1。1  论文的设计背景

音乐喷泉是现代科技与艺术的结合，利用喷泉的样式来表现音乐的美感，令人赏心悦目。该系统设计是采用单片机为控制核心这样具有较好的经济效益，因此以该技术为主的各种各样的新型水景工程：如现代雕塑、音乐喷泉、水幕电影、超高喷泉、超大瀑布、百米跑泉、跳跳泉等陆续都在我国广场等地出现。

1。2  国内外音乐喷泉案例及发展情况

石景山公园的音乐喷泉是古城公园中的早期建筑。古城公园是北京市市民休闲娱乐的好地方。古城公园中心是一组直径为15米的圆形音乐喷泉，圆弧喷池中是一尊高2。6米“母子情”大型的石雕。慈母俯首长叙，爱子仰目聆听，匠韵深涵，极富神韵。该喷泉采用的自动化电动装置，水花可以交替出现百合、玉兰、秋菊等各式花型，时而直喷，时而若帘，变化无穷，极大的丰富了空间的美丽图景。在悠扬动听的音乐声中，喷泉出现的花型可产生五六种变化，时而转动如银伞，时而飘忽如玉带，时而如金蛇狂舞…喷出的花型有昙花、菊花、扶桑花、百合花和曼陀罗花等，这是在80年代初期时中国修建较早的音乐喷泉。

而台湾的亚哥花园中，有一个专为音乐喷泉表演的水舞剧场，它是以苍穹为天幕，舞台建筑为意大利罗马式柱廊的形式构成，用喷泉环绕，有600多个喷头，配合着135多种灯光，组合成了一种载歌载舞的美妙舞姿，水舞时，其形色声光变化更是令人目不暇接，叹为观止。

    国外新加坡圣淘沙旅游区的音乐喷泉设计与效果也是非常具有参考价值的，喷泉公司将它布置在了一个空旷而略有坡度的空间，它的面积很大，它与圣淘沙车站前的长形喷水池共同组成为一个长达数百米的综合喷泉，音乐喷泉位于该系列喷泉的顶端。舞台是以一假山堆叠的西洋式半圆柱廊组成，共分为3层。白天，假山瀑布与两侧的喷泉群和3层水池形成了一处动静结合的、较为文雅悠扬的水景园，入夜则有五光十色，非常优美动听喷泉景观，整个舞台区域东西面阔近百米，南北深度为40多米,成为目前亚洲最大的音乐喷泉之一。表现出壮阔、绚丽的水景之美[1]。

    以上所介绍的几处音乐喷泉从建筑形式、音乐曲调以及水舞表演的角度深度展现了音乐喷泉的美丽姿态，但是它们都属于大型的音乐喷泉，国内外的音乐喷泉控制系统设计都已达到了成熟的水平，而且还有专门的生产设计厂家，提供设计、喷泉设备和安装等一体化服务。目前，国内的音乐喷泉也逐渐向智能化、分散化、综合化、多样化的多方向发展，所以对喷泉控制系统的设计也提出更高的要求。

1。3  课题研究的内容及意义

本次课题是采用先进的控制设备来研究音乐喷泉控制系统。采用单片机控制技术、研究设计符合实际项目要求的控制程序。从扬声器两段中采集的音频信号作为系统的控制信号，经过ADC0832转换成单片机可识别的数字信号在经过单片机运行后从而控制水泵的转速，这样可以达到喷泉水柱根据音乐节奏变化。

使用51单片机设计一个音乐喷泉，因为要实现喷水高度的连续控制，所以就必须能够调节喷头出水水压，而本次设计系统通过调节水泵转速可以达到平滑调节水压的目的。水泵通过调节电机的转速可以实现以上对系统的要求。设计系统首先对单片机进行编程，通过单片机输出预定的数据来控制电机的工作方式，进而实现控制水泵的转速，使水柱发生相应的变化。当有音乐信号产生时，首先获取声音强度，通过模拟量卡，实施输出到ADC0832转换芯片，然后作用到电机上，使喷头产生水花随音乐起伏的视觉效果。水泵喷头和彩灯分别与相应输出点进行连接，通过形影的程序控制实现每种音调的状态组合。LED灯用来显示喷泉的运行状态。当电位器的控制电阻为零时，水泵也会随之停止工作，进而达到关掉水泵的目的。