人类对于水的利用方式千变万化，而喷泉的利用，则满足了人类对于美感的追求，特别是音乐喷泉。首先咱们来说一下音乐喷泉的原理到底是什么。
关于音乐喷泉的定义，我们用四句话来形容，通过千变万化的喷泉造型，再加上五颜六色的采光照明，反映音乐内涵和主题，带给人情感的享受。
所以音乐喷泉的水柱大小以及频次的变化，是对于乐曲的充分反映。
因此音乐喷泉的制作需要有两个系统，一个是程序控制喷泉，一个是音乐控制系统。
步，计算机要对音频以及MIDI信号进行识别，接着进行编码以及译码，后将信号输出到控制系统，这样一来，就能够达到喷泉造型与灯光的变化和音乐保持同步，让喷泉表演富有内涵以及水的艺术感。甚至于人们在观看音乐喷泉表演时，用户还能够在编辑界面编写自己喜爱的音乐程序，营造一场属于自己心目中的梦幻喷泉。
这里有朋友要问了，你上面的解释也太笼统了，具体是个什么过程呢？
如果我们将目光缩小来看的话，能够看到这么一个过程，音频信号先转化成电频信号，电频信号又通过变频器对水泵进行控制，水泵的压力不一样，喷泉呈现出来的效果也不一样。那么水泵的压力是什么决定的呢？
变频器。变频器能够控制电机的转速，对其频率进行改变从而改变水泵的压力。
所以到这里，咱们应该知道音乐喷泉到底是个什么原理了吧？说白了原理咱们来说一下音乐喷泉到底该怎么制作。
步找曲子。音乐喷泉前期关键的一步，就是你要找到一首好的曲子，然后根据在这个曲子基础之上，再制作音乐喷泉。有了曲子，然后计算机人员会根据3D动画，制作出音乐喷泉的模型。
这里的模型制作可不简单，计算机人员要进行反复调试，并且还要让动画体现音乐情感才行。
在动画制作完毕之后，再通过动画显示的来控制程序，使得变频机、灯光与喷头的运动与乐曲达到同步，并且呈现出来的效果和3D动画基本一致才行。
后一步就是经过长期的调试匹配，上演一场辉煌浪漫的音乐喷泉表演秀。
【音乐喷泉设计需要注意什么】
基于大多数音乐喷泉的表演程序设计费时费力的问题，下面将介绍一种音乐喷泉的计算机辅助设计系统。该系统根据提取音乐的基本特征，分析曲式特点和情感特征，匹配出相应的喷泉表演程序，并同时生成三维仿真动画。该系统具有人机界面友好的特点。
1、音乐特征识别
选用MIDI格式的音乐文件进行输入，该文件记录了音乐的全本乐曲和演奏特征。可以从中提取旋律、和声、节奏等信息。
2、音乐特征与喷泉动作的匹配
匹配包括段匹配和音符匹配。这两个层次的匹配即音乐喷泉表演程序的设计过程，匹配过程中，段匹配首先找到表达某一特定情感的典型动作序列；接下来音符匹配则根据特定音符表演特定的喷射动作。
3、动画仿真和手动修改
动画仿真可以代替直接在喷泉装置上的演示，省时省力。并且用户有修改需求时，可以直接友好的人机界面上进行修改，而省去修改源程序。
4、编译控制程序
可以将用户通过人机界面设计的表演程序编译并输出为控制程序。
5、同步播放
同步播放程序可以保持喷射与音乐的同步，有效防止延时问题。
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。
