基于海速芯TM52F1376单片机的移动式音乐喷泉设计

 

公共场所的喷泉一般只是将音乐和喷泉高低简单配合, 或者是采用了高成本复杂的控制系统，搭建复杂的外围电路实现功能；并且多数只能在现场观赏，不能进入家庭。

 

本文主要介绍基于海速芯TM52F1376单片机控制的小型室内移动式音乐喷泉。它使用了较少的外围器件和较为简单的电路设计，成本低、体积小、水型变换多样，实用性强，适合室内观赏。

 系统设计 

该系统采集音乐信号，根据音乐信号的强弱来控制水泵电机的转速以及LED彩灯的亮灭。系统的总体结构由音乐输入部分、音响放大部分、单片机控制部分和输出控制部分组成。TM52F1376单片机作为系统的主芯片，一方面采集音乐信号，另一方面依据采集到的音乐信号的强弱输出延时不等的矩形波来控制可控硅的导通时间，进而控制水泵电机的转速，从而达到控制喷水高度的目的。彩灯的亮灭也由单片机依据音乐采样值的大小来控制。

 

 系统硬件设计 

硬件系统由单片机电路、音频电路、水泵控制电路、彩灯控制电路、电源电路等组成。

 单片机电路 

单片机要采集音乐信号，并据此调节I/O口的输出来控制水泵和彩灯。主芯片TM52F1376是8051架构的通用微控制器，片内集成多种功能，包括8K/16K字节的Flash程序存储器，128字节的EEPROM数据存储器，512字节SRAM，低电压复位(LVR)，低电压检测(LVD)，双时钟省电工作模式，8051标准UART和定时器Timer0/Timer1/Timer2，实时计时器Timer3，LCD/LED驱动器，3组16位脉冲宽度调制器，24通道的12位模数转换器(ADC)，I2C串口和看门狗定时器(WDT)等等。

 

这样不仅可以简化单片机的外围电路，而且处理速度和灵活度都大大增强，并且具有片内调试电路，设计调试周期短。

 

封装类型：LQFP32/SOP28/SSOP28/QFN28/SSOP24/SOP20/TSSOP20/QFN20/SOP16
总体来讲，设计的喷泉控制系统可基于TM52F1376单片机，采用音频放大、可控硅控制等简洁的外围电路，经过焊接、组装、调试后，很好地实现控制功能，具有很强的实用性，尤其是具有体积小、易移动、适合家庭和室内使用的特点。本方案也可以在功能上加以扩展，如加上对乐曲的频域分析，结合频域特点控制水泵；还可以制作雾化器来渲染效果等。