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目目应用用孜技术不
基于单片机控制的数控功放的设计
赵巧妮 l’
(1.西南交通大学 2.湖南铁道职业技术学院)
摘要:针对市场上功放参数均是模拟控制为主的状况,本文设计一款以单片机AT89s51为核心控制器、
SC7313为电子音量处理的数控功放,将功放的前端声场如音量、音调、响度等采用纯数字化控制和处理。存储
模块、数控模块 以及控制模块间主要采用 I2C总线协议进行通信。
关键词:数控;功放;I2C
1引言 I数字控l
… … … … … … … … … … 一 一 制模块I
功率放大器是把来自音源或前级放大器的弱信 lL————茎_茎_J——=_—竺一 ———:-兰一I——
号放大,推动音箱放声。目前市场上大部分功放的音
响效果控制是模拟的,无法调节具体的参数。本文设
计一套数字控制功放,能把音量、音调以及响度准确 一 悃
地调整到所需参数,达到最佳听觉要求。
2功放介绍
在功放系统中,按照工作点可分为A类、B类、
AB类和D类。A类功放效率最低;B类功放有交越
失真;AB类功放结合了A、B两类功放的优点,效
率适中又没有失真;D类功放称为数字功放,虽然效
率高但音质不及模拟功放 。结合它们的优点,选择
AB 类集成芯片功放 TDA7372和音效控制芯片
SC7313为功放的核心器件[”。
3系统硬件组成
3.1系统框图
系统主要包括单片机控制模块和数字控制模块
两大类,如图1所示。
单片机控制模块主要包括液晶电路和按键电路。
通过键盘可以控制音量的大小、音源的选择以及系统
_o o_1 一。 。_1 ·
设置等 。
--O I--O o_1 O O-1 ·-O o_1 I O ·--O
数字控制模块主要实现数字音频信号的前期数
字声场处理,由用户通过编程控制音量、音调、响度
等参数,再将处理后的数字音频信号送入后级音频功
率放大电路进行功率放大。
图2按键 电路图
30
(2)液晶模块和存储模块 L3(Pinl3)、R3(Pin9)输入 ,通过编程选择三路
液晶模块是功放与用户机通信的主要界面。芯片 中任一路的音频信号,最小可实现 1.25dB 的音量调
采用具有中文显示功能的LM3033B液晶,与单片机 节,范围在 0dB~128dB[z]。经 SC7313内部处理后,
的P0口进行并行的数据通信 。 以独立控制的四声道方式通过电容耦合至AB类功放
存储模块采用 I2C芯片AT24C02保存功放上次 Ⅱ)A7372,被放大后再送入扬声器还原为声音信号。
设置的参数,无需每次设置功放的声场参数。 功放数控 电路图见图4。
(3)单片机模块
核心处理器 MCU
采用 5l单片机 89s51,
与存储 电路、数字控制
等电路采用 I2C总线来
操作,电路如图3所示。
单片机本身不是 I2C总
线的芯片,用单片机 的
P3.6、P3.7来模拟I2C总
线的SDA、SCL线。单
片机各 I/O 口的分配如
表 1所示。
图4功放数控 电路图
功放除了能正常放大音频信号,还具有静音功
SDA
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