音乐喷泉毕业设计[共10页]

1、音乐喷泉毕业设计【篇一：音乐喷泉毕业设计】毕 业 设 计（论文）（说 明 书）题 目：花样音乐喷泉姓 名： 刘立娜编 号： 90701551平顶山工业职业技术学院2009 年月 日平顶山工业职业技术学院姓名 刘立娜专业 电气自动化技术任 务 下 达 日 期 年 月日设计（论文）开始日期 年 月日设计（论文）完成日期 年 月日指 导 教 师 崔 新 跃系（部）主 任年 月 日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录自动化系 电气自动化 专业，学生 刘立娜 于年 月日进行了毕业设计（论文）答辩。设计题目：专题（论文）题目： 指导老师：答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学

2、生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。答辩委员会人，出席 人答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员： ， ， ， ， ，平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第 页毕业设计（论文）及答辩评语：目录摘要 . 2目 录第一章 喷泉概述1.1 喷泉的意义.31.2 喷泉的发展.31.3 喷泉的种类.41.4 喷泉的设计.51.5 喷泉设计涉及的知识领域.5第二章 花样喷泉设计方案2.1 音乐喷泉设计示意图.72.2 音乐喷泉控制要求.82.3 喷泉设备使用简介.8第三章 plc 、电磁阀、水泵等简介3.1 plc 简介.93.2 电磁阀简介

3、.133.3 水泵简介及型号的选择.173.4 变频器简介.213.5 第四章 花样喷泉设计4.1 plc 型号的选择.244.2 plc 编程注意事项.244.3 花样喷泉 i/o 分配.254.4 plc 外部接线图.25第五章 软件设计5.1 系统程序设计.26致 谢 .30参考文献 . 311【篇二：音乐喷泉毕业设计论文】河南机电高等专科学校毕业设计说明书设计题目：音乐喷泉 喷泉软件系统的设计i系 部 机电工程系专 业 机电一体化班 级 机电 105学生姓名 郑天健学 号 100219109指导教师 宋娟2012 年 4 月 23 日摘要音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结

4、合的一种产物。随着可编程控制器在我国的迅速发展，对音乐喷泉的控制要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。本课题结合任务设计书的要求，以音乐喷泉为研究对象，采用了西门子 s7-300系列 plc 作为喷泉的控制器。对音乐喷泉的控制系统的总体功能进行了分析，阐述了可编程控制器的组成和工作原理。提出了喷泉硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案，并对控制方式进行了设计和程序的编写。本设计改善了喷泉系统的控制品质，并真正地达到了实时控制的要求。关键词： plc ；喷泉；控制系统iifancy fountain plc controlabstract fancy fountain

5、in recent years the emergence of a landscapearchitecture and fancy watch a product of a combination. withthe programmable controller in chinas rapid development,fancy fountain control requirements have become moresophisticated, making more and more control over some of theneeds programmable logic co

6、ntroller to achieve. in this paper, the task design document requirements to fancyfountain as the research object, using s7-300 series plc as thefountain controller. fancy fountain control systems for theoverall function of the analysis, described the composition andthe programmable controller works

7、. the manner andprocedures for the preparation of the design. this designimproves the fountain system, control quality, and trulyachieve the real-time control requirements.key words:plc; fountain; burner management system ii目录 引 言 ?4 第一章喷泉概述 ? 31.1喷泉的意义?51.2喷泉的发展 ?61.3喷泉的种类?71.4喷泉涉及领域 8 第二章 音乐喷泉设计方案

8、 92.1 9 2.2 10 2.3 10第三章 控制系统方案设计 ? ?153.1 153.2 163.3 173.4 19第四章 硬件电路设计?204.1 204.2 plc 控制电路设计21 4.3 224.4 plc 外部接线图24第五章 ?27 5.1 27 5.2 27第六章 ?28 6.1 286.2软件调试?28第七章总结与展望? ?29 参考文献 ? ?30 附录? ?31引 言在现代建筑设计中，特别是在园林建筑、旅游建筑以及其化大型公共建筑设计中，建筑师常常把自然界中的水引进设计中去，用水的艺术形态来补充和丰富人类的环境。不论是涓涓细流、平静台镜的水面，或是奔腾的瀑布、热情

9、奔放的喷泉，都能成为建筑师创作的要素，或者形成以水景为建筑空间的景观中心，或者以水景作为建筑物的悦衬。如在设计中再巧妙地运用现代材料和雕塑艺术可以构成许多精美的环境和衬托出恰当的气氛。常用的水景形式，主要为喷泉、瀑布、溪流、旋涡、波浪、镜池等等。可根据具体工程的自然条件（如地形、风向等）专业密切协作来实现总的设计意图。喷水姿态。场地设计实际需要。供水设计喷头设计灯光设计控制设计喷泉系统的控制方式通常有手动控制、程序控制和音乐控制三种。手动控制喷泉缺乏变化，但成本低廉。程序控制喷泉有丰富的水形变化。音乐控制喷泉采用无级调速控制，将音乐与水形变化完美结合，同时给人们以视觉和听觉的享受。【篇三：音乐

10、喷泉毕业设计】音乐喷泉音乐喷泉是通过千变万化的喷泉造型，结合五颜六色的彩光照明，来反映音乐的内涵及音乐的主题，一座好的音乐喷泉，水形的变化应该能够充分地表现乐曲。音乐表演喷泉是在程序控制喷泉的基础上加入了音乐控制系统，计算机通过对音频及 midi 信号的识别，进行译码和编码，最终将信号输出到控制系统，使喷泉的造型及灯光的变化与音乐保持同步，从而达到喷泉水型、灯光及色彩的变化与音乐情绪的完美结合，使喷泉表演更加生动更加富有内涵。音乐喷泉：可以根据音乐的高低起伏变化。用户可以在编辑界面编写自己喜爱的音乐程序。播放系统可以实现音乐、水、灯光气氛统一，播放同步。 软件利用音乐文件的物理波形，将其分为若

11、干乐段，精度达十毫秒，并且自动识别震撼、思念、抒情、喜悦、激昂、悲哀、欢快、热烈等乐曲的基本情感特征，转换为控制信号，经过同步处理后通过信号输出卡输出到外围具体控制单元，即根据水型组态规则控制潜水泵、电磁阀、水下彩灯和变频器等执行机构，将视觉感受与听觉感受融为一体。当人们感受各种音响时，会不自觉的把这些听觉感受和其它非听觉器官的感受联系起来，这种现象称为联觉，属于一种异质异构多一同态对应现象。一般情况下，高音区的音符经常和明亮的视觉感受、积极或快乐的情态感受等联系在一起，低音区的音符经常和昏暗的视觉感受、消沉或哀伤的情态感受等联系在一起；舒缓的节奏容易让人感受到开阔的空间或较为平静的情绪，而急

12、促的节奏则容易让人感到空间狭窄、情绪躁动等等。喷泉曲目的编配就是根据联觉现象来组态各种水型，好比编导一场舞蹈一样，为使演出成功，导演需要考虑舞蹈演员以何种体态动作来表现音乐的情感魅力。摘要：用组态软件、可编程控制器、变频器、音响系统、灯光系统和其它工控器件组成的高技术含量和高可靠性的音乐喷泉控制系统为您提供完整的音乐喷泉解决方案。随着我国人民物质和精神生活水平的不断进步，现在中国很多城市的市民广场、单位和居民生活小区里都能看到各种形式的音乐喷泉。音乐喷泉，顾名思义就是指喷泉的水形根据播放音乐的旋律和节拍有规律地进行变化，同时辅以灯光、激光或其它介质的变化，在人们的视觉和听觉上形成和谐的同一，使

13、人们在精神上有愉悦的感受。音乐喷泉的形式多种多样，以笔者从事音乐喷泉控制系统设计及制造的经验来看大致可分为以下几种：观赏型喷泉：音乐程序控制喷泉（分为水景控制、灯光控制、水景灯光控制等方式）、跑泉、水幕电影、激光表演喷泉、火山喷泉、程控小景、雾化造景、舞台移动式水景、雕塑喷泉、瀑布、超高型喷泉等；游戏参与型喷泉：跳跳泉、珍珠喷泉、喷泉迷宫、声控喷泉、踩泉、随动喷泉、时光隧道等；家庭喷泉景观。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

14、上几方面的专业工程技术职员紧密的配合才能完成。一、系统流程与原理：现就电气和计算机自动控制系统在音乐喷泉中所完成的功能和组成结构作简单的阐述。音乐喷泉控制的流程图如下：音乐喷泉的控制由以下几个部分组成：1）、音乐信号的采集和处理：在这个过程中，音乐信号的采集由含 dsp 芯片的音乐数字采集分析器来完成，在完成数据采集的同时，音乐采集分析器将采集进来的信号按照按照分析音乐的算法将采集的信号根据音乐信号的元素和特征转化成特定规律的数字信号输出至中心控制站 工控机。（该音乐采集分析器是根据该装置完成的功能而定义的名称，在实际上该装置可能并不是这个名称，而是别的名称。在上面的流程图中，完成音乐信号采集

15、和传输的部分是一个硬件装置，但在实际过程中完成音乐信号的采集和分析的部分也可以通过组态软件专用驱动程序或在组态软件平台下开发的专用数据采集程序来完成。2）、音乐喷泉中的水形与音乐采集分析器输出的数字信号和谐对应的处理过程：在这个处理过程中，操纵员要根据播放音乐的旋律为该音乐配置相应的水形，所作的配置可以存储在组态软件的程序中，同时也可以根据需要进行参数修改。在这个过程中，可以根据用户的需要定义为以下这几种模式：音乐自动模式：在这种模式下，随着音乐在播放过程中旋律的变化，组态软件将实时的、严格按照操纵职员设定的水形配置向 plc 发送数据，并由 plc 输出指令动态地改变水形以配合音乐的播放。音

16、乐随机模式：在这种模式下，随着音乐在播放过程中旋律的变化，组态软件将实时的、随机的选择水形配置向 plc 发送数据并由plc 输出指令动态地改变水形以配合音乐的播放。音乐手动模式：在这种模式下，随着音乐在播放过程中旋律的变化，组态软件将操纵员实时的、确定的水形指令发送给 plc ，并由plc 输出指令动态地该变水形配合音乐的播放。无音乐随机模式：在这种模式下，组态软件将实时的、随机的选择水形，向 plc 发送数据，并由 plc 输出指令动态地该变水形。无音乐手动模式：在这种模式下，组态软件将操纵员实时确定的水形发送给 plc 发送数据，并由 plc 输出指令以动态地该变水形。在上述的 5 种模

17、式下都可以在组态软件的画面中通过视频控件观察现场安装的摄像头发送来的视频画面，或根据工程中确定的水形来制作相应的三维动画来反映音乐喷泉确当前水形，同时在组态软件中还可以进行事件的显示和存储。 plc 接到组态软件输出的数据进行逻辑运算控制相应的水泵的开启和封闭、电磁阀的开和关、灯光、激光和各种执行单元的动作和变化。应当着重指出的是：上述的 5 种模式中的手动模式是非常重要的。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

18、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进到组态软件和 plc 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。二、系统功能：下面讨论一下组态软件在音乐喷泉工程中所完成的功能：1、 组态软件以强大画面制作能力搭建良好的人机交互界面：现在市场上主流的组态软件大多具有以下特点：优秀的性能、纯中文界面、编程风格简单、实时性能好、与其他应用程序交换方便、调试简便等。在音乐喷泉这个特殊领域依然可以使用组态软件强大的画面制作能力，制作出画面美观且适合于操纵员操纵的画面。2、在组态软件的画面上播放视频信号监视音乐喷泉现场：成熟的组态软件可提供视频控件来播放符合 wvf 标准的视频采集卡采集到的视频信号。这样就丰富了对生产