物聯(lián)網(wǎng)
- 首頁 >> 新聞資訊 >> 博客文章 >> 物聯(lián)網(wǎng)
音樂噴泉控制系統(tǒng)設計開發(fā)
音樂噴泉能將燈光、音樂、水柱三者相結合，給人們帶來美的享受。目前，社會上的大中型音樂噴泉已經(jīng)發(fā)展得比較完善，但是公共場所的音樂噴泉控制系統(tǒng)非常復雜，成本也高，因此將音樂噴泉微型化并使之“走進”室內(nèi)是未來的發(fā)展趨勢。通過設計一個基于藍牙通信的音樂噴泉控制系統(tǒng)，并設計手機App控制噴泉的開關、水柱的高低以及音樂的開關、樂曲的選擇、聲音的大小。音樂噴泉同時配有LED燈，可用手機根據(jù)個人喜好調(diào)節(jié)LED燈的顏色變化，改變燈光的亮度。該系統(tǒng)通過實現(xiàn)噴泉、燈光、水柱三者的同時變換給人們帶來聽覺和視覺上的沖擊，使音樂播放器的實用性與噴泉的藝術性達到完美結合。
一、音樂噴泉系統(tǒng)整體設計
本系統(tǒng)分為硬件部分和軟件部分。硬件部分是以51單片機為核心控制模塊輔以音頻放大模塊、A/D轉換模塊、藍牙模塊構成。軟件部分有兩大組成：一是設置音樂噴泉水泵的高度以及LED燈閃爍方式，其次是實現(xiàn)手機App的顯示和控制。系統(tǒng)整體包括單片機模塊、藍牙模塊、電源電路模塊、A/D轉換模塊、采集模塊及手機App。
二、音樂噴泉系統(tǒng)硬件設計
2.1單片機控制模塊
主芯片選用AT89C51單片機。AT89C51單片機是一個功耗低、性能高的51內(nèi)核的CMOS8位的單片機。此單片機有Flash只讀存儲器，256bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個I/O端口，1個看門狗定時器，16位的可編程定時器有三個，具有ISP功能，能夠滿足本系統(tǒng)的設計需求。51單片機的四個數(shù)據(jù)輸出端口分別為P0、P1、P2、P3。其中P0有很強的負載能力，除了用作地址總線的底八位外，還可以作為數(shù)據(jù)總線當訪問外接擴展程序內(nèi)存時和資料線連接A/D轉換器ADC0832。P1和P2的負載能力相較弱些。P2作為訪問外接內(nèi)存的高八位地址線不能成為數(shù)據(jù)的輸出和輸入口，P3有讀寫控制、串口通信、外部中斷等特殊功能同樣也不能作為輸入和輸出口，只有P1可以作為數(shù)據(jù)的輸出口。
2.2音頻放大模塊
由于外部音源信號的輸出信號比較小，因此必須要將原信號進行放大處理后才能送入A/D轉換器。本系統(tǒng)選擇的音頻放大芯片是LM386。選擇LM386芯片主要是利用其功耗低、工作電壓范圍寬、所需外圍元件少等優(yōu)勢。LM386是一個三級放大電路。第一級為差分放大電路，第二級為共射放大電路，第三級中由兩個復合的PNP管和一個NPN管構成準互補輸出級。
2.3 A/D轉換模塊
系統(tǒng)的輸入電壓為交流模擬量，本文通過全橋整流、濾波將交流模擬量變成直流信號，當信號為直流時再進行A/D轉換，其中A/D芯片選用ADC0832。ADC0832為8位分辨率的A/D轉換芯片，能夠滿足本設計的模擬量的轉換要單片機的ALE信號作為ADC0832的時鐘信號，其采用的時鐘頻率是12MHz，2MHz的ALE經(jīng)四次分頻后為500kHz作為ADC0832的時鐘頻率，最后通過單片機P1接受ADC0832傳來的數(shù)據(jù)，采用查詢方式從串口發(fā)送出去。
2.4藍牙控制模塊
藍牙的使用方式是FHSS（跳頻擴譜），每秒鐘跳變一般是1600次，79個頻帶通道來劃分83.5MHz的頻帶，每個時刻占的帶寬是1MHz。GHSK（高斯頻移鍵控）是它的調(diào)制方式，數(shù)據(jù)和語音的無線通信能夠同時進行。藍牙的通信距離比較短一般為10—50 m。藍牙模塊連接時，首先配置串口模塊。這里分兩步，第一步將藍牙串口模塊配置成從機模式，第二步進入藍牙串口模塊設置界面，將模塊通過串口線與電腦連接。打開“藍牙測試軟件”的右邊輸入你要配置的信息。由于之前已經(jīng)將藍牙串口模塊設置成藍牙從機模式，所以采用手機App作為主機發(fā)起連接。打開串口調(diào)試軟件。最后，在串口調(diào)試軟件發(fā)送數(shù)據(jù)到手機上。實現(xiàn)手機App與藍牙模塊的連接，使用戶能夠隨時用手機控制微型音樂噴泉系統(tǒng)。
三、音樂噴泉系統(tǒng)軟件組成
本文采用51單片機程序開發(fā)軟件Keil uVision4,下載軟件是STC-ISP。利用Eclipse軟件對安卓的終端程序開發(fā)，打開編寫好的手機App進行客戶端登錄，即可對音樂噴泉進行控制。
（1）軟件主流程圖
（2）手機App的開發(fā)：利用Eclipse進行App的開發(fā)，編寫滿足自己需求的軟件后，找到安裝包apk文件，發(fā)送到手機里面進行安裝。App和手機中的RAM構建通道，使藍牙模塊與手機藍牙連接，最終搭建好整個系統(tǒng)的連接，使用手機來控制整個系統(tǒng)。
總結
本文提出一種基于藍牙技術的音樂噴泉控制系統(tǒng)的設計方案，通過藍牙模塊實現(xiàn)音樂噴泉和手機App的通信，采用ADC0832將手機傳輸?shù)囊魳窂哪M量轉換為數(shù)字量，用單片機串口將音樂數(shù)據(jù)發(fā)送給藍牙模塊，從而完成數(shù)據(jù)的無線轉發(fā)，實現(xiàn)對音樂和水柱大小等的控制和實時顯示。
以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的基于藍牙技術的音樂噴泉控制系統(tǒng)的設計開發(fā)示例。如果您有音樂噴泉系統(tǒng)方案開發(fā)需求，可以放心交給我們。我們代理多種單片機、語音芯片、雙模藍牙IC、wifi芯片。品牌有松翰單片機、應廣單片機、杰理藍牙、安凱藍牙、全志、瑞昱（realtek）。我們的技術服務范圍有：PCB設計、單片機開發(fā)、藍牙方案、軟硬件定制開發(fā)、APP開發(fā)、小程序開發(fā)、微信公眾號開發(fā)等。還可以承接智能電子產(chǎn)品方案設計、生活電器開發(fā)、美容儀器研發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)平臺應用、智能家居控制系統(tǒng)、TWS耳機、藍牙耳機音箱開發(fā)、兒童益智玩具方案開發(fā)、電子教育產(chǎn)品方案設計等。
精選方案推薦
- 返回頂部