PIC单片机的数码虚拟环绕声控制器设计

文章摘要：武汉力源电子有限公司推出的PS8888是采用了由QSound实验室开发并专有的QSurround技术的一款功能强大的虚拟环绕声处理芯片。用它进行音箱的虚拟定位，可维持原有的保真度，处理后的虚拟环绕声音色均匀性、临场感等方面的表现不亚于真实多音箱系统，效果很好。PS8888内置16种处理模式，不仅具有空间环绕定位效果增强式的回放，而且能够提高声道分离度。它产生的虚拟环绕声场可通过2、3、4、5、5.1声道输出，并且具有直通和效果增强两种模式输出。其外围电路连接图如图4所示。FLI、FRI为音源选择输入信号；经虚拟处理后的FLO、FRO输出至音量控制电路；CI、SUBI、RLI、RRI为扩展声道输

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　　武汉力源电子有限公司推出的PS8888是采用了由QSound实验室开发并专有的QSurround技术的一款功能强大的虚拟环绕声处理芯片。用它进行音箱的虚拟定位，可维持原有的保真度，处理后的虚拟环绕声音色均匀性、临场感等方面的表现不亚于真实多音箱系统，效果很好。

　　PS8888内置16种处理模式，不仅具有空间环绕定位效果增强式的回放，而且能够提高声道分离度。它产生的虚拟环绕声场可通过2、3、4、5、5.1声道输出，并且具有直通和效果增强两种模式输出。其外围电路连接图如图4所示。FLI、FRI为音源选择输入信号；经虚拟处理后的FLO、FRO输出至音量控制电路；CI、SUBI、RLI、RRI为扩展声道输入，CO、RLO、RRO为扩展声道输出，主要针对DVD视盘机输出的Dolby环绕4声道或5.1声道信号；SCL、SDA为I2C引脚，通过上拉电阻与PICl6C57的I／O口相连。

　　2.2 音量音调调节电路

　　音源切换、音量、音调、平衡的调节等均采用模拟器件来实现。本设计选用武汉力源电子股份有限公司推出的高集成度芯片PS8889，一片芯片就可完成上述功能的数字化控制。PS8889是包含一个4路音源输入选择器的可编程音量音调控制器，调节方便准确。它能切换4种音源并针对不同的声源分别设置不同级别的增益，同时在降低L／R误差、步进误差、串扰以及最大衰减等方面都能体现了优良的性能，并对于低频或高频段均具有激发并增大响度的功能。总谐波失真(THD)为0.002％，其内部的过零检测使开关噪声仅为5μVrms，音量调节范围为0～-∞dB，还能对音调进行±12 dB的调整控制。

　　PS8889芯片在控制器设计中作为两部分使用：在输入选择器和音量控制器之间接入虚拟处理芯片，使得4路音源经选择器选择1路信号，送至虚拟处理芯片进行音效处理；然后再返回PS8889芯片，进行音量、音调等控制。电路如图5所示，(L1，R1，)…(L4，R4)为4组音源输入，通过选择器输出一组FLI、FRI至虚拟环绕声电路，经虚拟处理后返回进行音量、音调等控制；PS8889提供了3根串行控制线(DATA，CLK和STB)，方便与PIC16C57的I／O口RC0～RC2连接。PS8889的输出可以把L、R信号分成FL(前左)、RL(后左)和FR(前右)、RR(后右)，并可分别控制音量。本设计中只需FL和FR两路输出，接至有源音箱。

　　2.3 红外遥控电路

　　红外遥控电路具有互不干扰、电路调试简单、绿色环保等特点，是家用电器中广泛使用的遥控方式。它包括编、解码两部分。发射红外信号时，编码电路输出一帧红外数据(由1个引导码、16位地址码、8位数据码、8位数据反码构成)，其数据输出波形请参看参考文献[7]。对红外信号的接收，实际上是把红外信号转换成TTL信号的过程，现在普遍采用集成度比较高的一体化接收头来处理，随后将转换后的TTL信号输入PIC16C57的I／O口进行解码。本设计采用红外遥控系统中专用的发射集成芯片BL6121作为编码电路，解码则直接在软件设计中运用查询的方法进行。

　　2.4 键  盘

　　常用的键盘接口有独立式、行列式等设计方法。本系统中采用交互式键盘方式，在键数相同情况下占用的I／O线少，节省资源。如图6所示，RB0～RB5通过上拉电阻接至键盘，每个I／O口既作输入行又作输出列，输人输出交互使用，构成6行6列。在行列线每个独立(不重复)的交点上，设置一个按键，即任意I／O线之间均接一个按键。当某一口线输出低电平时，其他I／O线均读入键信息，软件设计采用循环查询的方法进行按键判断。

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