目前，市场上有通过各式各样的控制系统来实现的音乐喷泉，取得了不错的效果。但对于很多音控产品，有些是通过音频信号的时域变化来控制喷泉，有些是通过将音频信号分成几个频段来控制喷泉的花型与大小，而且大部分是采用低频、中频和高频三个频段来实现对音乐喷泉的控制。他们的共同缺点是没有在频域方面很好地体现音乐的特点，因此不能很好地体现音乐的内涵。

本文针对上述的一些问题，在音乐喷泉控制系统方面提出了一些新的设计思路。利用89C51单片机作为CPU，通过A/D转换将语音信号转换为数字信号，并输入至单片机处理得到PWM波形，然后利用转换得到的PWM信号控制变频器和电磁阀，实现喷泉水姿与音乐旋律的完美组合。

是音乐喷泉的外景，是极富有生命力的一种景观，它具有分隔空间、增加层次、美化环境、净化空气等多种作用。现代高科技能够将悦耳的音乐、多姿的喷泉造型、华丽的灯光、神奇的激光图文通过电脑技术有机结合起来，给人以视觉与听觉的享受。

喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力后，通过喷头喷洒出来且具有特定形状的组合体。其中，提供喷泉水压的一般是水泵。随着喷泉设计的发展，当今的喷泉模式已经逐步发展为几大类：音乐喷泉；程控喷泉；音乐与程控喷泉；激光水幕电影；趣喷泉等。 音乐喷泉的工作原理是根据播放的音乐来控制喷泉的水姿与大小，达到音乐与喷泉同步的效果。其中，水柱的高低是通过水泵来控制的，而水泵是由三相异步电动机组成的，当给三相异步电动机通入工频电源时，电动机转速是不变化的。当三相异步电动机由变频器控制时，电机的转速随频率的变化而变化。音频信号的不同频率经单片机处理后，送到三相异步电动机的控制端，使异步电机的转速随音频信号的改变而改变，同时，水泵的压力也随之变化，喷泉喷岀的水就有了高低变化[4]。源]自-优尔-!论~文"网·www.youerw.com/

2 系统总体方案设计

2.1 音乐喷泉控制系统的内容

音乐喷泉的控制系统内容包括音乐的播放、水型与音乐的同步控制、水型的程序控制、彩色灯光的程序控制、水型的节奏随动控制等。

    1、音乐的播放

　　音乐喷泉可以通过电脑播放器播放音乐，然后通过功率放大器，将所播放的音乐分两路输出，一路输出到相应的音箱设备，另一路输出到A/D转换模块，并对音频信号进行采样。

2、水型与音乐的同步控制

当音乐开始播放后，喷泉的水型会同步演示。在上一首歌曲结束和下一首歌曲开始的停顿期间，喷泉的水型仍然会保持同步停止和继续演示的状态。此音乐喷泉控制系统具备可调整的喷泉延时的特点，使喷泉水型与音乐达到同步的效果。

3、水型的程序控制

喷泉的潜水泵电动机受单片机内部的程序控制，每一首歌曲可通过控制器得到相对应的固定程序数据，并可以将其对应输出。

4、彩色灯光的程序控制

与水型的程序控制相类似，喷泉的彩色灯光也由单片机程序控制。通过利用控制喷泉水泵的程序，使音乐喷泉的水型在变化时，水下彩色灯光也会产生相对应的变化。

5、水型的节奏随动控制

对于不同风格的音乐，其水型的跳跃和摇摆也是不同的。控制系统可以通过A/D对其音频信号进行采集转换后，通过控制变频器来实现对潜水泵进行加速或减速等控制，使人们能够对不同风格的音乐产生的不同的观赏感觉。

2.2 控制系统方案选择