传统的播送体系，一般需求由人工守时操作，且只能完结一路播送，功用少，传统的打铃设备，音源单一，声响尖锐，跟着校园教学改革的不断深入，这些电教设备已不能满意校园的要求和开展，依据校园的需求，笔者运用电脑多媒体技能和单片机技能，结合CATV体系规划出了智能校园播送/考试体系，该体系不只能够完结多路调频播送，并且能够寻址播送，操控校园任一播送终端的功用操作，如播送开关、声响调理和频道切换等，一同播送终端也能够对自己的播送功用进行操作，其能够经过遥控电脑进行全自动守时播送，完结打铃、课间操、课间音乐、年级言语考试等功用。因而，该体系是校园现代教育“三网”工程的一个较佳挑选。
1、 体系组成和各部分功用
智能校园播送/考试体系的组成如图1所示，该体系充分运用校验本来的CATV网络，将各种音源设备的音频信号经过电视射频调制器，调制成不同频道的射频电视信号，与CATV信号共缆传输到播送终端，播送终端经过多媒体电子调谐器就欲接纳频道的音频信号解调出来，进行功率扩大，驱动喇叭完结播送。
音源设备包含遥控电脑的声卡、话筒、DVD、卡座等，用以输出音源信号，多路前置扩大器别离扩大各路音源信号，使得到达电视射频调制器音频数据所需的电平，电视射频调制器将各音源设备输出的音源信号，别离调制到不同电视频道的载波频率上，调制器音频输入端子接纳音频现象，而视频输入端子则悬空不解，整个体系受控于一台遥控电脑，遥控电脑经过COM口宣布操控信号，经RS－232/RS－485转化器转化成485格局总线信号，传输到智能操控器和播送终端，以完结相应的操控，智能操控器将接纳到的遥控电脑操控信号译码，操控音源设备的作业情况（敞开、封闭、播映等）播送终端的功用是将音频信号解调出来完结播送，可由遥控电脑和播送终端别离操控。
2、 硬件规划及完结
2.1 智能操控器
智能操控器的作用是将接纳的遥控电脑指令转化成相应的红外遥控信号，红外遥控信号具有自学习功用，用以操控音源设备的作业情况，智能操控器组成如图2所示，主操控以单片机TA89C52为中心，红外遥控信号由一串编码脉冲经过38－40KHz的载频调制而成，红外遥控信号的自学习功用则经过丈量解调后编码脉冲的高电平宽度与低电平宽度，并依脉冲次第将宽度数据写入存储器来完结，红外遥控信号的复原只需从存储器去除已学习存储数据，发生本来的编码脉冲串，并调制成红外信号来完结。
红外遥控信号自学习时，红外接纳器（SFH506－38）担任将待学习的红外遥控信号解调，解调后的遥控编码脉冲串直接送入AT89C52的INTO和TO脚，由单片机AT89C52对各个脉冲的高电平宽度与低电平宽度进行丈量，具有I2C总线接口的E2PROM芯片AT24C64作为存储器，用来保存遥控编码脉冲串高电平与低电平的宽度数据，各功用红外遥控信号E2PROM中占用相应的空间。 AT89C52经过MAX3082接纳播控电脑指令，将其译码转化成相应的遥控编码脉冲信号从P1.1输出，并与P1.0输出的38KHz的载波信号进行“或非”完结调制，经9013驱动后，由红外发光二极管宣布红外遥控信号，操控音源设备作业情况。
2.2 播送终端
播送终端硬件原理图如图3所示，操控中心为AT89C51单片机多媒体电子调协器TCL2002MB－2为播送接纳解调模块，播送终端由播送接纳调理、声响操控、功放、按键、显现、存储、总线驱动等模块组成，播送接纳解调、声响操控、数据存储都选用I2C总线操控形式，单片机的P1.7界说为SDA，P1.6界说为SCL。
2.2.1 播送接纳解调模块
TCL2002MB－2是TCL公司专为核算机多媒体环境中的射频运用而规划的，体积小、结构紧凑、功用安稳，可直接从射频信号解调出峰值为1V的视频信号和音频信号，可解调的射频作用覆盖了悉数电视频道，谐和谐波段切换是经过变成数字锁相环体系完结的，操控信息由I2C总线写入，在播送终端中只运用调谐器的音频输出，而视频输出不必。
TCL2002MB－2的I2C写形式如表1所示，而I2C写操控办法逻辑如表2所示，其间，MA1和MAO的取值由调谐器AS引脚电压决议，一般使AS引脚接地，此刻MA1MAO为00；CP用于设置调谐速度，一般置CP＝0，调谐为中速；T2T1T0置为001；RSARSB为调谐步长设置，一般置为11，调谐步长为62.5KHz，能够正确调谐到所需频道；UHF、VH、VL为波段开关，1为封闭，0为翻开，N14－70为编程分频比，可由公式
核算得到，fRF（pc）为欲接纳频道的图画载频，单位为MHz。
各个频道的编程分频比和程序一同烧写固化在单片机ROM里， 收听频道挑选时，单片机经过差表取出欲接纳频道的编程分频比，以表1规约的I2C写形式写入调谐器，进行调谐，解调出音频信号，参考文献［1］中提出一种按渠道形式规划、适用于80C51系列单片机的虚拟I2C总线软件包，可依规约的读写形式直接调用该I2C总线软件包的数据读写子程序，对调谐器和其他I2C总线器材完结操作。
2.2.2 数字音量、腔调操控与功放模块
为了完结播控电脑和播送终端对播送终端音量和腔调进行操控，体系选用PHILIPS的TDA 7315双声道数字音频处理器，TDA7315能够完结音量、腔调、声道均衡操控，一切操控信息由CPU经过I2C总线写入。
TDA7315的写入形式如表3所示，而I2C写操控办法逻辑表如表4所示，其间A2A1A0为000时，音量衰减为0dB，由000递加至111时，音量以1.25dB步长衰减，B2B1B0为000时，音量衰减为0dB，由000递加至111时，音量以10dB步长衰减；L为0时音量翻开，为1时静音；C3C2C1C0为0111时，腔调衰减为0dB，由0111递减至0000时，腔调以2dB步长衰减，由0111递加至1111时，腔调以2dB步长递加。
调整音量、腔调时，单片机从E2PROM读出当时值，进行增、减运算，再将运算成果以表3规约的写形式写入TDA7315完结相应操控。
功放模块选用TDA2030，每路输出功率可达12W，能满意大部分播送终端的要求。
2.2.3 总线驱动、显现、接地及地址设置
播送终端与播控电脑通讯运用RS－485标准，AT89C51经过串行口接入RS－485总线，总线驱动选用MAX3082，能够挂接256个终端，能满意大多数校园的要求。
图3所示的2位LED数码管能够显现收听频道、音量、腔调等情况，默许显现为当时的收听频道，当挑选声响操作时可显现当时音量、腔调情况。显现电路选用静态扫描办法，CD4513为BCD－7段锁存/译码驱动器，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3输出显现数字的BCD码，P1.4、P1.5发生位输入锁存信号。
播送终端面板的“STATUS”接键完结音量、腔调、频道功用转化，“UP”、“DOWN”按键完结音量、腔调、频道增减，单片机经过判别P2.2的低电平次数作出相应功用改动，经过判别P2.1、P2.0的低电平作出音量、腔谐和频道的改动， 并将设置值写入I2C总线式的E2PROM（AT24C02）中的回忆。
各播送终端串接在RS－485总线上，播控主机经过多机通讯办法与各个播送终端通讯，每个播送终端都有自己的地址，单片机经过读DIP开关情况设定终端的地址。
3、 软件规划
3.1 播控主机软件
播控电脑的软件主要由自动播映模块和操控模块组成，自动播映模块包含播映库与守时播映模块，播映库可寄存海量的音源文件，音源文件格局为MP3，经过数据库技能能够不断增加新的MP3格局声响文件，并归类；将MP3播映器嵌入守时播映模块，守时播映模块能够设定播映时刻、播映详细的歌曲，也能够设定播映某类歌曲，发动声卡守时播映铃声、课间操及课间休憩音乐等；操控模块完结指令的发送，包含对播送终端和播送设备指令，整套软件选用面向对象程序规划办法，运用可视化的编程东西DELPHI，电脑与其他设备的通讯运用控件MSCOMM，数据库选用SYBASE体系。
3.2 智能操控器软件
智能操控软件的中心为红外遥控信号自学习模块和红外遥控信号发射模块，其程序框图如图4所示。
在红外遥控信号自学习时，守时器T0和T1界说为作业办法1，T0的GATE方位位，INT0外部终端办法置为边缘触发，无红外信号时，红外接纳器输出高电平，有红外信号时，红外接纳器输出的脉冲串由高电平往低电平跳变，引起INT0外部中止，每次INTO外部中止时首要中止守时，记载T 0、T 1的计数值（T0的计数值为脉冲的高电平宽度，而低电平宽度为T1的计数值减去T0的计数值），然后T 0、T1计数值清零，并重新发动守时，一同将高电平与低电平的宽度数据写入AT24C64中保存，顺次逐个测出遥控编码脉冲串的各个高电平与低点平的宽度，并按次第寄存在E2PROM中回忆。
在红外遥控信号发射时，T0置于作业办法1，按指令查表，顺次从E2PROM中取出已学习的存储的高电平与低电平的宽度数据，赋计数初值给守时器T0并发动，计数初值为丈量值反码，经过T0中止，在P1.1复原出红外遥控编码脉冲串。
3.3 播送终端软件
播送终端上电复位后，即进入等候接纳操控指令情况，指令处理程序框图如图5所示。
本体系已获国家专利，并在两广区域各类校园得到了广泛运用，因为该体系功用完全、操作便利，作用杰出，深受运用校园的欢迎。
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