基于AT89C51的音量控制電路與程序設計
1 引言
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/173894.htm本文介紹的音量控制IC為M62429,市面上有很多類似的產品,例如:FM62429、CD62429、CSC62429等。其實,掌握了一兩種IC的編程方法,稍作改動就很容易移植到其它產品上。M62429是日本三菱公司的音量控制IC,音量調節(jié)范圍是0~-83dB,控制精度每步1dB,內部電路如圖一(詳見M62429的使用手冊)。
圖一 M62429內部電路
2 硬件電路
根據圖一而設計的電路如圖二。
圖二中已省略了單片機與功放連接的其他電路,只剩下AT89C52的晶振部分、與M62429相關的電路、控制音量必需的按鍵電路等,加上電源之后,該電路可以獨立工作。由于AT89C52真正的串口已用于其他用途,M62429的4腳(DATA)連至AT89C52的P2.2,M62429的5腳(CLOCK)連到AT89C52的P2.1。由這兩個引腳(P2.1、P2.2)作為模擬串口與M62429通信,控制音量的數據便由這個模擬串口發(fā)出。
音頻信號從LH1輸入,其中L通道信號經過C1耦合到M62429 的1腳,被控制之后從2腳輸出,再經C2耦合到LH2輸出到后級進行放大。R通道信號經C4耦合到M62429的8腳,被控制后從7腳輸出。經C3耦合至LH2輸出到后級進行放大。在LH1處輸入合適的音源,從LH2處就可以監(jiān)聽音量控制的情況。SW1為音量增加按鈕。SW2為音量減小按鈕,SW3為復位按鈕。
圖二 M62429與單片機的連接
3 軟件設計
從M62429使用手冊可知,送去M62429的控制數據DATA為11位。通常的用法如表一:
表一:M62429 常用的11位數據(DATA )結構
表一中D2~D8是根據音量的大小變化需要改變的數據,其中D2~D6的編碼如表二,
表二 M62429音量衰減值與D2~~D6的關系
從表二看出,D2~D6控制步長為4dB,需加上D7、D8(見表三)才能達到控制步長為1dB的要求。例如最大音量時衰減值為0dB,查表二,D2~D6數據為10101,查表三,D7,D8為11,所以D2~~D8應為1010111,根據表一,D0~D10這11位數據為10101011111。同理,衰減值為-1dB時的11位數據為10101010111。由于AT89C51系列單片機處理數據是8位,由P2.2、P2.1組成的模擬串口無法一次完成11位數據的發(fā)送工作。我們只好把這11位數據分為兩次發(fā)送,我們可以用先發(fā)送6位、后發(fā)送5位的方法(當然也可以用其他方法)發(fā)送。例如衰減0dB的數據10101011111,先發(fā)送前6位101010,后發(fā)送5位11111。由于AT89C51系列單片機數據為8位,我們可以在這些數據后面加上“0”,補足8位。那么,衰減0dB的一組數據就成為了10101000和11111000。把這組數據用十六進制數來表示的話,就是A8H,F8H。用同樣的方法,可得出各個衰減值的數據。
我們設計程序的思路是:根據開機預設衰減值,用查表法查出衰減數據,然后把數據發(fā)送出去,發(fā)送時先發(fā)第一個數據的前6位,再發(fā)送另一數據的前5位。由于M62429的控制范圍是0dB~-83dB。在這個范圍內,數字越大,音量越小。要增加音量,就要減少用于查表那個數字(程序中R4的值)??驁D如圖三。
圖三 程序方框圖
根據上述思路設計的程序如下:
ORG 00H
M429CK EQU P2.1 ;M62429時鐘COLCK
M429DA EQU P2.2 ;M62429數據DATA
UPVOL EQU P1.0 ;音量增加按鍵
DOWNVOL EQU P1.1 ;音量減少按鍵
MOV SP, #10H
MOV R4, #20 ;開機預設衰減值
M62429: MOV A,R4 ;預設衰減值送A
RL A ;乘2
MOV DPTR,#TAB ;衰減數據表首址送DPTR
MOVC A,@A+DPTR;查出衰減數據
MOV 9H, A ;9H、R2為一組衰減數據的兩個存放單元
INC DPTR ;指向下一個數據
MOV A, R4
RL A ;乘2
MOVC A,@A+DPTR ;查出另一個衰減數據
MOV R2,A
CLR M429CK
MOV A,9H
CALL IN6BYT ;發(fā)送前6位數據
MOV A,R2
CALL IN5BYT ;發(fā)送后5位數據
UP: MOV C, UPVOL ;檢測音量增加按鍵
JC DOWN ;無按下,轉測音量減少鍵
CALL DELAY ;有按下,延時去抖
MOV C, UPVOL ;再測
JC DOWN
JB F0,EEE ;音量已是最大轉EEE
DEC R4 ;音量衰減值減1
CLR C
CJNE R4, #0, M62429;與音量最大值衰減0dB比較,未達最大,轉M62429
SETB F0 ;己是最大,建立標志
JMP M62429
EEE: INC R4 ;音量衰減值增1
CLR F0
JMP UP
DOWN: MOV C, DOWNVOL ;檢測音量減小鍵
JC UP
CALL DELAY
MOV C, DOWNVOL ;再測
JC UP
INC R4 ;音量衰減值增1
CLR C
CJNE R4, #83, BBB ;與音量最小值衰減83dB比較
LJMP M62429
BBB: JC M62429 ;R483 ,轉M62429
MOV R4,#83 ;R4>83,需修正,保證r4里的值=83
JMP M62429
IN6BYT: MOV R3,#6 ;發(fā)送6位數據子程序
本文創(chuàng)新點:1、程序中控制數據用查表法查得,使之控制方便,容易理解。
2、軟件硬件結合緊密。
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