劉園珍，劉依楠

（東華理工大學(xué) 機(jī)械與電子工程學(xué)院，江西 撫州 344000）

隨著汽車電子的日益發(fā)展和進(jìn)步，車載音響作為其中一個不可缺少的組成部分也正在發(fā)生巨大的變化；由早期單一收音機(jī)功能到現(xiàn)在的集MP3,CD,DVD,Aux-IN和Radio為一體的多功能音響控制系統(tǒng)，集成度也是日益成熟。

1 方案設(shè)計及其硬件實(shí)現(xiàn)

本設(shè)計方案是由MSP430F169作為方案的主機(jī)，AU7850作為方案從機(jī)，主機(jī)通過IR發(fā)送指令碼操作從機(jī)，從機(jī)利用SPI返回播放信息。MSP430F169是一款16位超低功耗微處理器，具有多路12位ADC等內(nèi)部模塊，在本系統(tǒng)中擔(dān)任系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度以及鍵盤顯示等任務(wù)。AU7850具有增強(qiáng)型8051內(nèi)核，支持全速USB2.0和SD/MMC卡等功能，在本系統(tǒng)中主要是作為各種音頻的解碼任務(wù)。如圖1所示：

圖1 方案主從機(jī)模式

本文提出的車載音響具有多個外部模塊，主要有：AU7850解碼電路模塊（從機(jī)），音效控制電路模塊，USB/SD接口電路模塊，DVD/CD電路模塊，Radio電路模塊，A/D按鍵電路模塊，LCD顯示模塊，電源控制模塊。系統(tǒng)總體框圖如圖2所示，其中MSP430作為微處理器調(diào)度各個功能模塊，USB/SD接口電路模塊，DVD/CD電路模塊，Radio電路模塊在此處只作為主機(jī)檢測各音頻模塊狀態(tài)功能，音頻解碼（AU7850）模塊用于系統(tǒng)所有音頻的解碼操作，A/D鍵盤電路模塊和LCD顯示模塊作為人機(jī)接口，模塊電源控制電路用于開啟和關(guān)閉相應(yīng)功能模塊。

圖2 系統(tǒng)硬件模塊總體框圖

AU7850解碼電路設(shè)計采用音頻解碼芯片AU7850作為核心器件，其原理則是選擇其中一路音頻輸入，利用AU7850解碼后再講音頻輸出給音效控制電路，以控制其音量和音質(zhì)，最后再輸出給外接音箱播放音頻。該電路包含F(xiàn)M音頻輸入，USB音頻輸入，SD卡音頻輸入和Aux-IN音頻輸入電路，CD/DVD輸入。其電路圖如圖3所示：

圖3 AU7850解碼電路方框圖

A/D按鍵模塊則是采用兩路A/D讀取，每路單獨(dú)掛8個按鍵，每個按鍵用1K電阻分壓，從而根據(jù)得到的按鍵電壓的數(shù)字量，從而得出具體按鍵編號。具體電路如圖4所示：

圖4 A/D按鍵模塊電路

2 軟件設(shè)計

圖5 主機(jī)軟件設(shè)計流程圖

主機(jī)MSP430的軟件設(shè)計原理是由兩個標(biāo)志位來決定系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，即4ms定時中斷刷新系統(tǒng)和汽車點(diǎn)火狀態(tài)（ACC）。每4ms刷新一次系統(tǒng)，首先判斷ACC狀態(tài)，確定ACC為啟動狀態(tài)則進(jìn)入按鍵查詢和相關(guān)功能函數(shù)，完成后進(jìn)入低功耗；若ACC為非啟動狀態(tài)則關(guān)閉所有模塊電源和LCD、按鍵背光，并選擇低頻時鐘源作為系統(tǒng)時鐘，進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗。其流程圖如圖5所示：

從機(jī)AU7850的軟件設(shè)計原理則是利用查詢機(jī)制獲取操作信息，再根據(jù)信息進(jìn)入相應(yīng)功能模塊，完成從機(jī)控制要求。流程圖如圖6所示：

圖6 從機(jī)AU7850控制流程圖

3 結(jié)語

本文提出的車載音響基本涵蓋所有音頻輸入設(shè)備，處理音頻速度較快，音頻輸出音質(zhì)較好，能經(jīng)受住汽車震動所帶來的影響，并且成本較低，具有很大的市場價值。

[1]沈建華，楊艷琴.MSP430系列16位超低功耗單片機(jī)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008.

[2]魯植雄.汽車電子控制基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.