小型音乐喷泉控制系统设计_百度文库
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小型音乐喷泉控制系统设计|小​型​音​乐​喷​泉​控​制​系​统​设​计
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0引言为了让人们从感官上体验到音乐喷泉的花形,随音乐节奏的变化,并随人的意愿将静态的水转变成动态的水,从而在形色上感受到水的动态之美,本课题针对酒店门口设计了小型“音乐喷泉”。如何实现在非自然状态下的动态水流,可通过对音乐喷泉造型系统设计和控制系统的软硬件设计来达到这个目的。1音乐喷泉造型系统设计方案一:设置了10个万向直流喷头和1个扁嘴形喷头及4个旋转喷头,其喷头布置平面图如图1(a)所示的喷泉造型。本方案采用水泵直接安装在主管道中间(即扁嘴形喷头处)进行供水,这样供水的目的能保证水流迅速流至各个喷头,减小水流的损失,并且能让各个喷头所喷出的水柱几乎同步动作。该方案布置管道简单,水流损失较小,喷头布置形式较单一,随之花形变化也较单一,喷水池须采用矩形形式,在宽度方向上的抗风能力较弱,这样在喷水时,沿宽度方向水滴较易飞出池外。方案二:设置了16个喷头,分内外两圈布置,在水池的中心还设置了一个花柱喷头,喷泉造型如图1(b)所示。本...&
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0引言随着人们生活水平的日益提高,在街心公园、大型广场等地方相继出现了音乐喷泉的身影。喷泉控制系统的性能在很大程度上决定了音乐喷泉的表演效果,传统音乐喷泉控制方式一般采用工控机或单片机进行控制。工控机虽然功能强大、性能可靠,但是其高昂的价格无形中增加了喷泉控制系统的成本;单片机价格便宜,但是受其数据处理能力的限制,很大程度地阻碍了音乐喷泉的发展。针对以上情况,本研究提出一种基于嵌入式ARM的音乐喷泉控制系统。1设计方案及系统结构整个控制系统可以从结构上分为3个部分:基于PC机的中央控制部分、基于嵌入式ARM的控制系统和执行机构部分。该系统的总体结构如图1所示。图1系统总体结构图中央控制部分包括控制主机和交换机,在控制主机上运行自主开发的专用软件,主要负责音乐信号的预处理,提取有用的音量和音调信号,并通过以太网的通信方式对嵌入式系统进行控制。嵌入式控制系统主要负责与上位机的数据通信,并从得到的数据中提取相应的音量和音调信号,分别对...&
(本文共4页)
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音乐喷泉就是通过音乐的播放,使喷水的造型和灯光的色彩随音乐节奏的改变而改变,带给人们视觉和听觉上的双重艺术享受,是一种园林建筑和音乐欣赏相结合的产物。随着人们生活水平的提高和现代城市化建设的发展,音乐喷泉已成为美化环境、活跃人们文化生活的重要娱乐设施之一。通过对音乐喷泉现状的分析,我们发现当前音乐喷泉控制系统普遍存在以下两点不足：第一,传统音乐喷泉控制系统当音乐播放时将音频信号放大后去控制电磁阀或水泵,使水流经过管路再由喷头喷出,会造成喷泉水型和音乐的不同步,产生水型滞后的问题。第二,传统的音乐喷泉一首歌曲只对应一组水型,即某首歌曲的水型一旦形成便不再改变,限制了歌曲水型的多样化。针对上述问题,本文以VC6.0为开发平台,设计了一套音乐喷泉控制系统软件。整体架构由控制台软件和服务器软件构成,控制台只具有简单的歌曲播放和短信传输功能,服务器则除此之外,还具有曲库管理、参数设置、界面管理和水型编辑等功能。该软件除了实现了音乐喷泉常有...&
(本文共58页)
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目前,随着一般城市公园、广场和普通住宅区的日趋扩大,其音乐喷泉系统的喷泉点逐渐趋向智能化、分散化、小型化,由于其控制要求比较简单,使用单片机完全可以满足要求,而且因其成本低则更易于普及,是未来音乐喷泉的发展趋势[1]。由于CAN总线的高可靠、高速传输性的特点,且基于它的测控系统在可靠性、适应性、扩展性、可维护性及抗故障能力等方面与传统的测控系统相比具有明显的优越性,为了易于实现集中管理、分散控制和实现模块化、通用化、系列化的设计要求。所以笔者在这里提出一种基于CAN总线的以单片机为控制核心的分布式音乐喷泉控制系统的原理及其实现方法。1CAN总线特点及控制系统结构CAN总线协议是建立在ISO/OSI开放系统互连模型基础上的,其模型结构包括OSI底层的物理层、数据链路层和顶层的应用层[2],其特点可以简进行总线访问,优先级由用户自定义,可满足不同的实时要求;③非破坏性总线仲裁技术;④可编程报文接收滤波;⑤短帧结构,受干扰概率低,具有...&
(本文共3页)
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音乐喷泉是把现代控制技术应用于人工喷泉，通过现代控制技术把喷泉和音乐紧密结合而生成的一种新的喷泉艺术形式。随着现代城市建设的发展，音乐喷泉已经成为现代城市生活的重要娱乐设施之一。本文结合某大型音乐喷泉控制系统的改造工程对音乐喷泉的控制进行了研究与探讨。论文提出了两种基于工业PC的音乐喷泉控制的实现方法，一种是采用微软VC6.0开发平台进行程序开发，主要研究了windows平台下的多媒体技术、精确定时技术和基于工业PC的控制技术。采用这种方法，将音乐喷泉的控制程序按功能分为多个模块，其中水型编辑模块和运行模块是两个主要部分，水型编辑模块提供给用户一个友好的界面编辑音乐喷泉的动作水型，生成水型文件，然后运行模块根据水型文件执行动作。另一种方法采用基于IEC6113-3标准的先进控制软件结合组态软件实现。使用IEC6113-3标准的工控语言设计好基本水型功能块之后，通过水型功能块的选择与添加就可以快速方便的设计音乐喷泉的控制程序。通过...&
(本文共66页)
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引言音乐喷泉是极富生命力的人工景观,它的出现改变了喷泉艺术单调不变的局面,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。在音乐的伴随下喷泉的高度、灯光的色彩以及喷泉造型等随着音乐变化而变化,忽而气势磅礴,犹如万马齐奔,忽而悠然舒缓,犹如春风抚过杨柳,使观众陶醉于音乐与水型的完美结合中。此外,音乐喷泉还具有空间层次的分隔、生活环境的美化以及空气的净化等作用。现代音乐喷泉工程涉及计算机控制、电气安装、机械加工、流体力学、液压控制、照明科技、音乐编导和环艺设计等众多领域,是一种整合多学科多领域的系统工程,一个音乐喷泉项目的完成需要机械、给水排水、自动控制等各种专业人才的通力合作才能完成。其中音乐喷泉的控制是一个关键技术,音乐喷泉之所以能够千变万化,随着音乐翩翩起舞,起决定作用的就是它的电脑控制部分,否则喷泉的造型将只能是静态的、缺乏生气与活力。对于大型音乐喷...&
(本文共3页)
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京公网安备75号来源：《兰州石化职业技术学院学报》2006年第01期 作者：殷培峰;
基于PLC喷泉控制系统的设计与应用
0引言在大型广场或景区的喷泉控制系统中,应用单片机控制原理,通过可控硅作为功率开关元件,完成对潜水泵间歇工作的控制,可实现各种花样的喷水,但是这种控制系统在实践中存在以下缺点:由于可控硅承受过电压、过电流的能力差,因而不能长时间运行;需要配置较多的保护电路;程序的增减、修改和运行监视不灵活;抗干扰能力差;功率因数较低等。为有效解决上述问题,确保控制系统的正常运行,采用PLC来控制喷泉控制系统[1]。1设计的原则1)最大限度地满足被控制对象和用户的控制要求。2)在满足控制要求的前提下,力求控制系统简单,节约能源。3)保证控制系统安全,可靠,使用与维修方便[2]。4)考虑发展和工艺的改进,在配置硬件时,留有一定的容量。2设计方案与步骤2.1设计方案根据喷水控制系统的工艺要求,工作特点,环境等条件,选择合理的设计方案,喷水系统的平面布置图见图1。图1喷水系统的平面布置图控制系统采用FX2型PLC作为中心控制环节,利用PLC的定时控制[3],计数控制以及步进控制来实现外层,内一层,内二层,中心层,三角层的不同时序,交替变换的喷水过程。主电路采用交流接触器来控制各层......(本文共计3页)
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兰州石化职业技术学院学报
主办：兰州石化职业技术学院
出版：兰州石化职业技术学院学报杂志编辑部
出版周期：季刊
出版地：甘肃省兰州市基于8751单片机的音乐喷泉控制系统设计_百度文库
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本份设计包括以下内容:&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，完成了小型音乐喷泉系统硬件结构设计和控制系统设计。控制系统的原理是利用8051单片机汇编音乐程序或者通过A/D对音频信号进行采样和处理，分级控制单相电动机，最终达到控制喷头流量的方法。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：8051单片机,A/D转换,音乐喷泉,单相电动机&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&ABSTRACT&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&With the improvement of people's living standard and yearn forbuilding green city, music fountain is more and more popular forits unique charm and special function large numbers of musicfountain is increasingly built.The hardware construction of small music fountain system and thedesign of controller system were completed according to the presentsituation of music fountain now. Its principle is that using the8051 microcontroller to compilation Music program or to samplemusical signals with A/D and doing its data and grade controllingsingle-phase electric motor, finally it implements the control ofthe flow out of nozzles. The flower shapes are controlled byprogram controlling or man-made keystroke controllingelectromagnetic valves. The color、the light and shade of ray arechanged by musical signals. So that the color、the light and shadeof ray、the spring form is changed with music’s rhythm when music isplayed．&&&&&&&&&&&Key words：8051 microcontroller，A/D，music fountain，single-phaseelectric motor目&& 录摘&要&............................................................................IABSTRACT&..........................................................................II1 绪论&............................................................................11.1引言&............................................................................11.2小型音乐喷泉的市场分析&..........................................................11.3制定总体方案&....................................................................21.4创新性&..........................................................................32喷泉硬件设计&.....................................................................52.1水池和鱼缸设计&..................................................................52.2造型方案设计及选择&.............................................................52.3花型及喷头的选择&................................................................62.4喷泉管道工作压力及流量计算&......................................................82.4.1喷头及管道的工作压力&..........................................................82.4.2管道的流量&...................................................................102.5确定配水管网管径&...............................................................102.6喷泉管材和附件的选择及管道布置&.................................................112.6.1管材的选用&..................................................................112.6.2管道附件选择&.................................................................112.6.3喷泉的管道布置&..............................................................122.7管道损失的计算&.................................................................132.7.1沿程水头损失计算&.............................................................132.7.2局部损失&.....................................................................142.8管路系统总的压力损失&..........................................................142.9管路系统最高压力计算&...........................................................142.10喷泉照明灯具的选择&............................................................142.11水泵和电机的选择&..............................................................153喷泉控制系统硬件设计&............................................................163.1单片机控制系统硬件总体方案设计&.................................................163.2单片机的方案设计&...............................................................163.3扩展输入输出接口硬件方案设计&...................................................173.4键盘显示硬件方案设计&...........................................................173.5数据采集硬件模块&...............................................................173.6潜水泵调速硬件方案设计&.........................................................183.7灯光硬件方案设计&...............................................................193.8电磁阀硬件方案设计&.............................................................193.9解决系统时间滞后硬件电路设计&...................................................203.10单片机和微机通讯硬件设计&......................................................203.11系统总的电路...................................................................214喷泉控制系统软件设计&............................................................224.1扩展输入输出接口软件设计模块&...................................................224.2键盘和显示软件设计模块&.........................................................224.2.1键盘和显示软件设计说明&.......................................................224.2.2程序流程图&...................................................................234.2.3汇编语言源程序&...............................................................244.3控制潜水泵软件设计模块&........................................................244.3.1潜水泵开关调速的原理&........................................................244.3.2潜水泵开关调速的软件设计&.....................................................244.4控制电磁阀软件设计模块&.........................................................264.5歌曲存储模块&..................................................................274.5.1音频脉冲的产生&...............................................................274.5.2音乐程序&.....................................................................294.6数据采集处理模块&...............................................................294.6.1数据采集&.....................................................................294.6.2数据处理......................................................................304.7灯光控制模块&...................................................................304.8单片机与微机通讯软件设计........................................................304.9组装调试........................................................................31结论&.............................................................................32参 考 文献........................................................................33附录A的连接电路图.......................................................34附录B键盘显示系统的硬件连接图.....................................................35附录C延时电路图&..................................................................36附录D小型音乐喷泉控制程序&.........................................................37致谢&.............................................................................48以上为本篇论文部分内容,有需要完整论文的网友可参阅也可直接通过QQ:联系.更多相关论文请点击进入查看.
作者：论文天下
《基于单片机的音乐喷泉控制系统设计》}