CATV的智能校園廣播/考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.2 廣播終端

廣播終端硬件原理圖如圖3所示，控制核心為AT89C51單片機(jī)多媒體電子調(diào)協(xié)器TCL2002MB－2為廣播接收解調(diào)模塊，廣播終端由廣播接收調(diào)節(jié)、聲音控制、功放、按鍵、顯示、存儲、總線驅(qū)動等模塊組成，廣播接收解調(diào)、聲音控制、數(shù)據(jù)存儲都采用I2C總線控制模式，單片機(jī)的P1.7定義為SDA，P1.6定義為SCL。

各個頻道的編程分頻比和程序一起燒寫固化在單片機(jī)ROM里， 收聽頻道選擇時，單片機(jī)通過差表取出欲接收頻道的編程分頻比，以表1規(guī)約的I2C寫模式寫入調(diào)諧器，進(jìn)行調(diào)諧，解調(diào)出音頻信號，參考文獻(xiàn)[1]中提出一種按平臺模式設(shè)計(jì)、適用于80C51系列單片機(jī)的虛擬I2C總線軟件包，可依規(guī)約的讀寫模式直接調(diào)用該I2C總線軟件包的數(shù)據(jù)讀寫子程序，對調(diào)諧器和其他I2C總線器件實(shí)現(xiàn)操作。

2.2.2 數(shù)字音量、音調(diào)控制與功放模塊

為了實(shí)現(xiàn)播控電腦和廣播終端對廣播終端音量和音調(diào)進(jìn)行控制，系統(tǒng)選用PHILIPS的TDA 7315雙聲道數(shù)字音頻處理器，TDA7315可以實(shí)現(xiàn)音量、音調(diào)、聲道均衡控制，所有控制信息由CPU通過I2C總線寫入。

TDA7315的寫入模式如表3所示，而I2C寫控制方式邏輯表如表4所示，其中A2A1A0為000時，音量衰減為0dB，由000遞增至111時，音量以1.25dB步長衰減，B2B1B0為000時，音量衰減為0dB，由000遞增至111時，音量以10dB步長衰減；L為0時音量打開，為1時靜音；C3C2C1C0為0111時，音調(diào)衰減為0dB，由0111遞減至0000時，音調(diào)以2dB步長衰減，由0111遞增至1111時，音調(diào)以2dB步長遞增。

調(diào)整音量、音調(diào)時，單片機(jī)從E2PROM讀出當(dāng)前值，進(jìn)行增、減運(yùn)算，再將運(yùn)算結(jié)果以表3規(guī)約的寫模式寫入TDA7315實(shí)現(xiàn)相應(yīng)控制。

功放模塊采用TDA2030，每路輸出功率可達(dá)12W，能滿足大部分廣播終端的要求。

2.2.3 總線驅(qū)動、顯示、接地及地址設(shè)置

廣播終端與播控電腦通信使用RS－485規(guī)范，AT89C51通過串行口接入RS－485總線，總線驅(qū)動采用MAX3082，可以掛接256個終端，能滿足大多數(shù)學(xué)校的要求。

圖3所示的2位LED數(shù)碼管可以顯示收聽頻道、音量、音調(diào)等狀況，默認(rèn)顯示為當(dāng)前的收聽頻道，當(dāng)選擇聲音操作時可顯示當(dāng)前音量、音調(diào)狀況。顯示電路采用靜態(tài)掃描方式，CD4513為BCD－7段鎖存/譯碼驅(qū)動器，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3輸出顯示數(shù)字的BCD碼，P1.4、P1.5產(chǎn)生位輸入鎖存信號。

廣播終端面板的“STATUS”接鍵實(shí)現(xiàn)音量、音調(diào)、頻道功能轉(zhuǎn)換，“UP”、“DOWN”按鍵實(shí)現(xiàn)音量、音調(diào)、頻道增減，單片機(jī)通過判別P2.2的低電平次數(shù)作出相應(yīng)功能改變，通過判別P2.1、P2.0的低電平作出音量、音調(diào)和頻道的改變， 并將設(shè)置值寫入I2C總線式的E2PROM（AT24C02）中的記憶。