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小型庭院音乐喷泉设计
随着科技的发展,喷泉水景也在不断更新迭代,常见于城市广场、公园等公共场所的喷泉水景,也逐渐进入私人庭院别墅中。小型喷泉不仅是一种观赏性较高的艺术水景,而且能增加周围空气湿度,增加空气负氧离子,降低空气温度的作用。
小型音乐喷泉包含以下几部分,管道系统,潜水泵,水底灯,程控模块,歌曲存储模块,延时模块。小型音乐喷泉常见以圆形水池喷泉,可分为内外两层、三层,一体设计。
喷泉水型选择有:单射型、蒲公英型、向心型、礼花型、旋转型、水柱型、牵牛花型、半球型等。喷头有牵牛花喷头、雾状喷头、直流喷头、半球蒲公英喷头、花柱喷头、旋转喷头、涌泉喷头、礼花喷头、加气喷头。
灯光选择有:固定照明、闪光照明、调光照明、水上照明和水下照明灯。水底灯采用12V供电。
水泵和电机,小型音乐喷泉电机工作电压采用220V,采用离心泵、潜水泵等。
控制系统硬件总体设计方案,由音乐输入系统、数模转换系统、单片机控制系统和输出控制系统。
单片机电路选用AT89C51为硬件核心电路,其特点是内部有4KB Flash程序存储,而且价格低廉。用Flash程序存储器在开发过程中十分容易对程序进行修改,缩短开发周期。
潜水泵调速方案,方案一,采用变频器,调速方便、容易,只要控制电流范围为4到20毫安就可以,精度高,缺点价格偏贵。方案二,采用单相电机调速电路,这样会增加电路复杂性,控制精度偏低,优点是价格偏低,适合小型音乐喷泉,成本可控。
电磁阀硬件,方案一,采用快速比例阀,它能实现对液体压力和流量连续地,按比例阀地跟随控制信号而变化,控制性能优于开关式控制,成本高。方案二,采用普通电磁阀,属于普通开关式,造价低,成本可控。
系统时间滞后硬件电路设计,方案一,采用预处理,把控制的音乐元素提前编辑好,提前控制。方案二,把音乐延时播放,即在音乐源与音响间加延时电路,调节参数,使音乐与水柱的变化同步。