基于单片机的音乐喷泉设计开题报告



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1、本科毕业设计(论文)开题报告 题目:基于单片机的音乐喷泉设计1.1单片机应用于控制系统的研究背景早期时候,人们通过继电器来实现对系统的控制,成而形成了对系统的控制。在单片机出现后,单片机应用于小型或者是中小型控制系统已经成为了主流,随着科学技术和科学理论的不断创新和发展,单片机的控制理论不断成熟。单片机的发展能也逐渐朝着高集成、高速度、低功耗、低价格、大存储容量和强I/O功能等方向发展。随着计算机档次的不断提高,功能的不断完善,单片机已越来越广泛地应用在各种领域的控制、自动化、智能化等方面。其中单片机也应用到了美化环境系统中,比如说彩灯显示,喷泉。本次毕业设计我将以8位单片机AT89C51为主
2、机,以及各先关的元器件,来完成对音乐喷泉控制系统设计。1.2研究意义:音乐喷泉是近几年来出现的喷泉水景与音乐欣赏相结合的产物,它的出现改变了喷泉艺术单调不变的局面。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。目前,音乐喷泉出现了各种表现形式,比如大型广场喷泉、激光喷泉、水幕电影、超高喷泉、人工瀑布等。由于音乐喷泉作为一种独特的人工景观,具有很大的观赏价值,国内各大城市或在广场或在公园都有它的身影。可以说,音乐喷泉己经成为一种娱乐产业,具有很高的经济效益和社会效益。为了适应喷
3、泉工程建设的需要,国内出现了众多的喷泉设备厂和喷泉设计专业公司。音乐喷泉作为一种独特的人工景观,获得了广大人民的喜爱,不仅使得人们在视觉上得到了享受,而且在音乐背景下,能够激励我们的心智。目前音乐喷泉已经成为一种娱乐产业,具有很高的经济效益和社会效益,研究和设计高水平的音乐喷泉控制技术是非常重要的1.3音乐喷泉国内外发展形势音乐喷泉是现代科技与艺术的综合,音乐喷泉将喷水图形、彩色灯光及音乐旋律构成一个有机的整体,随着乐曲旋律和节奏的变化,各种不同的喷水花形相应的配合变换,在五彩绚丽的变幻灯光照耀下,构成一幅幅奇妙无比的景观、令人赏心悦目,叹为观止,在视听上获得极大的享受。音乐喷泉的起源于193
4、0年,德国人首先带出喷泉的概念,此后经过多年的发展,其音乐喷泉的设计及构造已变得更大型及复杂。随着我国改革开放政策的不断实施,80年代中,我国也相继引进和自行设计建造了多座音乐喷泉,为美化环境,活跃人民的文化生活起了良好的作用。通过学习和引进国外先进技术,加上自行研究和开发,喷泉的面貌不断更新,各种新水型层出不穷,音乐喷泉还可以同水幕电影、激光表演和舞台表演相结合,产生令人难忘的艺术效。音乐喷泉涉及的专业非常广泛,包括音乐信号分析、给排水、电气控制、通讯、摄像技术、计算机自动控制、三维动画制作和网络通讯技术等。所以说音乐喷泉这个行业是一个综合性非常强的行业。一个音乐喷泉工程的成功实施需要以上几
5、方面的专业工程技术人员紧密的配合才能完成。 在国际上,由于现在大多数喷泉使用单位对音乐喷泉的要求越来越高,他们想让喷泉具备更多的变化手段或表现形式,所以有越来越多的用户或者需要根据自己的喜好;或者对音乐喷泉控制程序进行进一步研发和应用;或者抱着游戏的态度对喷泉本身的水形变化根据音乐信号的特征进行有目的或随机的编排。这就要求音乐喷泉控制系统中的组态软件、PLC编程软件、网络通讯架构和变频器必须具备“宏指令编辑功能”(即在组态界面专门开辟出的编辑菜单或子程序内填写相应的数据后存储形成新的控制程序)、开放式编程环境(即可以在线或离线编制与主控制程序相适应的符合国际标准的开放式程序写入到组态软件和PL
6、C程序内形成新的控制程序)和快速稳定可靠的网络通讯功能。2.1选题依据:在来到大学时,我才第一次正真意义上了解到音乐喷泉。大二时,学校的后山开发了神农城项目。其中最引人瞩目的项目是水系表演音乐喷泉项目。2011年10月份的庆市建成60周年时。音乐喷泉以独特的魅力吸引着我。水柱的波动随音乐而变幻莫测,绚丽多彩,同时彩灯的变换更添几丝神韵。从那是起我就开始迷恋上了音乐喷泉,后来我就对自动控制原理做了一番研究,随后我又开始了解了单片机的先关原理。而对音乐喷泉的原理有了一定的了解,所以这次在毕业设计时我毅然的选择了基于单片机的音乐喷泉设计。我想通过这四年的学习我有能力完成这次设计。同时在指导老师的引导