CATV的智能校园广播/考试系统的设计

2.2 广播终端

广播终端硬件原理图如图3所示，控制核心为AT89C51单片机多媒体电子调协器TCL2002MB－2为广播接收解调模块，广播终端由广播接收调节、声音控制、功放、按键、显示、存储、总线驱动等模块组成，广播接收解调、声音控制、数据存储都采用I2C总线控制模式，单片机的P1.7定义为SDA，P1.6定义为SCL。

各个频道的编程分频比和程序一起烧写固化在单片机ROM里， 收听频道选择时，单片机通过差表取出欲接收频道的编程分频比，以表1规约的I2C写模式写入调谐器，进行调谐，解调出音频信号，参考文献[1]中提出一种按平台模式设计、适用于80C51系列单片机的虚拟I2C总线软件包，可依规约的读写模式直接调用该I2C总线软件包的数据读写子程序，对调谐器和其他I2C总线器件实现操作。

2.2.2 数字音量、音调控制与功放模块

为了实现播控电脑和广播终端对广播终端音量和音调进行控制，系统选用PHILIPS的TDA 7315双声道数字音频处理器，TDA7315可以实现音量、音调、声道均衡控制，所有控制信息由CPU通过I2C总线写入。

TDA7315的写入模式如表3所示，而I2C写控制方式逻辑表如表4所示，其中A2A1A0为000时，音量衰减为0dB，由000递增至111时，音量以1.25dB步长衰减，B2B1B0为000时，音量衰减为0dB，由000递增至111时，音量以10dB步长衰减；L为0时音量打开，为1时静音；C3C2C1C0为0111时，音调衰减为0dB，由0111递减至0000时，音调以2dB步长衰减，由0111递增至1111时，音调以2dB步长递增。

调整音量、音调时，单片机从E2PROM读出当前值，进行增、减运算，再将运算结果以表3规约的写模式写入TDA7315实现相应控制。

功放模块采用TDA2030，每路输出功率可达12W，能满足大部分广播终端的要求。

2.2.3 总线驱动、显示、接地及地址设置

广播终端与播控电脑通信使用RS－485规范，AT89C51通过串行口接入RS－485总线，总线驱动采用MAX3082，可以挂接256个终端，能满足大多数学校的要求。

图3所示的2位LED数码管可以显示收听频道、音量、音调等状况，默认显示为当前的收听频道，当选择声音操作时可显示当前音量、音调状况。显示电路采用静态扫描方式，CD4513为BCD－7段锁存/译码驱动器，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3输出显示数字的BCD码，P1.4、P1.5产生位输入锁存信号。

广播终端面板的“STATUS”接键实现音量、音调、频道功能转换，“UP”、“DOWN”按键实现音量、音调、频道增减，单片机通过判别P2.2的低电平次数作出相应功能改变，通过判别P2.1、P2.0的低电平作出音量、音调和频道的改变， 并将设置值写入I2C总线式的E2PROM（AT24C02）中的记忆。