音樂(lè)噴泉的特點(diǎn)：

1、以虛實(shí)隱現(xiàn)的多變藝術(shù)形式構(gòu)成噴泉的起伏而節(jié)節(jié)升高的整體節(jié)奏韻律。

2、以先進(jìn)的高新技術(shù)水景，各種噴頭、燈光組合，又添加了一個(gè)新的亮點(diǎn)。

3、創(chuàng)造藝術(shù)性、生態(tài)性、和諧性的知性空間，給構(gòu)建園林城市，為全市人民營(yíng)造一處具旅游、休閑、娛樂(lè)、修身養(yǎng)性的新天地、新空間。

噴泉是一種將水經(jīng)過(guò)一定壓力通過(guò)噴頭噴灑出來(lái)具有特定形狀的組合體?，F(xiàn)在的噴泉一般為完全依靠噴泉設(shè)備的人工造景噴泉。主要就是通過(guò)變頻器的控制實(shí)現(xiàn)節(jié)奏韻律，音樂(lè)噴泉中水形變化豐富，配合燈光給人真實(shí)直觀的美感。音樂(lè)噴泉中的各種搖擺能讓人感受到噴泉的柔性美。徑向搖擺的產(chǎn)生是由于水面下設(shè)搖擺機(jī)構(gòu)，使水景優(yōu)美動(dòng)人，賞心悅目，給人神奇的感覺(jué)，是時(shí)代高科技發(fā)展的表現(xiàn)。

搖擺噴泉的位置和運(yùn)動(dòng)速度的變化是產(chǎn)生搖擺水型瀟灑風(fēng)彩的重要因素。噴泉搖擺機(jī)構(gòu)的位置傳感器應(yīng)當(dāng)是防水的不接觸定位裝置。經(jīng)常采用由磁鐵感應(yīng)的霍爾傳感器、光纖引導(dǎo)的光電傳感器或磁鐵吸引的旋轉(zhuǎn)位置編碼器等。例如對(duì)于采用位置編碼器的噴泉搖擺機(jī)構(gòu)的定位裝置包括：裝在搖擺電機(jī)軸上的位置編碼器、高速計(jì)數(shù)器、控制計(jì)算機(jī)以及通信接口等。由于搖擺機(jī)構(gòu)的連桿一般會(huì)有較大的間隙，為了達(dá)到定位只能使搖擺機(jī)構(gòu)從一個(gè)方向到達(dá)定位點(diǎn)，才能保證其重復(fù)精度。因此，搖擺機(jī)構(gòu)需要停車時(shí)，每次都必須從一個(gè)方向到達(dá)定位點(diǎn)。

搖擺機(jī)構(gòu)的定位精度受運(yùn)動(dòng)力矩與阻力矩的影響。運(yùn)動(dòng)力矩決定于電動(dòng)機(jī)的電源電壓和停車前的運(yùn)動(dòng)速度等，而阻力矩則由搖擺機(jī)構(gòu)的摩擦力、水流的速度、周圍的風(fēng)力等合成?？梢?jiàn)，這些都是不能事先確定的因素。所以，為了達(dá)到定位的目的，我們必須每次改變其控制參數(shù)。對(duì)于采用電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)來(lái)定位的控制參數(shù)一般有兩個(gè)，直流制動(dòng)電流的大小和啟動(dòng)制動(dòng)時(shí)間。對(duì)計(jì)算機(jī)控制較為方便的方式是采用改變制動(dòng)時(shí)間。

在控制系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)間可用檢測(cè)到位點(diǎn)的偏差來(lái)進(jìn)行修正。根據(jù)搖擺機(jī)構(gòu)定位偏差值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)模型的計(jì)算，后確定制動(dòng)時(shí)間。

【音樂(lè)噴泉設(shè)計(jì)需要注意什么】

基于大多數(shù)音樂(lè)噴泉的表演程序設(shè)計(jì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題，下面將介紹一種音樂(lè)噴泉的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)提取音樂(lè)的基本特征，分析曲式特點(diǎn)和情感特征，匹配出相應(yīng)的噴泉表演程序，并同時(shí)生成三維仿真動(dòng)畫(huà)。該系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好的特點(diǎn)。

1、音樂(lè)特征識(shí)別

選用MIDI格式的音樂(lè)文件進(jìn)行輸入，該文件記錄了音樂(lè)的全本樂(lè)曲和演奏特征?？梢詮闹刑崛⌒伞⒑吐?、節(jié)奏等信息。

2、音樂(lè)特征與噴泉?jiǎng)幼鞯钠ヅ?

匹配包括段匹配和音符匹配。這兩個(gè)層次的匹配即音樂(lè)噴泉表演程序的設(shè)計(jì)過(guò)程，匹配過(guò)程中，段匹配首先找到表達(dá)某一特定情感的典型動(dòng)作序列；接下來(lái)音符匹配則根據(jù)特定音符表演特定的噴射動(dòng)作。

3、動(dòng)畫(huà)仿真和手動(dòng)修改

動(dòng)畫(huà)仿真可以代替直接在噴泉裝置上的演示，省時(shí)省力。并且用戶有修改需求時(shí)，可以直接友好的人機(jī)界面上進(jìn)行修改，而省去修改源程序。

4、編譯控制程序

可以將用戶通過(guò)人機(jī)界面設(shè)計(jì)的表演程序編譯并輸出為控制程序。

5、同步播放

同步播放程序可以保持噴射與音樂(lè)的同步，有效防止延時(shí)問(wèn)題。

本文的研究針對(duì)使用外部聲源的噴泉系統(tǒng)，

在音樂(lè)信號(hào)的特征識(shí)別之前，必須先完成模擬音樂(lè)信號(hào)的收集。 音樂(lè)信號(hào)采集大師

為了包括音頻放大和A / D轉(zhuǎn)換兩個(gè)過(guò)程，河南噴泉公司將在下面分別分析。

音頻放大電路的設(shè)計(jì)

外部音頻源信號(hào)的幅度通常很弱，因此原始信號(hào)必須先放大，然后才能發(fā)送到A / D轉(zhuǎn)換器。本文選擇LM386芯片來(lái)設(shè)計(jì)音頻放大器電路。 LM386是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司（NS）推出的功率放大器集成電路系列之一。 LM386具有功耗低，工作電壓范圍寬和外圍元件少的特點(diǎn)。在電子設(shè)備的音頻放大器電路的設(shè)計(jì)中非常有用。它廣泛地使用10個(gè)晶體管構(gòu)成輸入級(jí)，電壓增益和電流驅(qū)動(dòng)級(jí)。其中，T1?T6構(gòu)成一個(gè)PNP型復(fù)合差分放大器，T5和T6是鏡像恒流源，它們充當(dāng)T3和T4的有源負(fù)載，因此輸入級(jí)具有穩(wěn)定的增益。電壓增益級(jí)由連接到公共發(fā)射極狀態(tài)的T7承擔(dān)，其負(fù)載也使用恒定電流源。整個(gè)集成放大器的開(kāi)環(huán)增益主要由這一階段決定。 T8和T9組合成一個(gè)PNP管，T10一起形成互補(bǔ)的對(duì)稱發(fā)射極輸出電路，以向負(fù)載提供足夠的電流。 D1和D2提供T8，T9和T10所需的偏置，因此后一級(jí)在A和B類狀態(tài)下偏置。 R5?R7形成內(nèi)部反饋回路。從圖3.2.1可以看出，LM386采用雙排8引腳封裝結(jié)構(gòu)。其工作電壓范圍為4?12V，靜態(tài)電流為4mA，輸出功率為660mW，電壓增益為46dB，增益帶寬為300kHz，諧波失真為0.2。 ％。

采樣是指使用較高頻率的開(kāi)關(guān)脈沖對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，并提取脈沖的到達(dá)時(shí)間

對(duì)應(yīng)于模擬信號(hào)的幅度，從而可以獲得一系列幅度變化的離散脈沖。 使用這些

離散脈沖序列會(huì)及時(shí)替換原始連續(xù)信號(hào)，也就是說(shuō)，模擬信號(hào)會(huì)及時(shí)離散。

單芯片計(jì)算機(jī)必須收集音樂(lè)信號(hào)，并相應(yīng)地調(diào)整I / O端口的輸出，以控制水泵和七彩燈。 主芯片是AT89C51微控制器。 AT89C51微控制器是一款低功耗，高性能51核CMOS 8位微控制器。 該芯片包含一個(gè)8K空間的Flash只讀存儲(chǔ)器，可以重復(fù)擦除1000次，并具有256字節(jié)的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)I / O端口，一個(gè)看門狗定時(shí)器，三個(gè)16位可編程定時(shí)器， 具有ISP功能，可以滿足設(shè)計(jì)要求。 簡(jiǎn)單易用，價(jià)格非常低廉。 因此，系統(tǒng)的主控制器采用該方案。