喷泉设备种类:
涌泉:水由下向上涌出,呈水柱状,高度0.6-0.8m左右,可独立设置也可以组成图案。
间歇泉:模拟自然界的地质现象,每隔一定时间喷出水柱和汽柱。
跳泉:射流非常光滑稳定,可以准确落在受水孔中,在计算机控制下,生成可变化长度和跳跃时间的水流。
雾化喷泉:由多组微孔喷泉组成,水流通过微孔喷出,看似雾状,多呈柱形和球形。
壁泉:由墙壁、石壁和玻璃板上喷出,顺流而下形成水帘和多股水流。
小品喷泉:从雕塑伤口中的器具(罐、盆)和动物(鱼、龙)口中出水,形象有趣。
组合喷泉:具有一定规模,喷水形式多样,有层次,有气势,喷射高度高。
旱喷泉,又叫旱地泉:放置在地下,喷头和灯光设置在盖板下端,喷水时,水柱通过盖板筚子或花岗岩铺装孔喷出,流回落到广场硬质铺装上,沿地面坡度排出。既不占休闲空间又能观赏喷泉,不喷水时,不阻碍交通,可照常行人,旱喷泉更多的使人能亲近水,真正做到人与水共嬉、共舞。这类喷泉非常适合于宾馆、饭店、大厦、街景小区等场所。
音乐喷泉是一种为了娱乐而创造出来的可以活动的喷泉,它根据美学设计并且经常会产生3维的效果。在此过程中,水流被操控,散射及折射光,然后一个3维的画面就产生了。音乐喷泉随着音乐变换,为城市的人们在夜间增添一份美轮美奂的视觉和听觉的盛宴,是快节奏的城市生活夜间一项颇为浪漫闲适的娱乐项目。那么,在音乐喷泉中,到底是如何根据声音来控制喷泉的呢?
音乐表演喷泉是在程序控制喷泉的基础上加入了音乐控制系统,计算机通过对音频及MIDI信号的识别,进行译码和编码,终将信号输出到控制系统,使喷泉的造型及灯光的变化与音乐保持同步,从而达到喷泉水型、灯光及色彩的变化与音乐情绪的完美结合,使喷泉表演更加生动更加富有内涵及体现水的艺术。音乐喷泉:可以根据音乐的高低起伏变化。用户可以在编辑界面编写自己喜爱的音乐程序。播放系统可以实现音乐、水、灯光气氛统一,播放同步。
1、音调及其提取方法
音量、音调和音色是反映声音特征的3个主观量,它们共同反映了人耳对声音的感受,其中音调反映的是人耳对声音调子高低的主观感受。虽然音调大小也与声压等其他因素有关,但它主要取决于频率。所以一般频率越高,音调也就越高,反之频率越低则音调越低。
频率决定音调,所以音调的检测主要是基频的检测,即对音调周期的研究。系统采用了传统的自相关基频检测算法,它是一种基于时域分析理论的算法,具有简单、计算量小等优点,还能直接对时域信号采样值求自相关函数。
2、音量信号的处理
音量反映声音信号的幅值,声波振幅的大小决定音量的高低。不同音乐信号的音量各不相同,因此在以音量为信号控制水泵工作时,就会出现高低起伏的水柱。但是如果不处理音量信号,当声波幅值比较大时,水柱就会出现明显的变化;反之,当声波幅值较小时,水柱变化也就不会很明显。
本文的研究针对使用外部声源的喷泉系统,
在音乐信号的特征识别之前,必须先完成模拟音乐信号的收集。 音乐信号采集大师
为了包括音频放大和A / D转换两个过程,河南喷泉公司将在下面分别分析。
音频放大电路的设计
外部音频源信号的幅度通常很弱,因此原始信号必须先放大,然后才能发送到A / D转换器。本文选择LM386芯片来设计音频放大器电路。 LM386是美国国家半导体公司(NS)推出的功率放大器集成电路系列之一。 LM386具有功耗低,工作电压范围宽和外围元件少的特点。在电子设备的音频放大器电路的设计中非常有用。它广泛地使用10个晶体管构成输入级,电压增益和电流驱动级。其中,T1?T6构成一个PNP型复合差分放大器,T5和T6是镜像恒流源,它们充当T3和T4的有源负载,因此输入级具有稳定的增益。电压增益级由连接到公共发射极状态的T7承担,其负载也使用恒定电流源。整个集成放大器的开环增益主要由这一阶段决定。 T8和T9组合成一个PNP管,T10一起形成互补的对称发射极输出电路,以向负载提供足够的电流。 D1和D2提供T8,T9和T10所需的偏置,因此后一级在A和B类状态下偏置。 R5?R7形成内部反馈回路。从图3.2.1可以看出,LM386采用双排8引脚封装结构。其工作电压范围为4?12V,静态电流为4mA,输出功率为660mW,电压增益为46dB,增益带宽为300kHz,谐波失真为0.2。 %。
采样是指使用较高频率的开关脉冲对模拟信号进行采样,并提取脉冲的到达时间
对应于模拟信号的幅度,从而可以获得一系列幅度变化的离散脉冲。 使用这些
离散脉冲序列会及时替换原始连续信号,也就是说,模拟信号会及时离散。
单芯片计算机必须收集音乐信号,并相应地调整I / O端口的输出,以控制水泵和七彩灯。 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。 该芯片包含一个8K空间的Flash只读存储器,可以重复擦除1000次,并具有256字节的随机存取数据存储器(RAM),32个I / O端口,一个看门狗定时器,三个16位可编程定时器, 具有ISP功能,可以满足设计要求。 简单易用,价格非常低廉。 因此,系统的主控制器采用该方案。
制作一个完整的音乐喷泉主要包括这些设备:喷泉喷头、LED水底灯、专用喷泉泵、阀门、浮动平台(用于湖上的喷泉)、管道、电缆、控制系统、音响系统等设备,带有激光器。 水幕电影音乐喷泉还包括水幕喷头、水幕投影仪、激光等主要素材设备,以及其他配件。
音乐喷泉设备的一个重要组成部分——喷头种类很多,常见的喷头有直流喷头、玉竹喷头、雪松喷头、弹簧喷头、欧冰喷头、蘑菇喷头、簇状喷头、烟花喷头、波浪光喷头、跳簧喷头、 旋转花篮喷头、可变喷头、二维喷头、三维喷头、气爆喷头、消防喷淋装置、水幕膜喷头等十余种。
喷泉主要设备的价格大致可从材质和参数规格、种类三方面来划分。
一、材质方面管道共有两种不同材质,一种是工业不锈钢(使用寿命15-20年),一种是镀锌管道(使用寿命8-10年),不锈钢的材质贵3倍左右;水泵也有两种不同材质,一种是不锈钢水泵,一种是铸铁水泵,不锈钢的材质价格也是铸铁水泵价格的3倍左右。
二、喷泉规格
从规格参数主面来讲,口径越大、喷高越高的喷泉、水型越多的音乐喷泉越贵。
三、喷泉种类
从种类上来讲,简单些的音乐喷泉,如只采用直流喷头、玉柱喷头、雪松喷头这些普通喷头进行设计,那价格便宜相对便宜,大概在10万起步,如果采用复杂、高级一些的喷泉设备如喷火装置、水幕电影喷头、三维喷头、气爆等喷头设备的价格在几十至上百上千万元不等。