵设备，能够有效地降低能耗，减少对环境的影响。
（3）灯光系统灯光系统是音乐喷泉中不可或缺的一部分，它通过不同的颜色和光线变化来实现视觉效果。
我们选择使用LED灯光，它具有寿命长、节能环保、色彩丰富的特点，能够实现多种灯光效果。
同时，我们还会配备灯光控制系统，能够实现与音乐节奏的联动。
2. 音乐控制系统音乐控制系统是音乐喷泉的灵魂，我们选择使用先进的音乐控制设备，能够实现与外部音乐设备的联动。
通过预先编程，能够实现不同音乐节奏和效果的呈现，同时还能够进行灵活的调整和修改。
这样，音乐喷泉能够展现出更加多样化的视听效果，吸引更多的观众。
PLC音乐喷泉控制系统设计与应用
PLC音乐喷泉控制系统设计与应用PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于工业自动化控制领域的设备。
在喷泉控制领域，PLC可以用于设计和控制音乐喷泉系统，实现喷泉的灯光、音乐和水流的统一协调。
本文将介绍PLC音乐喷泉控制系统的设计原理和应用。
一、设计原理PLC音乐喷泉控制系统的设计原理是利用PLC控制器对灯光、音乐和水流进行协调控制。
系统通过采集传感器的信号，实现对水泵、喷头、喷嘴等设备的控制。
同时，通过与音频设备的连接，将音乐和灯光效果与喷泉的动作相结合，形成一种视听的享受。
以下是PLC音乐喷泉控制系统的设计要点：1. 传感器信号采集：通过安装传感器，如液位传感器、温度传感器等，将喷泉的水位、温度等信息反馈给PLC控制器。
2. 控制逻辑设计：根据需求设置PLC的控制逻辑，包括启动喷泉、关闭喷泉、调节水流、调节灯光等。
可以通过编程软件对PLC进行逻辑程序的编写。
3. 信号输出控制：利用PLC的输出口控制喷泉设备，如水泵、喷头、灯光等。
通过控制PLC的输出信号，控制喷泉设备的开关状态和工作模式。
4. 音乐与灯光控制：通过与音频设备和灯光设备的连接，实现将音乐和灯光效果与喷泉的动作同步。
可以通过PLC控制器控制灯光的颜色、变化模式等。
二、应用场景PLC音乐喷泉控制系统广泛应用于公园、游乐场、广场等场所。
以下是PLC音乐喷泉控制系统的一些应用示例：1. 公园音乐喷泉：在公园中建立一个音乐喷泉，通过PLC控制器实现音乐、灯光和水流的协调控制。
游客可以欣赏到音乐与水流的完美结合，带来视听的享受。
2. 游乐场儿童喷泉：儿童喷泉经常使用PLC音乐喷泉控制系统进行控制。
通过PLC控制器实现定时、循环等操作，使儿童喷泉更加有趣。
3. 城市广场喷泉：在城市广场中建立一个大型喷泉，通过PLC控制器实现多个喷泉设备的协调控制。
可以根据特定的音乐、灯光效果，打造出独特的喷泉景观。
4. 酒店室内喷泉：在酒店大堂或室内空间设置一个小型喷泉，通过PLC控制器实现音乐和灯光与喷泉动作的同步。
基于PLC的音乐喷泉控制系统设计
基于PLC的音乐喷泉控制系统设计第一章：引言1.1 研究背景音乐喷泉是一种集音乐、水景和灯光效果于一体的艺术景观，其在公园、广场等场所广泛应用。
随着科技的发展，PLC（可编程逻辑控制器）技术被广泛应用于各行业的自动化控制中，音乐喷泉也可以受益于PLC 的高效、精确和可靠的控制能力。
本文将介绍基于PLC的音乐喷泉控制系统设计。
1.2研究目的本研究的目的是设计一套基于可编程逻辑控制器（PLC）的音乐喷泉控制系统，实现对音乐、水流和灯光等参数的精确控制，以创造出更加独特、美观和富有艺术感的音乐喷泉效果。
该研究旨在提升音乐喷泉的观赏价值，为我国城市景观增添一道亮丽的风景线。
第二章：PLC基础知识介绍2.1 PLC的工作原理PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种数字运算操作的电子装置，用于自动化控制和工业过程控制。
它的工作原理是通过编程实现对输入/输出信号的逻辑运算和控制，从而实现对各种设备的自动化控制。
2.2 PLC的组成与功能PLC主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出模块、通信模块等组成。
其主要功能包括：接收输入信号、进行逻辑运算、输出控制信号、通信和监控等。
2.3 PLC的编程方法介绍PLC的编程方法主要包括梯形图编程、指令表编程、顺序功能图编程等。
梯形图编程是最常用的一种编程方法，它采用图形化编程方式，易于理解和操作。
2.4 PLC在自动化控制中的应用PLC在自动化控制领域具有广泛的应用，如生产线自动化、机器人控制、污水处理、建筑智能化等。
通过PLC的控制，可以实现设备的自动化运行，提高生产效率，降低人力成本。
第三章：音乐喷泉的工作原理3.1音乐喷泉的结构和组成音乐喷泉主要由喷头、水泵、灯光、音响设备和控制器等组成。
喷头根据音乐节奏和旋律喷射出不同形状和高度的水柱，配合灯光和音响效果，营造出美轮美奂的视听盛宴。
3.2音乐喷泉的工作原理音乐喷泉的工作原理是将音频信号转换为控制信号，通过控制器对喷头、水泵和灯光等设备进行精确控制。
基于的音乐喷泉控制系统设计
汇报人：xxx
目录 Content
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01
引言
02
系统架构
03
控制系统设计
PART 1
引言
引言
1
音乐喷泉控制系统是一种集成了音频信号处理、 PLC控制和喷泉可编程逻辑控 制器)进行音乐喷泉控制变得越来越普遍
3
本文将介绍基于PLC的音乐喷泉控制系统设计
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谢谢观看
汇报人：xxxx 汇报时间：20XX年X月
PART 2
系统架构
系统架构
硬件组成
音乐喷泉控制系统主要由以下几个部分组成 音频输入设备：用于接收音乐信号，可以是麦克风 、CD播放器或数字音频文件 PLC控制器：用于处理音频信号和控制喷泉设备的动 作 喷泉设备：包括水泵、喷头、灯光等设备，根据PLC 的指令进行动作 输出设备：用于显示喷泉的效果，如水池、灯光等
控制系统设计
控制系统设计
音频信号处理
在音频信号处理阶段，系统需要实现以下功能
音频信号的采集：通过麦克风或其他音频输入设备 ，将音乐信号采集到系统中
音频信号的预处理：对采集到的音频信号进行预处 理，如滤波、放大等，以提高信号的质量
特征提取：从音频信号中提取特征，如频率、音量 等，用于后续的控制决策
控制系统设计
软件组成
系统架构
本系统的软件部分主要包括以下几个模块 音频信号处理模块：从音频输入设备中 提取音频信号，进行分析和处理 PLC控制模块：根据音频信号处理模块的 结果，生成控制喷泉设备的指令 喷泉设备控制模块：根据PLC的指令，控 制喷泉设备的动作 显示模块：实时显示喷泉的效果，以供 观赏
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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。
根据目前音乐喷泉的发展现状，介绍了一个以AT89C51单片机为核心的小型音乐喷泉控制系统。
给出了一个简洁的单片机控制电路，分析了输出地址，描述了不同类型的输出电路和输入电路；介绍了从特定构造的喷池中获得决定喷池动作的喷池数据的原理；给出了主程序框图和看门狗子程序。
采用程序控制或人工按键控制电磁阀来控制花型。
音频信号还影响灯光色彩和灯光光线明暗的变化。
从而使灯光色彩、灯光的闪烁和喷泉水姿随音乐节奏而变化。
关键词：音乐喷泉；单片机；单片机控制；喷池数据；看门狗子程序Small-scale musical fountain control system designAbstractWith the improvement of people's living standard and yearn for building green city, music fountain is more and more popular for its unique charm and special function large numbers of music fountain is increasingly built.According to the present situation of music fountain now, control system of mini type music Fountain based on AT89C51 SCM was introduced．A succinct SCM control circuit was pre—to obtain data from a specific fountain pool .Was elaborated，which will affect actions of the p001．Finally, the structure drawing of main program and the watchdog program were put forward. The flower shapes are controlled by program controlling or man-made keystroke controlling electromagnetic valves. The color、the light and shade of ray are changed by musical signals. So that the color、the light and shade of ray、the spring form is changed with music’s rhythm when m usic is played．Key Words:music fountain；SCM；SCM control；data of fountain pool；watchdog program目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (5)1.1引言 (5)1.2小型音乐喷泉的发展现状 (5)1.3本文主要研究内容 (6)2 喷泉硬件设计 (7)2.1鱼缸设计 (7)2.2造型方案设计 (7)2.3花型及喷头的选择 (7)2.4喷泉照明灯具的选择 (10)2.5水泵和电机的选择 (10)3 喷泉控制系统硬件设计 (11)3.1控制系统硬件总体设计方案 (11)3.2单片机电路 (11)3.3输出电路 (13)3.4输入电路 (13)3.5潜水泵调速硬件方案设计 (14)3.6灯光硬件方案设计 (14)3.7电磁阀硬件方案设计 (15)3.8解决系统时间滞后硬件电路设计 (16)4 喷泉控制系统软件设计 (17)4.1喷池数据 (17)4.2主程序框图 (18)4.3控制潜水泵软件设计模块 (19)4.3.1 潜水泵开关调速的原理 (20)4.3.2潜水泵开关调速的软件设计 (20)4.4控制电磁阀软件设计模块 (21)4.5歌曲存储模块 (22)4.5.1音频脉冲的产生 (22)4.5.2音乐程序 (24)4.6灯光控制模块 (26)4.7看门狗子程序 (27)4.8实验仿真 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章绪论1 绪论1.1引言随着人们生活水平的提高，人们对环境的要求越来越高,城市环境建设日益为人们所重视。
喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景,不断的出现在城市的广场、公园及其它公共场所，早些的喷泉都是固定不可调的，显得有些单调，随着科技的发展音乐喷泉也进入了我们的城市。
音乐喷泉是现代科技与艺术的综合，音乐喷泉将喷水图形、彩色灯光及音乐旋律构成一个有机的整体，随着乐曲旋律和节奏的变化，各种不同的喷水花形相应的配合变换，在五彩绚丽的变幻灯光照耀下，构成一幅幅奇妙无比的景观、令人赏心悦目，叹为观止，在视听上获得极大的享受。
音乐喷泉的起源于1930年，德国人首先带出喷泉的概念，此后经过多年的发展，其音乐喷泉的设计及构造已变得更大型及复杂。
随着我国改革开放政策的不断实施，80年代中，我国也相继引进和自行设计建造了多座音乐喷泉，为美化环境，活跃人民的文化生活起了良好的作用。
通过学习和引进国外先进技术，加上自行研究和开发，喷泉的面貌不断更新，各种新水型层出不穷，音乐喷泉还可以同水幕电影、激光表演和舞台表演相结合，产生令人难忘的艺术效果。
我国现有上百家喷泉水景设备制造厂，经过市场竞争、优胜劣汰，我国已经出现了几家综合实力较强的大型喷泉水景工程公司，能够独立建设投资上千万元的特大型喷泉水景工程，并创造了一些世界之最的新记录。
总体上说，我国的喷泉水景技术已经达到了国际先进水平，其建设规模和市场需求更是其他国家所难以相比的。
本次设计内容有：首先进行音乐喷泉产品的市场分析并制定总体方案及其系统规范，其次进行音乐喷泉硬件模块化设计，再次进行音乐喷泉软件模块化设计，最后是组装调试，并进行总结。
1.2小型音乐喷泉的发展现状从喷泉概念的提出发展至今喷泉技术已越来越成熟，许多高科技技术也得到不断的应用。
起初，喷泉被用来装饰我们的城市出现在各大广场、公园等公共场所，为城市环境增色不少。
但是随着人们生活品质的提高，越来越多的人迫切希望小型的音乐喷泉能走进人们的家中，搬进室内。
目前，国内对小型音乐喷泉的研究和开发都较少，技术不成熟。
小型音乐喷泉不仅是一种观赏性较高的艺术水景，而且能增加周围空气湿度，减少空气中的尘埃，降低空气温度。
喷头向上喷出的水珠与空气中的水分子高速撞击后能产生西京学院学士学位论文大量的负氧离子，从而对改善环境起着综合作用。
经过市场调查分析, 随着人们生活质量的提高，小型音乐喷泉在国内的建设将会越来越多，市场前景较好。
综上所述，决定设计和开发小型音乐喷泉。
1.3本文主要研究内容经过大量的调查，针对家庭用户要求价格实惠，在五百元以内是可以接收的。
要求系统有现场采集并处理的能力，如现场采集某音频设备播放的任意一首歌，并用水柱表现出来；对于家庭用户要求不占地方，中等尺寸鱼缸就可以安装。
易于维护，用户能控制花型的变化等。
目前音乐喷泉的控制系统部件有可编程序控制器PLC、单片机、基本电路的组合等。
小型音乐喷泉可以使用基本电路作为控制器，但如果要求控制效果比较理想的话就离不开变频器；使用PLC的话就必须给PLC一个控制信号，一般不单独使用PLC去控制音乐喷泉；既然小型音乐喷泉的控制系统要求不是很复杂，而单片机具有对音乐信号采样和不是很复杂的处理能力，因此使用单片机可以直接利用处理后音乐数据去控制电机和电磁阀，进而控制音乐喷泉的花形、水柱高低等,而且成本最低，综上所述，本设计选用单片机作为小型音乐喷泉的控制系统部件。
模块化设计的内容有：①喷泉硬件设计，在选择了鱼缸后，选择了各种喷头,灯具和潜水泵。
②潜水泵控制模块。
对于一般的家庭用户，不要求精确控制潜水泵转速,只要水柱的高低能反映声音强度的变化就行。
结合音乐与水柱要尽量同步，尽量降低成本，所以本系统不采用变频器调速，采用单片机程序及其控制电路完成调速。
③灯光控制模块。
尽量使用小功率的灯具设备，为了能使用各种灯具设备，减小软硬件设计难度，利用较便宜的音频调制灯光控制芯片。
④花型控制模块。
采用用户按键选择花型和程序自选花型两种形式，用户按键选择的花型通过LED显示出来。
⑤歌曲存储模块。
采用程序存储器来存储用户比较喜欢的歌曲，如有必要，可以扩展程序存储器。
⑥延时模块。
由于单片机处理数据的能力有限，为了便于以后使用傅立叶变换增加更多滞后时间，要求在外围采用硬件延时电路。
第二章喷泉硬件设计2 喷泉硬件设计2.1鱼缸设计本音乐喷泉系统主要应用于大型金鱼缸中。
金鱼缸已经是批准生产了，其主要参数已经固定，本系统以圆形金鱼缸1500mm进行说明。
2.2 造型方案设计设计方案：根据所选择的金鱼缸规格,喷泉管道设计如图2.1所示,设置十三个喷头，分内外两圈布置。
图2.1 管道造型2.3花型及喷头的选择选择单射型、蒲公英型、向心型、礼花型、旋转型、水柱型、牵牛花型、蘑菇型花型，相应喷头参考如下表2.1[1]表2.1 喷头参考参数说明：①喷头系列来源于宜兴市陶都喷泉设备厂。
②其中内圈选用一个牵牛花喷头和四个礼花喷头。
牵牛花喷头又称喇叭花喷头。
它是利用折射原理，喷水时形成均匀的薄膜，其形状在无风和一定的水压下可形成完整的喇叭花型。
这种喷水适用于室内或庭院的喷水池。
在喷头下方可安装阀门调节水量，同时还可以调节喷头顶部的盖帽，使喷水花型达到最佳效果，半球喷头与此原理相同。
雾状喷头它喷出的水滴非常细小，成为雾状，在阳光照射下可形成七色彩虹。
因喷嘴构造差异，喷出的水姿也有不同，喷水时噪声小，用水量少，一般安装在雕像周围。
直流喷头在各种场合的喷水池中广泛应用，并是音乐喷泉的必备喷头，这种喷头装有球型接头，可沿垂直方向15度进行调节，万向直流喷头可组合各种不同形状的喷射效果，射流的高低和角度的变化，可根据水池形状大小定。
孔雀开屏(半球蒲公英)喷头半球蒲公英喷头也称孔雀开屏喷头，但它结构原理与构造形式和开屏(散射)喷头都不相同，而与蒲公英喷头基本相同，其区别仅在于它是半球形，喷出的水姿像半环蒲公英，又像孔雀开屏。
对水质的要求与蒲公英喷头相同，可应用于各种喷水池中。
花柱喷头是多孔散射喷头的一种，又名层花喷头、花篮喷头等。
喷水时，其外观形似一束鲜花，造型美观，安装方便，适用于各种场合的喷水池中。