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        探析單片機(jī)的音量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        2017-04-08 09:54:17蘇有朋
        關(guān)鍵詞:單片機(jī)

        蘇有朋

        摘要:本文主要設(shè)計(jì)了一款基于單片機(jī)的智能音量控制系統(tǒng),此方案對于單片機(jī)來講是一種可以控制的受益設(shè)計(jì)方案,不僅能夠自動的調(diào)節(jié)音量的大小,還能增強(qiáng)人耳的聽覺舒適度。對智能音量控制系統(tǒng)采用硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)使得單片機(jī)輸出的音樂真實(shí)動聽,并且還能夠自動的調(diào)節(jié)音量的大小。

        關(guān)鍵詞:單片機(jī);智能音量控制系統(tǒng);硬件設(shè)計(jì);軟件設(shè)計(jì);試驗(yàn)分析

        中圖分類號:TN643 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)02-0182-01

        隨著數(shù)字控制芯片應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展,音量控制從原始的模擬控制轉(zhuǎn)為數(shù)字控制,采用智能化的數(shù)字控制不僅可以對音量進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)甚至,同時還能解決傳統(tǒng)模擬控制調(diào)節(jié)音量過程中存在的一些問題。本文主要介紹了一款基于單片機(jī)可控制的增益設(shè)計(jì)方案,通過對硬件與軟件的設(shè)計(jì)來具體闡述單片的智能音量控制系統(tǒng)。

        1 硬件設(shè)計(jì)分析

        1.1 簡單概述

        按照的FLASH的讀寫規(guī)定以及MP3的解碼協(xié)議,對CPLD的邏輯規(guī)定進(jìn)行提前的設(shè)置[1]。CPLD收到的命令以及數(shù)據(jù)信息主要來源于控制器,并且是按照輸入的信息進(jìn)行傳輸?shù)?。在接收到訊號之后,CPLD會根據(jù)邏輯規(guī)定對FLASH進(jìn)行讀寫,并且設(shè)置MP3的內(nèi)部控制寄存器以及對MP3的音頻信息進(jìn)行輸送。正常情況下,一般的耳機(jī)發(fā)音僅僅憑借MP3的輸出模擬信號推動即可,但是如果是功率比較大的揚(yáng)聲器MP3輸出的模擬信號是無法起到推動效果的,這就需要借助于外接功率放大器[2]。系統(tǒng)微控制系統(tǒng)主要采用的是一種新型的單片機(jī),此種單片機(jī)抗干擾能力強(qiáng),消耗的功率也不大,在系統(tǒng)內(nèi)部可以進(jìn)行有效的編程。該單片機(jī)的內(nèi)部存儲比較大,音頻數(shù)據(jù)以及顯示數(shù)據(jù)的處理就需要這樣的強(qiáng)大內(nèi)存,該單片機(jī)的內(nèi)存剛好滿足了系統(tǒng)的控制需求。另外,本次研究中采用CPLD對邏輯規(guī)則進(jìn)行控制對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳遞,采用6V對單片機(jī)進(jìn)行供電。

        1.2 傳感器模塊分析

        單片機(jī)的智能音量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用的是分貝傳感器,該傳感器能夠?qū)﹄妷褐颠M(jìn)行不間斷的連續(xù)輸出,假設(shè)0.8V為80DB對應(yīng)輸出的電壓值,那么電壓值與分貝的關(guān)系需要滿足以下規(guī)則:0.8V—80DB,0.4V—70DB,0.2V—60DB,0.1V—50DB,0.05V—40DB,0.025V—30DB。將模擬的電壓量通過程控放大器模塊轉(zhuǎn)化成數(shù)字量之后傳入到單片機(jī)[3]。

        2 軟件設(shè)計(jì)分析

        2.1 簡單概述

        單片機(jī)的智能音量控制系統(tǒng)的軟件設(shè)施主要采用的是VE1011D(以下簡稱VE),VE控制信息的傳輸與交流主要是通過串行總線的模式實(shí)現(xiàn)的,音頻信息主要是通過串行數(shù)據(jù)的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳送的,而控制數(shù)據(jù)則是通過串行控制接口來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送的。VE的串行數(shù)據(jù)接口存在兩種工作模式,分別是一種新的模式以及一種兼容模式。數(shù)據(jù)信號的傳送以及控制信號的傳送采用的同步信號也是不同的,數(shù)據(jù)信號的傳輸主要采用XD作為同步信號,而控制信號的傳輸主要采用的是XC信號[4]。

        2.2 單片機(jī)的智能音量控制系統(tǒng)的軟件控制要點(diǎn)分析

        對于單片機(jī)的智能音量控制系統(tǒng)的軟件控制需要滿足以下幾點(diǎn)要求:

        (1)首先要對軟件系統(tǒng)內(nèi)部控制寄存器的參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置,這些參數(shù)包括文件支持的格式、數(shù)據(jù)流模式設(shè)置以及串行數(shù)據(jù)接口首位設(shè)置等。(2)如果時鐘速率不對,需要對寄存器進(jìn)行重新的設(shè)置。(3)對軟件系統(tǒng)的音量進(jìn)行有效的設(shè)置。(4)如果想要對低音或者高音進(jìn)行強(qiáng)化需要對寄存器進(jìn)行重新的設(shè)置。(5)如果需要使用用戶代碼,則需要將SCI調(diào)至零的位置,并且關(guān)閉。

        2.3 總體流程分析

        外界噪聲的大小模擬量主要是通過分貝傳感器來獲取的,再通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字量輸入到單片機(jī)內(nèi)部。單片機(jī)對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理之后通過程控放大電路對MP3的輸出音頻量大小進(jìn)行適度的改變,最后通過功率放大器獲得真實(shí)的音樂。這種設(shè)計(jì)能夠讓音量跟隨外界的噪音而產(chǎn)生智能化的變化,進(jìn)而增強(qiáng)人耳的舒適度[5]。

        3 結(jié)語

        綜上所述,智能音量控制系統(tǒng)是在單片機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成的,該系統(tǒng)具備一定的智能性,最突出的表現(xiàn)就是會隨著外界噪音的大小而適度的調(diào)控音量的大小,不管是在安靜的環(huán)境中還是在比較嘈雜的環(huán)境中輸出的音量都是適宜的是能夠滿足人耳聽音樂的需求的。此類單片機(jī)的智能音量控制系統(tǒng)可行性高,能夠滿足不同場合的需求,值得推廣與應(yīng)用。

        參考文獻(xiàn)

        [1]朱陽,王偉成,王民慧.WiFi技術(shù)在智能車數(shù)據(jù)通信中的應(yīng)用[J].傳感器世界,2014,07:35-39.

        [2]彭嘉杰,彭小紅,盧路路,蘇榮鑒.大學(xué)教室智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版),2014,31:68-72.

        [3]董淏鳴,衣淑娟,趙斌,劉英楠,魏曉暉,王大可. 寒地水稻育秧大棚智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)——基于單片機(jī)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2015,12:26-29+48.

        [4]劉宗銘,卓振泰,何明華.基于ENC28J60的以太網(wǎng)接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子器件,2013,06:919-923.

        [5]吳蓬勃,李學(xué)海,楊斐,張金燕.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能實(shí)驗(yàn)室研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2015,03:78-85.

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