《数字音调电路设计.docVIP

基于数字处理芯片SC7313的音频控制电路设计 叶战波 YE Zhan-bo (浙江丽水职业技术学院 323000) 摘 要: 本电路是一套以AT89C52单片机作为控制核心，控制SC7313数字音频控制处理芯片的音频音色处理电路。SC7313是一个采用CMOS工艺技术设计的四声道音质处理器IC芯片,芯片内部包含音量、低音、高音、通道均衡、前/后级衰减和响度处理；SC7313的所有功能均可以有I2C的形式由单片机AT89C52来控制完成，由程序控制完成多变的功能。电路由存储芯片24C01执行掉电的保存状态功能。设计采用了液晶显示功能，其丰富的菜单选择，使整个操作过程更为人性化和可视化。SC7313的各脚功能和应用电路更是有利于PCB板的设计，使设计更加简单化，节约成本。已广泛应用于汽车音响系统和Hi-Fi音响系统。运行稳定,效果非常好。 关键词:音响系统；汇编语言；SC7313；音效处理器；音调电路 中图分类号: 文献标识码：A 文章编号： 一．引言 数字控制音频处理芯片 SC7313是由杭州士兰微电子股份有限公司SILAN）研制的。SILAN是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业，SC7313数字音频控制处理芯片修改了同类芯片的一些技术缺陷，音量调节范围大于-78 dB~0 dB,控制精度每步1. 25 dB。采用深亚微米工艺技术制造芯片内部包含音量低音高音、通道均衡、前/后级衰减和响度处理。在一个芯片中集合多个可选择的增益输入端，外围电路元件少，具有较高的可靠性。所有功能通过I2C总线编程驱动实现, SC7313采用SOP28/DIP28封装。引脚排列合理、应用电路简单,有利于电路板的布局和节省成本。广泛应用于汽车音响系统和Hi-Fi音响系统。 二．系统设计和工作原理 1．电路系统设计方案 数字音频控制电路主要由六大模块组成，由数控音调前级模块、单片机主控模块、存储模块、功率放大模块、按键模块和显示模块。系统设计方框图如图1所示： 图1 SC7313音控电路系统设计方框图 ２．电路工作原理： 刚上电，单片机进行初始化，显示开机画面，开始初始化数控音调前级，继电器不工作，等待五秒，各电路进入稳定状态，显示主菜单并将各初始数据写入相应的位置，接着继电器吸合。音频信号经数控前级处理，再经功率放大后，由扬声器输出。 3．控制原理： 单片机在空闲状态下，主要进行按键检测、温度检测和温度保护判断。当单片机检测到按键被按下后，就执行菜单切换及对相应的功能进行设置。单片机与数控音调前级的通讯遵循I2C协议。所以控制音调前级时，每个数据都以I2C的协议发送出去。当单片机检测到温度超过设定的保护温度后，释放继电器，使后级断开负载，从而达到保护后级功率管的目的。当温度降低到小于保护温度10摄氏度后，继电器吸合，方可继续工作。 三．硬件电路设计 １．数控前级电路图如图２所示： 图２　数控前级电路 2．控制电路设计如图３所示： 图３ 控制部分电路图 四．系统软件设计 1．主程序流程图如图４所示：主程序执行单片机内部资源设置及周边各模块初始化，检测各模块状态及执行动作。 图４ 主程序流程图 ２．子程序LCD屏和PT2314初始化工作流程图如图５所示： 图５ 子程序LCD屏初始化工作流程图 子程序PT2314初始化工作流程图 ３．子程序温度控制流程如图６所示： 图６ 子程序温度控制流程如 ４．子程序按键检测和处理流程图如图７所示： 图７ 子程序按键动作流程图 ５．子程序LCD屏显示及处理流程图如图８所示： 图８ 子程序LCD屏显示及处理流程图 五．结束语 设计不采用普通电位器和机械开关进行参数设定，而是用纯数字控制来完成参数设定。而且对音色、音场的修饰指标和性能达到了中高端音响水平的应用，这样即可消除电位器在旋转时引入的噪声，又可防止出现电位器老化造成的电路不稳定，或更严重的，烧毁后级。设计增加了液晶显示功能，其丰富的菜单选择，使整个操作过程更为人性化和可视化。设计最有创新的功能就是温度检测功能，虽然很大一部分功放都具有温度保护功能，但是它们一般用的都是热敏电阻，对保护的温度很局限。而此温度检测用的是数字温度传感器，可以实行进行温度转换，并在液晶上显示，让用户使用时更清楚的知道机内散热器的温度，而且用户可以设定保护温度值，使用户用的更放心。 产品展示（注明：由于编排版面的原因，需要PCB电路和原程序的与yezhbo