PIC单片机的数码虚拟环绕声控制器设计
[10-10 20:38:44] 来源:http://www.88dzw.com 单片机学习 阅读:8585次
文章摘要:引言在智能娱乐技术快速发展的大背景下,消费者已经普遍希望营造家庭影院的声响效果。配置一套家庭影院音响系统,需要环绕声处理器和较大功率的AV功放,并且至少有5或6只音箱。而通过5、6只音箱来表现声像定位和营造环绕声效果,不仅对室内声学特性、音箱摆放和声音调校的要求较高,并且占用空间大,投资份额占到整个系统的一半以上,很难令广大消费者接受。随着虚拟环绕声技术的迅速发展和普及应用,仅使用2只音箱就能实现以往5只音箱才能产生的符合DolbyPro-Logic或Dolby Digital(AC-3)标准的环绕声场,有效地解决了家庭影院音响系统投资大、占地面积大的问题。本文设计了基于PIC单片机的数码虚拟
PIC单片机的数码虚拟环绕声控制器设计,标签:单片机开发,单片机原理,http://www.88dzw.com引言
在智能娱乐技术快速发展的大背景下,消费者已经普遍希望营造家庭影院的声响效果。配置一套家庭影院音响系统,需要环绕声处理器和较大功率的AV功放,并且至少有5或6只音箱。而通过5、6只音箱来表现声像定位和营造环绕声效果,不仅对室内声学特性、音箱摆放和声音调校的要求较高,并且占用空间大,投资份额占到整个系统的一半以上,很难令广大消费者接受。
随着虚拟环绕声技术的迅速发展和普及应用,仅使用2只音箱就能实现以往5只音箱才能产生的符合DolbyPro-Logic或Dolby Digital(AC-3)标准的环绕声场,有效地解决了家庭影院音响系统投资大、占地面积大的问题。本文设计了基于PIC单片机的数码虚拟环绕声控制器,提供一种具有较高性价比、使用方便的红外遥控数码虚拟环绕声控制平台。该控制器具备很高的实用价值,已成功运用于深圳某音响企业。
1 硬件方案
1.1 主控芯片的选择
选择一款合适的单片机对于嵌入式系统设计是很重要的,选型基本原则是资源够用、性价比高、稳定易用。PIC16C57作为Microchip公司较早推出的PIC单片机,具有高速度、低价格、低功耗、抗干扰性强、易于开发使用等众多优点,在家电、仪表、工控、终端外设等方面的表现尤为突出。PICl6C57内置2K×12位EPROM、72字节RAM空间、1个定时器、看门狗,以及独立的数据和程序存储器总线。高性能的RISC结构决定它比一般的单片机更简单实用,符合选型要求。
I/O端口作为与外围电路连接的通道,也是选型时考虑的重点。其端口数量除了满足本设计要求之外,还应有一定余量以便日后功能扩展。PIC16C57提供20位I/O端口(RA0~RA3、RB0~RB7、RC0~RC7),端口结构为CMOS互补推挽电路,驱动能力强。
1.2 系统结构设计
整体系统结构如图1所示。TV、RADIO、CD、VCD/DVD等音源输入到数码虚拟环绕声控制器中,通过音源选择、解码、虚拟处理变成两声道,输出至后续的AV功放或有源音箱。

控制器由PIC16C57单片机、音量音调调节电路、虚拟环绕声电路、红外遥控电路、键盘及VFD显示屏电路构成,其硬件电路框图如图2所示。(L1,R1)…(L4,R4)为4组输入音源,FL、FR为处理后的输出虚拟环绕声,CI、RLI、RRI、SUBI为扩展多声道输入(如DVD声道),CO、RLO、RRO为对应输出,用户可通过多只音箱进行多种组合来实现5.1声道环绕声效果。

系统中与PIC16C57相连的外围电路模块有虚拟环绕声电路、音量音调调节电路、键盘、红外遥控模块、VFD显示模块及状态指示电路,如图3所示。I/O端口资源使用情况如表1所列。其中,RB6、RB7和虚拟环绕声调节电路的I2C接口连接,RC0~RC2三位I/O与音量音调调节电路的SPI接口相连,状态指示LED直接由I/O口驱动;同时,I/O端口接收红外命令和检测按键,并控制VFD显示模块实现状态显示。 www.88dzw.com

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。
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