摘要：随着科技的进步，音乐喷泉的种类越来越多，本文介绍了由MCS-51型单片机89C51为CPU的音乐喷泉控制系统。通过A/D转换将音频信号转换为数字信号输入至单片机处理，利用转换得到的PWM信号控制变频器和电磁阀。变频器控制三相异步电动机，实现管路中流量的变化并获得相应的水花压力和水花高度，不同的电磁阀使得喷泉具有各式各样的花型。本文在proteus仿真开发环境下利用示波器检验PWM波形的产生效果，最终可以实现喷泉的水姿与音乐的旋律完美结合，使喷泉具有一定的节奏感，给人以视觉与听觉的双重感受。60637

毕业论文关键词：音乐喷泉，89C51单片机，A/D转换，变频器，异步电机，电磁阀，proteus

Abstract: Along with the progress of science and technology, the variety of musical fountain is increasing, this paper introduces the musical fountain control system of CPU by MCS-51 89C51. The audio signal is converted into digital signal input to single chip microcomputer by A/D conversion, and the PWM signal is controlled by converter and solenoid valve. Inverter control of three-phase asynchronous motor, realize the change of pipe flow and obtain the corresponding spray pressure and spray height, different from the electromagnetic valve makes the fountain with a variety of flowers. In this paper, under the Proteus simulation development environment using oscilloscope test PWM waveform effect can eventually achieve fountain water posture and the music melody of the perfect combination of. Therefore, the fountain will have a certain sense of rhythm and can give people with visual and auditory double feeling.

Key words: Music fountain, 89C51, A/D conversion, inverter,asynchronous motor, solenoid valve, proteus

1 前言 3

2 系统总体方案设计 5

2.1 音乐喷泉控制系统的内容 5

2.2 控制系统方案选择 5

3 系统硬件设计 7

3.1 系统的组成部分 7

3.2 系统的设计流程 8

3.3  AT89C51单片机的简介 8

3.3.1 单片机主要特性 9

3.3.2 单片机引脚功能分类 9

3.4  ADC0809的简介 10

3.4.1 管脚说明 10

3.4.2 应用说明 11

3.4.3 工作过程 12

3.5  单片机AT89C51 与ADC0809接口连接图 12

3.6  变频器的选型与工作原理 13

3.7  电磁阀的选型与工作原理 14

4 系统软件设计流程及程序组成 15

4.1  软件设计流程图 15

4.2  初始化定义程序 15

4.3  启动A/D程序 16

4.4  PWM波形程序控制 16

4.5  变频器程序控制 16

4.6  基于proteus的仿真 17

参考文献 20

致  谢 21

附录 22

1 前言

 随着现代科技的进步以及生活水平的提高，人们对周围环境的要求也变得越来越高，城市中的环境建设不断受到重视。音乐喷泉作为观赏性很高的艺术水景，是现代科技与艺术的综合，一方面可以增加周围空气中的湿度，减少周围空气中的尘埃，降低空气的温度。另一方面，音乐喷泉也以其水柱的绚丽多姿，以及随着音乐而跳动的特点，给人以视觉和听觉的双重享受。音乐喷泉功能齐全，规模大，能够有极强的震撼力。因此，音乐喷泉不断地出现在城市的各个广场、公园及其他公共场所，受到人们的喜爱。