音樂噴泉的特點：

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

2、以先進的高新技術水景，各種噴頭、燈光組合，又添加了一個新的亮點。

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

噴泉是一種將水經過一定壓力通過噴頭噴灑出來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備的人工造景噴泉。主要就是通過變頻器的控制實現(xiàn)節(jié)奏韻律，音樂噴泉中水形變化豐富，配合燈光給人真實直觀的美感。音樂噴泉中的各種搖擺能讓人感受到噴泉的柔性美。徑向搖擺的產生是由于水面下設搖擺機構，使水景優(yōu)美動人，賞心悅目，給人神奇的感覺，是時代高科技發(fā)展的表現(xiàn)。

搖擺噴泉的位置和運動速度的變化是產生搖擺水型瀟灑風彩的重要因素。噴泉搖擺機構的位置傳感器應當是防水的不接觸定位裝置。經常采用由磁鐵感應的霍爾傳感器、光纖引導的光電傳感器或磁鐵吸引的旋轉位置編碼器等。例如對于采用位置編碼器的噴泉搖擺機構的定位裝置包括：裝在搖擺電機軸上的位置編碼器、高速計數(shù)器、控制計算機以及通信接口等。由于搖擺機構的連桿一般會有較大的間隙，為了達到定位只能使搖擺機構從一個方向到達定位點，才能保證其重復精度。因此，搖擺機構需要停車時，每次都必須從一個方向到達定位點。

搖擺機構的定位精度受運動力矩與阻力矩的影響。運動力矩決定于電動機的電源電壓和停車前的運動速度等，而阻力矩則由搖擺機構的摩擦力、水流的速度、周圍的風力等合成。可見，這些都是不能事先確定的因素。所以，為了達到定位的目的，我們必須每次改變其控制參數(shù)。對于采用電動機能耗制動來定位的控制參數(shù)一般有兩個，直流制動電流的大小和啟動制動時間。對計算機控制較為方便的方式是采用改變制動時間。

在控制系統(tǒng)中，電動機制動時間可用檢測到位點的偏差來進行修正。根據(jù)搖擺機構定位偏差值的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，經過數(shù)學模型的計算，后確定制動時間。

【音樂噴泉設計需要注意什么】

基于大多數(shù)音樂噴泉的表演程序設計費時費力的問題，下面將介紹一種音樂噴泉的計算機輔助設計系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)提取音樂的基本特征，分析曲式特點和情感特征，匹配出相應的噴泉表演程序，并同時生成三維仿真動畫。該系統(tǒng)具有人機界面友好的特點。

1、音樂特征識別

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

2、音樂特征與噴泉動作的匹配

匹配包括段匹配和音符匹配。這兩個層次的匹配即音樂噴泉表演程序的設計過程，匹配過程中，段匹配首先找到表達某一特定情感的典型動作序列；接下來音符匹配則根據(jù)特定音符表演特定的噴射動作。

3、動畫仿真和手動修改

動畫仿真可以代替直接在噴泉裝置上的演示，省時省力。并且用戶有修改需求時，可以直接友好的人機界面上進行修改，而省去修改源程序。

4、編譯控制程序

可以將用戶通過人機界面設計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的同步，有效防止延時問題。

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(shù)據(jù)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。