蘇有朋

摘要：本文主要設計了一款基于單片機的智能音量控制系統(tǒng)，此方案對于單片機來講是一種可以控制的受益設計方案，不僅能夠自動的調(diào)節(jié)音量的大小，還能增強人耳的聽覺舒適度。對智能音量控制系統(tǒng)采用硬件設計與軟件設計使得單片機輸出的音樂真實動聽，并且還能夠自動的調(diào)節(jié)音量的大小。

關鍵詞：單片機；智能音量控制系統(tǒng)；硬件設計；軟件設計；試驗分析

中圖分類號：TN643 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）02-0182-01

隨著數(shù)字控制芯片應用范圍的不斷擴展，音量控制從原始的模擬控制轉為數(shù)字控制，采用智能化的數(shù)字控制不僅可以對音量進行精準的調(diào)節(jié)甚至，同時還能解決傳統(tǒng)模擬控制調(diào)節(jié)音量過程中存在的一些問題。本文主要介紹了一款基于單片機可控制的增益設計方案，通過對硬件與軟件的設計來具體闡述單片的智能音量控制系統(tǒng)。

1 硬件設計分析

1.1 簡單概述

按照的FLASH的讀寫規(guī)定以及MP3的解碼協(xié)議，對CPLD的邏輯規(guī)定進行提前的設置[1]。CPLD收到的命令以及數(shù)據(jù)信息主要來源于控制器，并且是按照輸入的信息進行傳輸?shù)?。在接收到訊號之后，CPLD會根據(jù)邏輯規(guī)定對FLASH進行讀寫，并且設置MP3的內(nèi)部控制寄存器以及對MP3的音頻信息進行輸送。正常情況下，一般的耳機發(fā)音僅僅憑借MP3的輸出模擬信號推動即可，但是如果是功率比較大的揚聲器MP3輸出的模擬信號是無法起到推動效果的，這就需要借助于外接功率放大器[2]。系統(tǒng)微控制系統(tǒng)主要采用的是一種新型的單片機，此種單片機抗干擾能力強，消耗的功率也不大，在系統(tǒng)內(nèi)部可以進行有效的編程。該單片機的內(nèi)部存儲比較大，音頻數(shù)據(jù)以及顯示數(shù)據(jù)的處理就需要這樣的強大內(nèi)存，該單片機的內(nèi)存剛好滿足了系統(tǒng)的控制需求。另外，本次研究中采用CPLD對邏輯規(guī)則進行控制對數(shù)據(jù)信息進行傳遞，采用6V對單片機進行供電。

1.2 傳感器模塊分析

單片機的智能音量控制系統(tǒng)設計主要采用的是分貝傳感器，該傳感器能夠對電壓值進行不間斷的連續(xù)輸出，假設0.8V為80DB對應輸出的電壓值，那么電壓值與分貝的關系需要滿足以下規(guī)則：0.8V—80DB，0.4V—70DB，0.2V—60DB，0.1V—50DB，0.05V—40DB，0.025V—30DB。將模擬的電壓量通過程控放大器模塊轉化成數(shù)字量之后傳入到單片機[3]。

2 軟件設計分析

2.1 簡單概述

單片機的智能音量控制系統(tǒng)的軟件設施主要采用的是VE1011D（以下簡稱VE），VE控制信息的傳輸與交流主要是通過串行總線的模式實現(xiàn)的，音頻信息主要是通過串行數(shù)據(jù)的接口進行數(shù)據(jù)信息的傳送的，而控制數(shù)據(jù)則是通過串行控制接口來進行數(shù)據(jù)的傳送的。VE的串行數(shù)據(jù)接口存在兩種工作模式，分別是一種新的模式以及一種兼容模式。數(shù)據(jù)信號的傳送以及控制信號的傳送采用的同步信號也是不同的，數(shù)據(jù)信號的傳輸主要采用XD作為同步信號，而控制信號的傳輸主要采用的是XC信號[4]。

2.2 單片機的智能音量控制系統(tǒng)的軟件控制要點分析

對于單片機的智能音量控制系統(tǒng)的軟件控制需要滿足以下幾點要求：

（1）首先要對軟件系統(tǒng)內(nèi)部控制寄存器的參數(shù)進行科學合理的設置，這些參數(shù)包括文件支持的格式、數(shù)據(jù)流模式設置以及串行數(shù)據(jù)接口首位設置等。（2）如果時鐘速率不對，需要對寄存器進行重新的設置。（3）對軟件系統(tǒng)的音量進行有效的設置。（4）如果想要對低音或者高音進行強化需要對寄存器進行重新的設置。（5）如果需要使用用戶代碼，則需要將SCI調(diào)至零的位置，并且關閉。

2.3 總體流程分析

外界噪聲的大小模擬量主要是通過分貝傳感器來獲取的，再通過A/D轉換器轉化成數(shù)字量輸入到單片機內(nèi)部。單片機對這些數(shù)據(jù)信息進行處理之后通過程控放大電路對MP3的輸出音頻量大小進行適度的改變，最后通過功率放大器獲得真實的音樂。這種設計能夠讓音量跟隨外界的噪音而產(chǎn)生智能化的變化，進而增強人耳的舒適度[5]。

3 結語

綜上所述，智能音量控制系統(tǒng)是在單片機的基礎上設計而成的，該系統(tǒng)具備一定的智能性，最突出的表現(xiàn)就是會隨著外界噪音的大小而適度的調(diào)控音量的大小，不管是在安靜的環(huán)境中還是在比較嘈雜的環(huán)境中輸出的音量都是適宜的是能夠滿足人耳聽音樂的需求的。此類單片機的智能音量控制系統(tǒng)可行性高，能夠滿足不同場合的需求，值得推廣與應用。

參考文獻

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