出色的波光噴泉水流既可以長流線形存在,首尾連貫,如同一條水晶柱,也可以通過電子快門的控制,將其切割成一段段仿佛有生命的跳躍水段,中間有一定的間隔存在,可連續(xù),可斷續(xù),鏈結成弧度,水柱單而高,小而亮,光潔無暇,凈似碧玉,亮麗如虹,美輪美奐。
波光噴泉內置低壓強度光源,水體通亮,光隨水波,恍若光纖,異彩紛呈。
此類形式噴射的波光噴泉人們稱為波光跳泉。波光跳泉可根據設計思路調節(jié),在控制器的控制下像精靈一般任意跳躍,連綿不絕,完美無暇。
音樂噴泉是一種集美感和音樂于一體的一種現代的生活休閑娛樂設施,從原始的單純噴泉發(fā)展成為現在的音樂噴泉,再到后來的電影噴泉,它走過了一個不斷發(fā)展的路程,在今天變得更加美觀和新潮。今天將帶給大家一個音樂噴泉產生的原理。
音樂噴泉是通過千變萬化的噴泉造型,結合五顏六色的彩光照明,來反映音樂的內涵及音樂的主題,一座好的音樂噴泉,水形的變化應該能夠充分地表現樂曲。是在程序控制噴泉的基礎上加入了音樂控制系統(tǒng),計算機通過對音頻及MIDI 信號的識別,進行譯碼和編碼,終將信號輸出到控制系統(tǒng),使噴泉的造型及燈光的變化與音樂保持同步,從而達到噴泉水型、燈光及色彩的變化與音樂情緒的完美結合,使噴泉表演更加生動更加富有內涵及體現水的藝術。音樂噴泉:可以根據音樂的高低起伏變化。用戶可以在編輯界面編寫自己喜愛的音樂程序。播放系統(tǒng)可以實現音樂、水、燈光氣氛統(tǒng)一,播放同步。
音樂噴泉的原理:其實就是將音頻信號轉換成電頻信號電頻信號通過變頻器控制水泵使水泵的壓力隨音樂的節(jié)奏的變化。根據播放的音樂來控制水柱,達到與音樂同步的效果,而水柱是由水泵來控制的,而水泵是由三相異步電動機組成的,三相異步電動機的轉速如果通入工頻電源,轉速是不變化的,變頻器是專門針對電機調速的裝置。由變頻器控制電機的轉速,使水柱發(fā)生變化。改變頻率就改變了電機的轉速,也就改變了水泵的壓力,音樂的不同頻率經單片機處理送到變頻電機的控制端,使電機轉速隨音樂的音調,節(jié)奏,和強弱變化,水泵的壓力隨之變化,噴岀的水就有了高低變化,而且是由幾套設備對多組噴嘴實施控制噴泉的形成是水泵。將音樂的節(jié)奏和強度轉變?yōu)榭刂菩盘?,此信號再控制一個電壓控制器件,電源經過這個電壓控制器件后,輸出電壓也隨音樂的變化而改變,然后控制水泵電機。
在音樂噴泉中,一些公司采用了目前國際的基于WINDOWS NT下的分布式計算機控制系統(tǒng)。系統(tǒng)具有先進性、開放性、實用性、性等五大特性。
本文的研究針對使用外部聲源的噴泉系統(tǒng),
在音樂信號的特征識別之前,必須先完成模擬音樂信號的收集。 音樂信號采集大師
為了包括音頻放大和A / D轉換兩個過程,河南噴泉公司將在下面分別分析。
音頻放大電路的設計
外部音頻源信號的幅度通常很弱,因此原始信號必須先放大,然后才能發(fā)送到A / D轉換器。本文選擇LM386芯片來設計音頻放大器電路。 LM386是美國國家半導體公司(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。在電子設備的音頻放大器電路的設計中非常有用。它廣泛地使用10個晶體管構成輸入級,電壓增益和電流驅動級。其中,T1?T6構成一個PNP型復合差分放大器,T5和T6是鏡像恒流源,它們充當T3和T4的有源負載,因此輸入級具有穩(wěn)定的增益。電壓增益級由連接到公共發(fā)射極狀態(tài)的T7承擔,其負載也使用恒定電流源。整個集成放大器的開環(huán)增益主要由這一階段決定。 T8和T9組合成一個PNP管,T10一起形成互補的對稱發(fā)射極輸出電路,以向負載提供足夠的電流。 D1和D2提供T8,T9和T10所需的偏置,因此后一級在A和B類狀態(tài)下偏置。 R5?R7形成內部反饋回路。從圖3.2.1可以看出,LM386采用雙排8引腳封裝結構。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關脈沖對模擬信號進行采樣,并提取脈沖的到達時間
對應于模擬信號的幅度,從而可以獲得一系列幅度變化的離散脈沖。 使用這些
離散脈沖序列會及時替換原始連續(xù)信號,也就是說,模擬信號會及時離散。
單芯片計算機必須收集音樂信號,并相應地調整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8K空間的Flash只讀存儲器,可以重復擦除1000次,并具有256字節(jié)的隨機存取數據存儲器(RAM),32個I / O端口,一個看門狗定時器,三個16位可編程定時器, 具有ISP功能,可以滿足設計要求。 簡單易用,價格非常低廉。 因此,系統(tǒng)的主控制器采用該方案。
制作一個完整的音樂噴泉主要包括這些設備:噴泉噴頭、LED水底燈、專用噴泉泵、閥門、浮動平臺(用于湖上的噴泉)、管道、電纜、控制系統(tǒng)、音響系統(tǒng)等設備,帶有激光器。 水幕電影音樂噴泉還包括水幕噴頭、水幕投影儀、激光等主要素材設備,以及其他配件。
音樂噴泉設備的一個重要組成部分——噴頭種類很多,常見的噴頭有直流噴頭、玉竹噴頭、雪松噴頭、彈簧噴頭、歐冰噴頭、蘑菇噴頭、簇狀噴頭、煙花噴頭、波浪光噴頭、跳簧噴頭、 旋轉花籃噴頭、可變噴頭、二維噴頭、三維噴頭、氣爆噴頭、消防噴淋裝置、水幕膜噴頭等十余種。
噴泉主要設備的價格大致可從材質和參數規(guī)格、種類三方面來劃分。
一、材質方面管道共有兩種不同材質,一種是工業(yè)不銹鋼(使用壽命15-20年),一種是鍍鋅管道(使用壽命8-10年),不銹鋼的材質貴3倍左右;水泵也有兩種不同材質,一種是不銹鋼水泵,一種是鑄鐵水泵,不銹鋼的材質價格也是鑄鐵水泵價格的3倍左右。
二、噴泉規(guī)格
從規(guī)格參數主面來講,口徑越大、噴高越高的噴泉、水型越多的音樂噴泉越貴。
三、噴泉種類
從種類上來講,簡單些的音樂噴泉,如只采用直流噴頭、玉柱噴頭、雪松噴頭這些普通噴頭進行設計,那價格便宜相對便宜,大概在10萬起步,如果采用復雜、高級一些的噴泉設備如噴火裝置、水幕電影噴頭、三維噴頭、氣爆等噴頭設備的價格在幾十至上百上千萬元不等。