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花式喷泉的单片机控制系统设计.doc
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花式喷泉的单片机控制系统设计.doc
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课程名称:自动控制课程设计
设计题目: 花式喷泉的单片机控制
院 系:
专 业:
年 级:
姓 名:
指导教师:
西南交通大学峨眉校区
2010 年 7 月 22 日
课 程 设 计 任 务 书
专 业姓 名学 号
开题日期:2010 年 7 月 14 日 完成日期:2010 年 7 月 22 日
题 目 花式喷泉的单片机控制
一、设计的目的
进一步掌握单片机控制系统的软件、硬件设计方法和步骤,提高思
维逻辑判断能力,训练自我综合运用已学课程的基本知识,独立进行单片机应用技
术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析与调试检测。
二、设计的容与要求
本课程设计以8051单片机为基础,通过控制程序,实现可选择、可输入
的多种方式的单步、连续自动运行,以实现自动控制的目的。
三、指导教师评语
四、成 绩
指导教师 (签章)
年 月 日
I / 24
基于 MCS-51 单片机的花式喷泉控制
摘要:本设计是一种基于单片机的花式喷泉控制方案,通过单片机实现对喷泉喷
水样式的的控制。本方案以单片机作为主控核心,通过编写合理的控制程序实现对多
个电磁阀不同方案的顺序控制,从而达到控制喷水阀开关的目的,以此来控制不同喷
泉样式的形成。本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单与容易操作和阅读等优点,
通过更改控制程序,还可形成更多的喷泉样式。该控制器实际应用效果较好,运行模
式多。与其他喷泉控制相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。在能源比较匮乏
的今天,这种控制装置具有重大的现实意义和深远的历史意义,它不仅能够改善人们
的生活质量,还能为节约能源作出重大的贡献。
关键字:花式喷泉 控制程序 电磁阀 低能耗 单片机
II / 24
目录
摘要--------------------------------------------------1
第一章 绪论--------------------------------------------------------1
国外研究状况与选题的意义----------------------------------1
单片机的简介 -----------------------------------------------2
单片机发展概述----------------------------------------------------------------2
单片机的应用领域-------------------------------------------------------------3
MCS-51 系列单片机简介-----------------------------------------------------4
第二章 喷泉控制设计任务与要求--------------------------------------7
概述--------------------------------------------------------7
设计任务与要求:------------------------------------------------------------------8
第三章 喷泉控制硬件设计--------------------------------------------8
输入输出管理------------------------------------------------8
硬件接线图--------------------------------------------------8
喷泉控制系统的控制流程图------------------------------------8
操作指示----------------------------------------------------9
第四章 喷泉控制程序设计--------------------------------------------10
主程序---------------------------------------------------------------------------------11
方式 1 子程序------------------------------------------------------------------------12
方式 2 子程序------------------------------------------------------------------------12
方式 3 子程序------------------------------------------------------------------------13
方式 4 子程序------------------------------------------------------------------------13
延时 1S 程序-------------------------------------------------------------------------14
延时 2S 程序-------------------------------------------------------------------------14
第五章 调试与模拟------------------------------------------------- 15
编译结果--------------------------------------------------- 15
仿真截图--------------------------------------------------- 19
第六章 参考文献--------------------------------------------------- 20
1 / 24
第一章 绪论
随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多休闲广场、景区、居住小区和游乐
场里,经常可以看到喷泉按一定的规律喷水或变化样式,若在夜晚配上各种彩色的灯
光显示,更加迷人。
喷泉是极富生命力的人工景观,它将水体、灯光、音乐的变化与周围环境(建筑、
园林)结合在一起,创造出各种变化多端、风格各异的艺术氛围,给人以无穷的视听
享受。此外,音乐喷泉还具有空间层次的分隔、生活环境的美化以与空气的净化等作
用[1]。
国外研究状况与选题的意义
喷泉作为一项建筑艺术,在国外均有较悠久的历史。而喷泉的构思与萌生则是本
世纪 30 年代开始的,1930 年,德国的 OTTO PRZYSTAWIK(奥图.皮士特霍)首先提出
了喷泉与相结合的设想,并设计成小型装置应用于酒店与商场,其后则逐步发展到大
型化与多样化。GUNTER PRZYSTAWIK 继承父业使喷泉更为多姿多采,并于 l952 年夏在
西柏林工业展览会上进行展示,经纽约一摄影师将其引进应用于纽约无线电厅,从此,
喷泉陆续在世界各地应用推广,目前,西方工业发达国家已有制造喷泉成套装置的专
业工厂、如美国的 WALTZING,MIDAS.加拿大的 PEM,意大利的 NeonALPina.日本的
KAWAMURA 等公司[2]。
随着喷泉市场的需求越来越大,国关于喷泉的研究与开发工作也蒸蒸日上。我国
在 80 年代中期相继引进和自行设计建造了多座喷泉,为美化环境,活跃人民的文化
生活起了良好的作用。据不完全统计,2006 年整个喷泉行业年总产值也早已达到几
十亿元以上。同时我国行政主管和技术监督部门、学术团体和出版界等,也为推动喷
泉技术的发展做了不少工作:1989 年出版的《给水排水设计手册》,第一次将“水景
设计”以专章列入设计手册;1989 年出版、1990 年开始施行的《建筑给水排水设计
规》,第一次将“喷泉设计”以专节列入国家设计规;1990 年出版了第一本专门著作
《喷泉设计》;1991 年在中国土木工程学会建筑给水排水委员会和中国标准化协会建
筑给水排水委员会的大力推动下,成立了第一届“全国喷泉研讨会”,有关喷泉的专
门设计规程和术语标准等也公开发布执行[3]。
喷泉以其水柱绚丽多姿,水柱随着而跳动,给人以视觉和听觉的双重享受。大型
的喷泉功能齐全,规模大,有很强的震撼力,适用于大型广场,对软硬件要求高,投
资大。
随着人民生活水平的提高,对美化住宅小区以与别墅环境的要求越来越高,小型
化喷泉成为一个发展方向。大型喷泉的科技含量高,设计和制造难度大。目前,我国的
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