畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-校園廣播自動(dòng)播放系統(tǒng)-文庫吧
2025-05-23 02:16 本頁面
【正文】 引言目前,隨著科技的飛速發(fā)展，實(shí)時(shí)控制已可以通過計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ玫募赡K等多種方法來實(shí)現(xiàn)，并且被廣泛地應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)鹊雀鱾€(gè)領(lǐng)域,例如導(dǎo)彈制導(dǎo)、路燈照明、家電定時(shí)開關(guān)、上下課鈴，而在學(xué)校里校園廣播是最為人們所熟悉的了。校園智能廣播系統(tǒng)是所有學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施之一，主要用于音樂打鈴、播放背景音樂、校園自辦廣播節(jié)目的播放、緊急廣播等，盡管如今的校園網(wǎng)及多媒體設(shè)施已經(jīng)非常發(fā)達(dá)，但校園廣播的功能還是不能被替代，因?yàn)樗鼪]有地點(diǎn)和設(shè)施的限制，人們可以隨時(shí)隨地收聽到廣播節(jié)目，特別是近幾年來廣播音樂鈴聲的普及，為各個(gè)學(xué)校帶來了人性化、個(gè)性化的管理。各學(xué)校都有廣播系統(tǒng)，但根據(jù)學(xué)校性質(zhì)、需求不同，廣播系統(tǒng)的構(gòu)建方式也有所不同， 不能用一種智能廣播系統(tǒng)來套用所有學(xué)校的廣播系統(tǒng)。特別的，我國(guó)東西部發(fā)展的不平衡，導(dǎo)致很多基礎(chǔ)設(shè)施的不能同步，在很多偏遠(yuǎn)地方，尤其要考慮經(jīng)濟(jì)效益，所以基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易校園智能廣播系統(tǒng)還是有一定的實(shí)用價(jià)值。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是本著經(jīng)濟(jì)及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的理念，選用廉價(jià)的51系列單片機(jī)作為主控制器，加入定時(shí)芯片，以及運(yùn)用模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)而搭建的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)舊式的磁帶錄放機(jī)，從而構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)用的自動(dòng)播放系統(tǒng)。它具有播音、錄音、快進(jìn)、快退等基本功能，最主要的是加入了實(shí)時(shí)控制播放系統(tǒng)，所加入的系統(tǒng)可以顯示正常時(shí)間，還有，一天內(nèi)可以設(shè)定多達(dá)16組的自動(dòng)開/關(guān)定時(shí)時(shí)間，是名副其實(shí)的全天候 “無人職守”播放系統(tǒng)。1． 方案比較與論證1．1 總體方案比較 方案一：使用一臺(tái)多媒體電腦分別連接發(fā)射系統(tǒng)、話筒和一臺(tái)錄音卡座。電腦負(fù)責(zé)數(shù)碼音頻的錄制和播放工作, 卡座把錄音磁帶的音頻信號(hào)內(nèi)容通過電腦的“ 輸人” 口輸人電腦轉(zhuǎn)錄成數(shù)碼音頻文件保存在硬盤內(nèi), 發(fā)射系統(tǒng)把音頻信號(hào)調(diào)制成單一頻率的調(diào)頻信號(hào)通過天線發(fā)射出去。圖1 裝上數(shù)碼音頻錄音(如：Realjukebox)和播放(如：Winamp)軟件,以完成錄放工作。而定時(shí)播放可以通過計(jì)算機(jī)附件自帶的建立“任務(wù)計(jì)劃”來完成，即：開始程序附件系統(tǒng)工具任務(wù)計(jì)劃圖2方案二：采用現(xiàn)成的集成塊構(gòu)成數(shù)字播放系統(tǒng)。系統(tǒng)中的節(jié)目播放器是新品種，內(nèi)置有非易失性存儲(chǔ)芯片，廠家固化了2個(gè)小時(shí)的數(shù)碼錄音節(jié)目（通常是禮儀類和保健操類節(jié)目以及供發(fā)布上下課鐘聲用的信號(hào)，也可以定制其他節(jié)目）。另外，有2小時(shí)的空白帶，供用戶自己錄音?？梢哉f，該節(jié)目播放器是一臺(tái)不用磁帶的數(shù)碼卡座。如圖3示：MPP系列廣播功放廣播線路DSP系列廣播揚(yáng)聲器廣播話筒DSP系列廣播揚(yáng)聲器MP9907CD機(jī)MP8806卡座MP9908調(diào)諧器圖3MP8817節(jié)目播放器或或DSP系列廣播話筒 方案三、與前面兩種方案不同的是，這種方案用傳統(tǒng)的磁帶機(jī)當(dāng)作音源，通過添加上單片機(jī)控制電路組成一臺(tái)簡(jiǎn)易的自動(dòng)播放系統(tǒng)。原理框圖如圖4所示：?jiǎn)纹瑱C(jī)帶RAM的時(shí)鐘定時(shí)芯片機(jī)芯驅(qū)動(dòng)電路顯示按鍵M1M2圖4 出于對(duì)知識(shí)的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的考慮,本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將選擇方案三。1．2 各模塊方案比較 1．2．1控制模塊方案一：采用凌陽的16位單片機(jī)，它是16位控制器，具有體積小、驅(qū)動(dòng)能力高、集成度高、易擴(kuò)展、可靠性高、功耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、中斷處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)。方案二：可編程邏輯器件CPLD ，可以實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的邏輯功能，規(guī)模大、密度高、體積小、穩(wěn)定性高、I/O資源豐富、易于進(jìn)行功能擴(kuò)展。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的控制核心。方案三：AT89系列單片機(jī)是美國(guó)Atmel公司的產(chǎn)品，它的主要特點(diǎn)是：內(nèi)部有1K～20K電可擦程序存儲(chǔ)器，寫入的程序可保存10年以上，同時(shí)內(nèi)部有64～256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，工作頻率可達(dá)幾十MHz，軟硬件與INTEL公司的51系列單片機(jī)兼容。一個(gè)以51為內(nèi)核的低功耗、高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k空間的可反復(fù)擦寫上千次的Flash只讀存儲(chǔ)器，具有256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)I/O口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器。資源豐富，價(jià)格低廉。通過上述比較，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，因?yàn)檩^好的掌握了51系列的單片機(jī)的工作原理，所以采用AT89S52作為本設(shè)計(jì)的主控制器。1．2．2 驅(qū)動(dòng)電路模塊 方案一：采用專用芯片L298N作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。L298N是一個(gè)具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動(dòng)芯片，它響應(yīng)頻率高，一片L298N可以分別控制兩個(gè)直流電機(jī)，而且還帶有控制使能端。用該芯片作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，操作方便，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良。方案二：Altera低成本系列FPGA，它平衡了邏輯、存儲(chǔ)器、鎖相環(huán)和高級(jí)I/O接口。它的嵌入式存儲(chǔ)資源支持各種存儲(chǔ)器應(yīng)用和數(shù)字信號(hào)處理（DSP）實(shí)施，支持串行、總路線和網(wǎng)絡(luò)接口及各種通信協(xié)議。Cyclone FPGA是價(jià)格敏感應(yīng)用的最佳選擇。方案三：對(duì)于直流電機(jī)采用分立元件構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路。這樣構(gòu)成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，并已被廣泛應(yīng)用。由于方案三價(jià)格比較低廉，且簡(jiǎn)單易用，電路也比較穩(wěn)定，完全可以滿足本次設(shè)計(jì)的要求，所以選擇方案三。 1．2．3 時(shí)鐘
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