國雨-開題報(bào)告-基于單片機(jī)的小型音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告姓 名國雨學(xué)號專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化題 目基于單片機(jī)的小型音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、 研究背景、概況及意義1. 背景 音樂噴泉作為自然景觀和人文景觀相結(jié)合的產(chǎn)物，已經(jīng)深受廣大民眾喜愛。所以，有關(guān)于音樂噴泉的研究也就豐富了起來。目前，我國的大型音樂噴泉技術(shù)已日趨成熟，但對小型音樂噴泉的研究較少?？刂葡到y(tǒng)是噴泉工程的關(guān)鍵部分，其余部分和普通類型的噴泉基本上一致。音樂噴泉的控制系統(tǒng)可采用可編程序控制器PLC作為控制核心，也可采用工控機(jī)作控制核心。但對于小型音樂噴泉最適合的應(yīng)是單片機(jī)作為控制核心。適合于一般城市小廣場和普通住宅小區(qū)的小

2、型音樂噴泉，由于其控制要求簡單，使用單片機(jī)完全可以滿足要求，而且因其成本低則更易于普及，是未來音樂噴泉的發(fā)展趨勢。2. 發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 目前，我國在對大型音樂噴泉技術(shù)的研究已日趨成熟，中科院自動化所在語言識別方面的國際領(lǐng)先技術(shù)，研制了音樂信號32位計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)（MUCS），將音樂信號進(jìn)行頻譜分析和延時(shí)處理，提取音樂信號中適合噴泉控制的有效成分送給主控機(jī)，并能將音樂信號進(jìn)行任意延時(shí)，使噴泉和音樂同步。另外，變頻控制器和可編程控制廣泛應(yīng)用于自動化生產(chǎn)中，昆明理工大學(xué)自動化系已研究出它們在民用設(shè)施中的一種具體應(yīng)用全自動音樂噴泉。但也有不足：成本偏高，噴水稍顯滯后，操作和維護(hù)需要一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識等

3、。對于小型音樂噴泉來最適合的是應(yīng)用單片機(jī)作為控制核心。從目前的技術(shù)水平和市場發(fā)展趨勢來看，用單片機(jī)作為控制核心有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?. 研究目的及意義使用單片機(jī)控制作為控制核心，系統(tǒng)簡單，而且成本較低，易于推廣使用，是音樂噴泉發(fā)展的一個方向，特別適合于城市的一般的城市廣場和住宅小區(qū)。本課題研究基于單片機(jī)的小型音樂噴泉的小型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，有利于我國小型音樂噴泉控制技術(shù)的發(fā)展，提高人們的生活環(huán)境和生活品質(zhì)。通過本課題的研究，加深對以前所學(xué)習(xí)的單片機(jī)技術(shù)、電工技術(shù)和機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理解與應(yīng)用。自學(xué)C語言編程，使用PROTEL軟件作為電路原理圖繪制工具，培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題的能力。

4、并且根據(jù)所遇到的問題，自主的通過圖書館、互聯(lián)網(wǎng)和老師同學(xué)等途徑，解決問題，獲取新的知識；利用圖書館期刊文獻(xiàn)檢索基本技能的訓(xùn)練，掌握撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告的能力；通過設(shè)計(jì)過程的訓(xùn)練，培養(yǎng)技術(shù)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神等技能。2、 研究主要內(nèi)容1基本任務(wù) 從特定構(gòu)造的噴池中獲得決定噴泉動作的噴池?cái)?shù)據(jù)的原理，采用單片機(jī)程序控制花型，音頻信號還能夠影響燈光色彩和燈光光線明暗的變化，從而使燈光色彩、燈光的閃爍和噴泉水姿隨音樂節(jié)奏而變化。 2要解決的主要問題（1）音樂信號采集；（2）潛水泵調(diào)速；（3）控制電磁閥；（4）燈光控制；（5）看門狗；3、 研究步驟、方法及措施1.研究步驟（1）構(gòu)思音樂噴泉的設(shè)計(jì)原理并繪制原理簡圖：收集

5、、查閱典型的音樂噴泉的控制原理及電路，工作原理及應(yīng)用領(lǐng)域。（2）器件的選型與電路原理圖設(shè)計(jì)：然后根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)及要求初步擬定設(shè)計(jì)方案，通過對常用的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較，創(chuàng)新完善自己的控制原理，并選擇電路器件，手繪繪制電路原理圖。（3）在PROTEL工具上，完成電路原理圖繪制：自學(xué)使用PROTEL工具，通過反復(fù)的調(diào)試鍛煉，繪制出電路原理圖，完成器件型號與相應(yīng)參數(shù)標(biāo)注（4）在PROTEL工具上，完成印刷電路板圖（PCB）的繪制；（5）完成程序源代碼的編寫、注釋、編譯；（6）完成實(shí)物制作與調(diào)試； 2. 可能遇到的問題（1）因缺乏電路的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過程中可能會出現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上的錯誤。（2）對繪圖軟件的

6、使用不夠熟練，學(xué)習(xí)軟件耗費(fèi)的時(shí)間太長。（3）對于C語言程序的編制不夠精通，在學(xué)習(xí)編程，調(diào)試程序的過程中可能會有很多困難。3解決的方法和措施（1）花更多的時(shí)間進(jìn)行C語言程序的學(xué)習(xí)。（2）經(jīng)常與導(dǎo)師及學(xué)長溝通，及時(shí)改正錯誤的設(shè)計(jì)。（3）查閱相關(guān)的參考書籍、資料。（4）利用網(wǎng)絡(luò)資源獲得相關(guān)資料及參考材料。四、研究進(jìn)度計(jì)劃（1）10月19日10月29日：閱讀任務(wù)書、明確任務(wù)，準(zhǔn)備相關(guān)資料，了解相關(guān)知識，完成開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述的填寫；（2）10月30日11月10日：完成器件選型與電路原理圖設(shè)計(jì)；（3）11月11日11月21日：在PROTEL工具上，完成電路原理圖繪制（包括器件型號與相應(yīng)參數(shù)標(biāo)注）；（4）

7、11月22日11月30日：在PROTEL工具上，完成印刷電路板圖（PCB）的繪制；（5）12月01日12月20日：完成程序源代碼的編寫、注釋、編譯；（6）12月21日01月24日：完成實(shí)物制作與調(diào)試； （7）03月02日04月31日：實(shí)習(xí)（8）05月01日06月17日：電路圖、程序等修改、完善，編寫說明書，答辯。五、參考文獻(xiàn)1 胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)M.北京:清華大學(xué)出版社,2004.2 何西才.單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與實(shí)訓(xùn)M.北京:中國水利水電出版社,2004.3 江思敏,姚鵬翼,胡榮等.Protel電路設(shè)計(jì)教程M.北京:清華大學(xué)出版社,2002.4 李華嵩,王偉.Protel電路原理與PCB設(shè)計(jì)108例M.北京:中國青年電子出版社,2006.5范風(fēng)強(qiáng)單片機(jī)語言C51應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)集錦北京：電子工業(yè)出版社，2005 6謝宜仁單片機(jī)實(shí)用技術(shù)問答.北京：人民郵電出版社，20037付家才單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004學(xué)生簽名： 2012 年2月22日指導(dǎo)教師意見（對本課題的