基于单片机输出ＰＷＭ 波控制的音乐喷泉系统设计

摘　要：随着经济、文化的发展，音乐喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景，逐渐出现在全国城市中。但在音乐与喷泉喷射配合过程中，并没有实现二者同步，存在时滞。为此，设计了以ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机为核心的小型音乐喷泉控制系统。音乐信号经放大通过Ａ／Ｄ转换器处理，送入单片机产生相应的ＰＷＭ 波来控制电机的转速，进而控制喷泉水柱；同时增加了延时电路解决系统滞后问题。仿真实验证明了该系统实现了喷泉设计要求，取得了较好控制效果，同时也解决了滞后问题。
关键词：喷泉；单片机；控制系统；时滞

０　引　言
随着经济、文化的发展，为了美化环境，构建和谐、浓厚的文化氛围，各个城市逐渐出现了景观喷泉，并扮演着越来越重要的角色。
栗兴良等人［４］论述一个以单片机为核心的小型移动式音乐喷泉控制系统。赵政春等人［５］介绍了一种基于ＣＡＮ总线的分布式音乐喷泉控制系统的设计。倪军远［６］根据大型音乐喷泉的工作原理和控制方法，确定了适合ＡＴ８９Ｃ５１型单片机控制的设计方案，来实现小型音乐喷
泉的声、光、水完美控制。王选诚等人［７］利用ＡＴ８９Ｃ５１单片机的输出来控制可控硅交流调压电路的控制信号，设计了一种音乐喷泉控制系统。蒲珊珊［８］通过对音乐喷泉造型系统设计和控制系统的软硬件设计实现在非自然状态下的动态水流。徐明娜等人［９］研究利用脉冲信号对步进电机进行顺序控制，完成硬件设计及软件编程，实现了喷泉花形的多样化控制。周安［１０］运用ＰＬＣ设计喷泉系统，实现对故障及时的做出诊断，从而使得检修的时间缩短，使得控制系统能够保持很大的稳定性以及可靠性。其相应的技术发展也极为迅速，逐渐向智能化、综合化方向发展。但是大多数喷泉存在喷射效果单一、呆板且协调性较差、喷射滞后等缺点。综上