CATV的智能校園廣播/考試系統的設計

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單片機多媒體電子調協(xié)器TCL2002MB－2為廣播接收解調模塊，廣播終端由廣播接收調節、聲音控制、功放、按鍵、顯示、存儲、總線(xiàn)驅動(dòng)等模塊組成，廣播接收解調、聲音控制、數據存儲都采用I2C總線(xiàn)控制模式，單片機的P1.7定義為SDA，P1.6定義為SCL。

各個(gè)頻道的編程分頻比和程序一起燒寫(xiě)固化在單片機ROM里， 收聽(tīng)頻道選擇時(shí)，單片機通過(guò)差表取出欲接收頻道的編程分頻比，以表1規約的I2C寫(xiě)模式寫(xiě)入調諧器，進(jìn)行調諧，解調出音頻信號，參考文獻[1]中提出一種按平臺模式設計、適用于80C51系列單片機的虛擬I2C總線(xiàn)軟件包，可依規約的讀寫(xiě)模式直接調用該I2C總線(xiàn)軟件包的數據讀寫(xiě)子程序，對調諧器和其他I2C總線(xiàn)器件實(shí)現操作。

2.2.2 數字音量、音調控制與功放模塊

為了實(shí)現播控電腦和廣播終端對廣播終端音量和音調進(jìn)行控制，系統選用PHILIPS的TDA 7315雙聲道數字音頻處理器，TDA7315可以實(shí)現音量、音調、聲道均衡控制，所有控制信息由CPU通過(guò)I2C總線(xiàn)寫(xiě)入。

TDA7315的寫(xiě)入模式如表3所示，而I2C寫(xiě)控制方式邏輯表如表4所示，其中A2A1A0為000時(shí)，音量衰減為0dB，由000遞增至111時(shí)，音量以1.25dB步長(cháng)衰減，B2B1B0為000時(shí)，音量衰減為0dB，由000遞增至111時(shí)，音量以10dB步長(cháng)衰減；L為0時(shí)音量打開(kāi)，為1時(shí)靜音；C3C2C1C0為0111時(shí)，音調衰減為0dB，由0111遞減至0000時(shí)，音調以2dB步長(cháng)衰減，由0111遞增至1111時(shí)，音調以2dB步長(cháng)遞增。

調整音量、音調時(shí)，單片機從E2PROM讀出當前值，進(jìn)行增、減運算，再將運算結果以表3規約的寫(xiě)模式寫(xiě)入TDA7315實(shí)現相應控制。

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

2.2.3 總線(xiàn)驅動(dòng)、顯示、接地及地址設置

廣播終端與播控電腦通信使用RS－485規范，AT89C51通過(guò)串行口接入RS－485總線(xiàn)，總線(xiàn)驅動(dòng)采用MAX3082，可以?huà)旖?56個(gè)終端，能滿(mǎn)足大多數學(xué)校的要求。

圖3所示的2位LED數碼管可以顯示收聽(tīng)頻道、音量、音調等狀況，默認顯示為當前的收聽(tīng)頻道，當選擇聲音操作時(shí)可顯示當前音量、音調狀況。顯示電路采用靜態(tài)掃描方式，CD4513為BCD－7段鎖存/譯碼驅動(dòng)器，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3輸出顯示數字的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)現音量、音調、頻道功能轉換，“UP”、“DOWN”按鍵實(shí)現音量、音調、頻道增減，單片機通過(guò)判別P2.2的低電平次數作出相應功能改變，通過(guò)判別P2.1、P2.0的低電平作出音量、音調和頻道的改變， 并將設置值寫(xiě)入I2C總線(xiàn)式的E2PROM（AT24C02）中的記憶。