基于单片机的音乐喷泉控制器

苏州工业园区职业技术学院毕毕业业项项目目 2011 届2011年5月15日项目类别：毕业设计项目名称：基于单片机的音乐喷泉控制器设计专业名称：应用电子技术姓名：王健学号：200800784班级：电子08301指导教师：张筱云苏州工业园区职业技术学院毕业论文（设计） 1 苏州工业园区职业技术学院毕业项目任务书（个人表）系部：电子工程系毕业项目类别：毕业设计毕业项目名称：基于单片机的音乐喷泉控制器设计指导教师：张筱云职称：副教授/高工类别：专职学生：王健专业：应用电子班级：电子 08301 1、毕业项目的主要任务及目标任务：设计并制作一个基于单片机的校园音乐喷泉控制器,使其具有基本的红外遥控、音乐播放、歌目显示、喷泉水柱随音乐频率及音量高低而变化等控制功能。目标:1)完成单片机控制系统的控制电路、音乐喷泉声音、灯光和喷头水柱驱动电路的设计,提供相应的电路原理图、软件源代码和音乐喷泉控制器实验样机。2)完成一篇7000字以上（图文混排A415页左右）的设计报告。2、毕业项目的主要内容1）单片机控制校园音乐喷泉软硬件方案设计；2）利用PROTEL99SE画出系统硬件原理图（控制电路、音频数据采集与转换电路、语音功率放大电路、显示及按键电路、电源电路等）；3)使用C51语言编写步进电机控制驱动软件，利用KeiluVision3编辑、编译，利用proteusISIS对部分硬件实施仿真调试；4)硬件电路焊接、调试；5）系统调试，实现对音乐喷泉声音、灯光和喷头水柱的精确控制；（1）由液晶屏显示（播放状态、音量大小、歌曲序号、歌曲名等功能）；（2）红外遥控（播放、暂停、选曲、音量等功能）；（3）控制系统根据实时采集的音乐频率及音量经外围电路与单片机处理，最终控制水泵、灯与喷头。6)写出相应得使用效果和改进意见。苏州工业园区职业技术学院毕业论文（设计） 2 3、主要参考文献 1. 谢维成，杨加国，董秀成.单片机原理与应用及 C51程序设计[M].北京：清华大学出版社，2006. 2. 林志琦，郎建军等.基于 Proteus 的单片机可视化软硬件仿真[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006. 3. 周润景，张丽娜，刘印群.PROTEUS 入门实用教程[M].北京：机械工业出版社，2007. 4. 彭伟.单片机 C语言程序设计实训100 例：基于 8051+Proteus 仿真[M].北京：电子工业出版社，2009. 5. 何立民..MCS­51系列单片机应用系统设计－系统配置与接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001. 6. 张筱云,李淑萍. C51 控制技术[M]. 校本教材 7. 张筱云,李淑萍. 单片机扩展与接口技术校本教材 8. 51 单片机学习网：http：// 9. 老古开发网： http：// 10. 周立功单片机：http：// 11. 单片机爱好者：http：// 12. 单片机学习网：http：// 13. 中国变频器网：=10101 14. 亚洲泵网： 4、进度安排毕业项目各阶段任务起止日期1．资料收集2月15日之前2．方案制定2月16日∽2月25日3．硬件设计2月26日∽3月10日4．软件设计3月11日∽3月31日5．硬件电路焊接和软硬件模块调试4月1日∽4月15日6.音乐喷泉现场实物调试4月16日∽4月30日7.撰写毕业论文5月1日∽5月15日8．后期完善与答辩准备5月16日∽5月21日苏州工业园区职业技术学院毕业论文（设计） 3 诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业项目报告/论文《基于单片机的音乐喷泉控制器设计》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人独自承担。作者签名：王健2011年5月22日苏州工业园区职业技术学院毕业论文（设计） 4 目录摘要：............................................................................................................................1 1.音乐喷泉的概述..........................................................................................................1 1.1 音乐喷泉简介.......................................................................................................1 1.2 音乐喷泉的发展方向...........................................................................................1 1.3 音乐喷泉的设计意义...........................................................................................2 2.校园音乐喷泉的方案分析与论证...............................................................................2 2.1 校园音乐喷泉控制器的要求................................................................................2 2.2 校园音乐喷泉控制器的方案分析........................................................................3 方案1：继电器­接触器控制系统...........................................................................3 方案2：PLC控制系统...........................................................................................3 方案3：工业PC机控制系统.................................................................................4 方案4：单片机控制系统.......................................................................................4 2.3 方案论证..............................................................................................................5 3.控制系统硬件设计......................................................................................................5 3.1 校园音乐喷泉控制系统结构框图........................................................................5 3.2 校园音乐喷泉控制器硬件原理图........................................................................6 3.3 单片机主控模块...................................................................................................7 3.4 控制器电源模块...................................................................................................8 3.5 控制器红外遥控模块...........................................................................................9 3.6 SD卡模块..........................................................................................................10 3.7 F/V转换模块.....................................................................................................12 3.7.1．F/V转换模块的方案...................................................................................12 3.7.2．F/V转换模块工作原理...............................................................................14 3.8 A/D模块............................................................................................................15 3.8.1．A/D芯片的选择..........................................................................................15 3.8.2．A/D模块的工作原理..................................................................................16 3.9 D/A模块............................................................................................................17 3.9.1．D/A芯片的选择..........................................................................................17苏州工业园区职业技术学院毕业论文（设计） 5 3.9.2．D/A芯片的选择..........................................................................................18 3.10 功率放大模块....................................................................................................19 3.11 液晶12864显示模块....