基于MSP430數字式音響系統

摘要本文介紹了一種新型音響系統，系統具有功率大、失真小、效率高、操作簡單、音質好等優點。

關鍵詞MSP430F149DS1302紅外遙控PT2380

中圖分類號:TN79文獻標識碼:A

1 整機特點

全遙控和面板鍵控，三聲道輸出，平坦、搖滾、古典和流行四種EQ音效，大動態低失真，高音清脆而細膩，低音豐富而柔和.整機結構具有以下幾個特點:

(1)采用優質多抽頭環形變壓器，能提供150W的最大功率，為系統的各個模塊提供足夠的能源。

(2)選用美國產大S“運放之皇”NE5532擔任運放前級2倍放大和高、低音電子分頻器，具有音量和音調控制范圍大、失真度低、通道分離度和信噪比高、音質溫暖甜美等特點。

(3)高、低音量，平衡、主音量均采用獨立的電位器調節，其中主音量、EQ音效、靜音、開/關機、時間、溫度、功能等鍵控或遙控可操作，液晶顯示屏顯示每一步當前操作。

(4)在這個電路里面高保真立體聲2*30W音頻放大電路TDA7265負責驅動高音單元，LM3886TF功放芯片不失真輸出功率超過68W負責驅動低音單元。本機后級運放采用25V供電，能在4歐姆負載上輸出連續有效功率80瓦，在20Hz~50kHz范圍內保持良好的頻率線性度，開環電壓增益高達108dB，并有過壓、欠壓、靜音控制、短路保護等電路。

(5)MSP430F149 16位單片機作為數控CPU是因為其功耗超低，處理能力強大并內部集成12位A/D等功能，方便數據采集和鋰電池長時間待機供電。

2系統硬件設計

2.1 電源電路

照系統各模塊的實際功耗分配分別為:25V-4A，16V-2A，5V-3A，3.3V-1A。分別給后級功放，前置放大電路和PT2380電路，液晶模塊、遙控模塊，溫控模塊、指示燈，單片機系統供電。

2.2 前置放大電路

前置放大電路主要作用是但對信號源進行必要放大，平衡和音調控制。左右聲道分別經過C3、C4耦合后由NE5532的2、6腳輸入，經過2倍放大后，由1、7腳輸出。然后兵分兩路，一路左右聲道分別由高頻電子分頻電路2、6腳輸入，1、7腳輸出，高頻分頻下限點取在2.5kHz，另一路左右聲道經過47K電阻合成通過NE5532低通濾波器，分頻點上限2.5kHz。通過外接電位器DR1調節低音，DR2調節高音。

2.3 PT2380電路

PT2380是一種固定音色選擇集成電路，輸入電壓100 Mv，工作電源電壓12V，最大不失真輸出電壓3V，噪聲電平為0.50.6 mV。內部設有4種音色輸出模式:Normal/Flat(平坦)、Rock(搖滾)、classical(流行樂)和POPS(通信)。

2.4 高低音運放電路

TDA7265負責驅動2個兩寸高音單元，其放大系數由R8和R9、R10和R11決定，其中輸入耦合電容是采用WIMA 2.2Uf聚酯薄膜電容，當5腳電壓在+Vs-2.5V和+Vs-6V之間，放大電路處于靜音狀態，當電壓小于+Vs-6V時，電路處于正常工作狀態，放大倍數Av=R8/R9或R11/R10。LM3886TF功放芯片負責驅動6.5寸低音單元，放大倍數有由9腳的Ri和Rf決定，并且Av=1+Rf/Ri.8腳具有靜音功能，當它斷開或接地是靜音開，當其通過它的電流大于0.5mA時靜音關。因此，兩個芯片可通過單片機改變“Mute”引腳電壓來控制芯片工作情況。在輸入輸出位置適當的進行頻率補償，以防自激。

2.5 MSP430F149最小系統

MSP430超低功耗微處理器是TI公司推出的一種新型單片機。它具有16位精簡指令結構，內含12位快速ADC/Slope ADC，內含60K字節FLASH ROM，2K字節RAM，片內資源豐富，有ADC、PWM、若干TIME、串行口、WATCHDOG、比較器、模擬信號，有多種省電模式。

2.6 S1302實時時鐘、DS18B20、MAX232通信、鍵盤、紅外發射/接收、蜂鳴器、液晶、A/D采樣模塊

DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘芯片，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償功能，工作電壓寬達2.5～5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發方式一次傳送多個字節的時鐘信號或RAM數據。

DS18B20是采用美國DALLAS公司生產的，可組網數字溫度傳感器芯片封裝而成，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與DS18B20的雙向通訊。測溫范圍-55℃～+125℃，固有測溫分辨率0.5℃。紅外接收模塊采用HS0038，一般的紅外遙控都用的是38k。電路簡單，三個引腳，一個vcc一個gnd，一個輸出紅外遙控編碼。紅外發射模塊采用NEC編碼標準的uPD6121專用紅外編碼發射芯片，4x4鍵盤，按鍵對應碼值通過單片機解碼。1602液晶顯示模塊是采用LM12864E系列顯示屏，能直接3.3V供電。背景光可通過RT72調節。鍵盤模塊是采用4X4掃描式鍵盤，每個按鍵都可以通過軟件進行消噪。