基于PT2258的AV5.1多聲道音響控制系統(tǒng)
隨著居民收入的增加,消費者早已容易獲得較好的、廉價的視頻及音頻信號源,如RADIO、TV、CD、VCD、DVD等,特別是VCD、DVD的普及,人們普遍把AV功放搬回家,逐步實現(xiàn)了家庭影院的聲響效果。然而上述音頻信號源都有各自獨立的音響,聲道也是獨立控制的,使用時既繁瑣,又不能讓眾多音頻源共享AV功放優(yōu)質的聲響,減少了使用的樂趣。
在這種背景下,針對目前家庭眾多音頻信號源控制離散的問題,我們研制開發(fā)了基于PT2258的AV5.1音響控制系統(tǒng),提供一種具有較高性價比、方便使用的紅外遙控音頻控制平臺,將各種音頻信號源選擇輸入至AV功放,統(tǒng)一控制。該控制系統(tǒng)已成功運用于深圳某音響企業(yè),效果良好。
1 硬件電路構成
本設計以Microchip公司的PICl6C56為主控IC,系統(tǒng)硬件電路框圖如圖1所示。通過模擬開關選擇音頻信號源,輸入至聲道音量控制芯片PT2258中,由主控IC接收、分析鍵盤模塊或紅外遙控的數(shù)據,控制PT2258實現(xiàn)音量的升降、重音增減、靜音開關等功能,最后輸出至后續(xù)的AV功放。
1.1 聲道控制PT2258
PT2258是普誠公司推出的CMOS工藝制造的聲道音量控制IC。其工作電壓范圍寬(5~9 V),6聲道設計(O~一79 dB),極低噪聲(S/N>l00 dB),高分辨率(>100 dB),極少的外圍電路以及與處理器方便連接的I2C控制總線,使其在汽車音響、電腦多媒體、AV環(huán)繞視聽等方面具有廣泛的應用,是AV多聲道音響系統(tǒng)極佳的音量控制元件。PT2258外圍電路連接如圖2所示。
PT2258的前級INl~IN6接音源的6個聲道(通過前級模擬開關的選擇),后級0UTl~0UT6輸出至左、中、右、左后、右后及超重低音6個有源音箱;第6、7引腳為I2C引腳,通過上拉電阻連接MCU的I/O口。MCU根據PT2258的I2C傳輸時序收發(fā)數(shù)據,既可對音量進行總體控制,也可對單個聲道獨立調節(jié)(例如BASS),最低每階1 dB數(shù)字調音效果類似線性處理,也可編程實現(xiàn)每階大于1 dB調節(jié)。這種人性化的軟件設計對于高音、低音迅速切換至適中音量具有重要意義,并能快速實現(xiàn)靜音(MUTE)。另外,芯片內置6聲道轉換器和副低頻低通濾波器,可確保前級輸入信號極低失真地輸出到后級。
1.2 微控制器PICl6C56
PICl6C56作為Microchip公司最早推出的PICl6C5X系列中的一種,是一款高性能RISC結構的12位微控制器。它繼承了PICl6C5X系列單片機高速度、低價格、低功耗、低電壓工作、抗干擾性好、易于開發(fā)使用等眾多優(yōu)點,在家用電器、儀表、工控方面表現(xiàn)突出而廣受歡迎。PICl6C56具有12個高驅動能力的I/0口,滿足本系統(tǒng)設計的需求,同時略有余量,方便今后系統(tǒng)的擴展。
1.3 音頻源模擬開關
此設計涉及4個音頻源,VCD/DVD為6聲道,其余為2聲道,選用3個CD4053作為音頻源模擬開關可將MCU控制I/O口節(jié)省至3個。CD4053是三二通道控制模擬開關,有3個獨立控制輸入端和使能端,具有低導通阻抗和很低的截止漏電流,是較為理想的多路數(shù)字控制模擬開關,電路如圖3所示。前6個輸入信號(FR_I、FL_I、RR_I、RL_I、C_I、BASS_I)為VCD/DVD聲道,其余為CD、TV、RADIO,各兩個聲道,用3個MCU I/O組合控制進行音源輸入信號的選擇,如表1所列。
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