毕业论文-基于单片机的音乐喷泉控制系统设计

[16]。4.4软件流程依据前文介绍的硬件系统工作流程，将软件设计分为下面两个模块：首先，主程序包括系统初始化和按键检测，按键自检是指检测是否有相应的按键操作，以便程序执行正常。其次是花型控制。花型控制流程是取得花型控制字，输送到8155芯片的PA、PB端口，开启或者关闭电磁阀。其中花型的变换采用循环的方式，每间隔大概5秒循环一次。通过单片机时钟电路的设计计算可知，单片机的机器周期（一个节拍的时间）为0.4秒，也就是说相邻音符之间的间隔为0.4秒，所以每经过大概13个音符花型改变一次。因此软件设计可以通过计算音符数来调用花型程序。根据控制系统原理图设置PA、PB各个端口的状态，获得以下程序控制字。图4.2主程序流程图

5结论喷泉作为水景设计的重要表现形式，喷泉的广泛建造不仅给人们的生活添加些许情趣，而且向着种类丰富、造型美观、花型灵活的音乐喷泉发展。同时得益于灯光艺术的衬托，喷泉更加绚丽引人注目。音乐喷泉的设计研究拥有很大的发展潜力，当代的高新技术被广泛应用。在本设计中，我仅仅对音乐喷泉的初步设计与研究进行阐述。关于提高节拍和喷泉同步精确性的问题，需要对控制系统进行全面考虑，包括乐谱的识别提取、延时计算等。本文设计的音乐喷泉控制系统是大学校园广场和酒店门口用的小型音乐喷泉。基于控制系统简单廉价的原则，在设计中采用把音乐延迟播放的方法解决音乐和喷泉同步的问题，这种方法与造价高昂、设备完善的大型音乐喷泉正好相反。虽然解决了同步性的问题，但系统还存在不少问题，最显著的是只能播放音乐的曲调，因为系统是利用单片机产生的PWM波信号控制扬声器发音的。在未来随着技术的成熟，小型音乐喷泉新产品会越来越多，下一步的发展也将变得更加广阔，将建立音乐喷泉系统的现场采集和数字处理模块。

参考文献毛培琳.喷泉设计[M].北京：中国建筑工业出版社.1990.程宪平.机电传动与控制[M].武汉：华中科技大学出版社.2010.9.王渊峰，戴旭辉.电路设计标准教程[M].北京：科学出版社.2011.11.余锡存，曹国华.单片机原理及接口技术[M].西安：电子科技大学出版社.1999.张毅坤，梁莉，陈善久.单片微型计算机原理及应用[M].西安：电子科技大学出版社.2013.2.周峰.基于单片机的音乐喷泉系统设计[J].内江科技,2013，34（11）.张毅刚.单片机控制固态继电器SSR的简单方法[J].电子查询网2006第6期.石小和.我国音乐喷泉控制系统研究进展[J].科技创新与应用2014年20期.王莲涛.变频控制系统在音乐喷泉中的应用[D].电子世界2005第7期.魏世化.变频器在音乐喷泉控制系统中的应用[J].变频世界2006年第2期.王延才，王伟.变频器原理及应用[M].机械工业出版社.2005.李光飞，楼然苗.单片机课程设计实例指导[M].北京航空航天大学出版社.2004.博景源.单片机音乐演奏控制器设计[J].电子世界2003第10期.张均，廖建波.小型音乐喷泉控制系统设计.江西农业大学学报.1999,21(4).张长军，王连涛.单片机控制在音乐喷泉中的应用[J].计算机工程与设计2006年第10期.吴金戎，沈庆阳．8051单片机实践与应用[T].北京：清华大学出版社2002：124-130.刘莉宏.基于音乐特征识别的音乐喷泉智能控制系统的研究.北京工业职业技术学院学报.2009,8（4）.VictorP.Nelson,DigitalLogicalCircuitsAnalysis＆Design[J].PrenticeHall,2003（6），40-94.

致谢光阴荏苒，大学四年的生活即将结束，我们也要踏入社会的洪流之中。在此，向在校期间对我进行谆谆教诲的老师表示衷心的感谢和祝福。在大四后半学年，在做毕业设计的过程中，苦和乐交织在一起。现在毕业设计已接近尾声。这次毕业设计使我对单片机的工作原理和控制程序的编制有了深入了解和实践。在这个过程中我收获很多，体会到知行合一的重要性。一个优秀的毕业设计，仅依靠个人的力量是很难完成，因为你总会遇见这样那样的困难，但导师同学的一个提示、一个引导却可以让你豁然开朗，茅塞顿开。在这次设计的过程，我对此深有体会。同时我也深刻领悟到了团队精神的重要性。在此，我由衷的向我的指导老师张焕梅表示感谢。张老师在我设计期间给了我莫大的帮助，为我的设计付出了大量的心血和汗水，是她的监督和引导才使我能够如期完成毕业设计。

附录1电器接线图和硬件原理图

附录2程序清单控制程序：ORG0000HAJMPCSHORG000BHLJMPTIM0………………………************T0、8155、P1口初始化************………………………ORG0030HCSH：MOVR0，#7FHCSH1：MOV@R0,#00HDJNZR0,CSH1MOVSP,#60HMOVTMOD，#01HCLRTCON.1SETBIE.1SETBPT0CLRP2.1SETBP2.1CLRP2.1SETBP2.0MOVDPTR，#100HMOVA，#0FHMOVX@DPTR,A………………………*****************扫键程序*****************………………………WAIT:NOPMOVP1，#0FHJNBP1.0，JPZZ1JNBP1.1，JPZZ2JNBP1.2，XUNHUANMOV5CH，#00HAJMPMAINJPZZ1：MOV5CH，#00HMOV20H，P1.0SETBP1.0AJMPMAINJPZZ2：MOV5CH，#57HMOV20H，P1.1SETBP1.1AJMPMAINXUNHUAN：MOV5CH，#00HMOV21H，P1.2SETBP1.2AJMPMAIN………………………***************主程序***************………………………MAIN:MOV22H,#00HMAIN0：LCALLDCFMSD：MOVA，5CHMOVDPTR，#TABLEMOVCA，@A+DPTRMOVR5，AJZEND1ANLA，#0FHMOVR6，AMOVA，R5SWAPAANLA，#0FHJNZBQYUCLRTR0AJMPD1………………………************花型子程序************………………………DCF:MOV23H,#13MOVA,22HRLAMOVDPTR,#DCFBMOVCA,@A+DPTRMOV25H,AMOVA,22HRLAINCAMOVCA,@A+DPTRMOV24H,APUSHAPUSHPSWMOVA,25HMOVDPTR,#102HMOVX@DPTR,AMOVA,24HMOVDPTR,#101HMOVX@DPTR,APOPAPOPPSWRET………………………************音符计数值************………………………TABLE1:DW64021,64103,64260,64400DW64524,64580,64684,64777DW64820,64898,64968,65030DW64943………………………************简谱码值表************………………………TABLE:;[00]DB94H,84H,94H,0B4HDB64H,84H,98H,82H,92HDB0BCH,84H,92H,0B2HDB8CH,04HDB0B4H,0A4H,0B4H,0C4H;[19]DB64H,84H,94H,082H,92HDB0BCH,84H,92H,0B2HDB8CH,04HDB84H,64H,8FHDB8CH,0F6H,0F2H,0F2H,64H,84H;[39]DB94H,0BAH,92H,85HDB54H,44H,0C4H,0C4HDB68H,82H,64H,54HDB4FH,54H,64HDB44H,04H,00H;[57]DB42H,82H,82H,82H,84H,02H,72HDB62H,72H,62H,52H