基于单片机的汽车音响控制系统的软硬件设计

目录1.?? ?绪论?? ?11.1选题的目的与意义?? ?11.1.1本课题的理论意义?? ?11.1.2.本课题的实际意义?? ?11.2汽车音响控制系统的设计概况?? ?11.3本设计的具体工作?? ?22.基于单片机的汽车音响控制系统的硬件设计?? ?32.1单片机控制部分硬件设计?? ?32.1.1显示电路设计?? ?32.1.2按键电路设计?? ?52.1.3 I2C总线通信?? ?62.2 模拟开关选择设计?? ?72.3 PT2258的应用设计?? ?93.基于单片机的汽车音响控制系统的软件设计?? ?123.1主程序设计?? ?123.2子程序的设计?? ?133.2.1 LED显示程序设计?? ?133.2.2键盘扫描程序设计?? ?143.3 I2C软件的设计?? ?194仿真实验结果分析?? ?21 1.1.1本课题的理论意义 ? 本设计基于单片机，对声道进行选择输入、集中控制，能实现音量的控制。软硬件设计均采用模块化结构的设计思想，使得本系统具有使用方便、性价比高等特点。本设计主要涵盖模拟电子技术、数字电子技术、电子电路、C语言等方面的知识点，本设计可以很好的学习和掌握这几门技术，学以致用，加强的理论与实际的联系。 1.1.2.本课题的实际意义 虽然音响设备对于汽车来讲，只是一种辅助性设备，对车子的运行性能没有影响，但随着人们对视听水平的要求越来越高，对汽车音响也越来越重视，并将它作为评价汽车舒适性的依据之一。基于单片机的汽车音响控制系统是一种集多种功能于一体的系统，包括了收音机，CD，VCD,DVD等。使众多音频源共享AV功放优质的声响，逐步实现了家庭音响的效果，全面提升了汽车的视听娱乐功能。 1.2汽车音响控制系统的设计概况?? 华北电力大学的张军与刘俊承发表了一篇基于PT2258 的AV5. 1 多声道音响控制系统的论文。它的设计思想是以Microchip 公司的PIC16C56 为主控IC，通过模拟开关选择音频信号源，输入至声道音量控制芯片PT2258中，由主控IC接收、分析键盘模块或红外遥控的数据，控制PT2258实现音量的升降、重音增减、静音开关等功能,最后输出至后续的AV 功放。该系统将众多离散的音频源集中管理,又充分利用了AV功放的音响效果，使用方便、稳定。 哈尔滨师范大学的李俊玲2008年发表了基于M16C620ACAFP嵌入式系统模拟汽车音响实时控制系统的研究及实现。该设计主要利用M16C620ACAFP嵌人式系统实现对汽车音响的实时控制，整个控制系统主要包含主控模块和被控模块两部分。该设计的基本思想是当用户打开汽车音响控制器后，系统会自动设定—个默认的播放模式和适当的音量供用户使用，若用户需要进行模式的切换或者音量的调节时，系统将在有限的时间内给予响应并做出相应的处理。当声音达到系统设定的安全值(认为大于此音量会对人的健康有影响)时，系统会给予警告提示。整个系统由主控模块A(开发板1)和被控模块B(开发板2)通过串行通信完成相互之间的通信。 广西大学的胡强发表了基于I2C总线音响控制系统的设计。它由微处理器、一组具有I2C总线接口的IC芯片及多路功率放大电路构成。它的设计思想是开机初始化后，CPU对键盘进行扫描，一但发现有键按下，则立即判别出什么功能键，然后根据该功能实现要求，通过D/A及控制开关对被控IC实行控制操作，完成相应功能，实现对整机电路的控制。采用IC总线技术，使整机电路设计具有更强的主动性、可靠性和灵活性。 1.3本设计的具体工作 一般的汽车音响控制系统采用纯电路设计，电路复杂，容易出现故障。本论文将讨论汽车音响控制系统的主要设计方案：基于51单片机，对声道进行选择输入、集中控制，能控制音量，软硬件设计均采用模块化结构的设计思想。针对我国目前汽车音响的发展现状,寻求一种低成本、高可靠性、采用以微处理器为核心的汽车音响控制系统的方案,在实践中去论证和改善该方案。 本设计基于51单片机，实现了CD，VCD/DVD，TV,RADIO等多声道进行选择输入，集中控制，能控制音量，使众多音频源共享AV功放优质的声响，实现了家庭音响的效果，全面提升了汽车的视听娱乐功能。