基于PT2258的AV5．1多聲道音響控制系統(tǒng)
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隨著居民收入的增加，消費者早已容易獲得較好的、廉價的視頻及音頻信號源，如RADIO、TV、CD、VCD、DVD等，特別是VCD、DVD的普及，人們普遍把AV功放搬回家，逐步實現(xiàn)了家庭影院的聲響效果。然而上述音頻信號源都有各自獨立的音響，聲道也是獨立控制的，使用時既繁瑣，又不能讓眾多音頻源共享AV功放優(yōu)質(zhì)的聲響，減少了使用的樂趣。
在這種背景下，針對目前家庭眾多音頻信號源控制離散的問題，我們研制開發(fā)了基于PT2258的AV5．1音響控制系統(tǒng)，提供一種具有較高性價比、方便使用的紅外遙控音頻控制平臺，將各種音頻信號源選擇輸入至AV功放，統(tǒng)一控制。該控制系統(tǒng)已成功運用于深圳某音響企業(yè)，效果良好。
1 硬件電路構(gòu)成
本設(shè)計以Microchip公司的PICl6C56為主控IC，系統(tǒng)硬件電路框圖如圖1所示。通過模擬開關(guān)選擇音頻信號源，輸入至聲道音量控制芯片PT2258中，由主控IC接收、分析鍵盤模塊或紅外遙控的數(shù)據(jù)，控制PT2258實現(xiàn)音量的升降、重音增減、靜音開關(guān)等功能，最后輸出至后續(xù)的AV功放。
1．1 聲道控制PT2258
PT2258是普誠公司推出的CMOS工藝制造的聲道音量控制IC。其工作電壓范圍寬(5～9 V)，6聲道設(shè)計(O～一79 dB)，極低噪聲(S／N>l00 dB)，高分辨率(>100 dB)，極少的外圍電路以及與處理器方便連接的I2C控制總線，使其在汽車音響、電腦多媒體、AV環(huán)繞視聽等方面具有廣泛的應(yīng)用，是AV多聲道音響系統(tǒng)極佳的音量控制元件。PT2258外圍電路連接如圖2所示。
PT2258的前級INl～I(xiàn)N6接音源的6個聲道(通過前級模擬開關(guān)的選擇)，后級0UTl～0UT6輸出至左、中、右、左后、右后及超重低音6個有源音箱；第6、7引腳為I2C引腳，通過上拉電阻連接MCU的I／O口。MCU根據(jù)PT2258的I2C傳輸時序收發(fā)數(shù)據(jù)，既可對音量進(jìn)行總體控制，也可對單個聲道獨立調(diào)節(jié)(例如BASS)，最低每階1 dB數(shù)字調(diào)音效果類似線性處理，也可編程實現(xiàn)每階大于1 dB調(diào)節(jié)。這種人性化的軟件設(shè)計對于高音、低音迅速切換至適中音量具有重要意義，并能快速實現(xiàn)靜音(MUTE)。另外，芯片內(nèi)置6聲道轉(zhuǎn)換器和副低頻低通濾波器，可確保前級輸入信號極低失真地輸出到后級。
1．2 微控制器PICl6C56
PICl6C56作為Microchip公司最早推出的PICl6C5X系列中的一種，是一款高性能RISC結(jié)構(gòu)的12位微控制器。它繼承了PICl6C5X系列單片機(jī)高速度、低價格、低功耗、低電壓工作、抗干擾性好、易于開發(fā)使用等眾多優(yōu)點，在家用電器、儀表、工控方面表現(xiàn)突出而廣受歡迎。PICl6C56具有12個高驅(qū)動能力的I／0口，滿足本系統(tǒng)設(shè)計的需求，同時略有余量，方便今后系統(tǒng)的擴(kuò)展。
1．3 音頻源模擬開關(guān)
此設(shè)計涉及4個音頻源，VCD／DVD為6聲道，其余為2聲道，選用3個CD4053作為音頻源模擬開關(guān)可將MCU控制I／O口節(jié)省至3個。CD4053是三二通道控制模擬開關(guān)，有3個獨立控制輸入端和使能端，具有低導(dǎo)通阻抗和很低的截止漏電流，是較為理想的多路數(shù)字控制模擬開關(guān)，電路如圖3所示。前6個輸入信號(FR_I、FL_I、RR_I、RL_I、C_I、BASS_I)為VCD／DVD聲道，其余為CD、TV、RADIO，各兩個聲道，用3個MCU I／O組合控制進(jìn)行音源輸入信號的選擇，如表1所列。
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