基于单片机的音量控制电路设计 - 副本
基于单片机的音量控制电路设计
摘要题目名称基于单片机的音量控制电路设计任务与要求1.熟悉STC系列单片机的工作原理；2.掌握数字电位器的使用方法，重点学习数控音频信号工作机理；3.熟练掌握C51程序设计技巧与编程方法；4.设计基于单片机的音频控制电路系统（原理与PCB图）；5.设计相关操作软件；6.撰写毕业论文。
题目名称基于单片机的音量控制电路设计一、毕业设计（论文）进度起止时间工作内容2017.1.15—2017.1.30熟悉STC单片机的工作原理，掌握中断、串口等使用方法；2017.2.1—2017.2.28掌握数字电位器工作原理，熟悉数模信号控制电路；2017.3.1—2017.3.15 熟练掌握C51程序编程方法；2017.3.16—2017.3.25熟悉PROTEL99SE软件工具，设计相关测试电路（原理图及PCB图）；2017.3.26—2017.4.23 设计基于单片机的音量控制系统（包括相关硬件、相关软件及调试部分等内容）；ABSTRACT2017.4.24—2017.5.20 撰写毕业论文并准备答辩。
二、主要参考书目（资料）[1] 杨振江，单片机原理与实践指导，中国电力出版社，2008年8月[2]杨振江，流行集成电路程序设计与实例，西安电子科技大学出版社，2009年2月[3]杨振江刘男杨璐，单片机应用与实践指导，西安电子科技大学出版社，2010年3月[4]张毅刚，单片机原理及接口技术(C51编程)，人民邮电出版社，2011年8月[5]张毅刚，新编MCS-51单片机应用设计(第3版)，哈尔滨工业大学出版社，2008年4月[6]谢维成杨加国，单片机原理与应用及C51程序设计，清华大学出版社，2009年7月三、主要仪器设备及材料PC机、单片机及相关设计系统。
四、教师的指导安排情况（场地安排、指导方式等）每周指导一次以上。
五、对计划的说明摘要摘要随着电子技术的飞速发展，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，音频功放在日常生活中更是随处可见，除了传统的旋钮式音量调节外，数字调节音量也越来越常见。
单片机智能音响控制设计
单片机智能音响控制设计一、引言智能音响的出现，为人们的娱乐生活带来了便利和乐趣。
然而，如何实现对智能音响的高效控制成为了一个重要的问题。
本文将介绍一种利用单片机进行智能音响控制的设计方案。
二、背景现代智能音响一般具备音量调节、播放控制等功能，但是用户需要通过遥控器或者手机应用进行操作，操作体验不够便捷。
因此，设计一种基于单片机的智能音响控制系统可提高用户体验，实现更高效的音响控制。
三、设计方案本设计方案采用基于单片机的智能音响控制系统，主要包含硬件设计和软件设计两个部分。
1. 硬件设计硬件设计主要包括单片机选型、音频输入输出模块和用户交互模块。
1.1 单片机选型可以选择常用的单片机，如Arduino、Raspberry Pi等，根据需求选择适合的单片机型号。
1.2 音频输入输出模块设计一个音频输入模块，用于接收外部音频信号，例如通过麦克风接收用户语音指令。
同时，设计一个音频输出模块，用于将音频信号输出到音响设备进行播放。
1.3 用户交互模块为了实现用户与智能音响的交互，设计一个用户交互模块，例如使用触摸屏、按键等方式接收用户指令，并将指令传递给单片机进行处理。
2. 软件设计软件设计主要包括音频信号处理算法和用户指令处理算法。
2.1 音频信号处理算法设计音频信号处理算法，例如噪声抑制、音频增强等，以提供更好的音质和用户体验。
2.2 用户指令处理算法设计用户指令处理算法，例如语音识别算法，将用户语音指令转化为相应的控制命令，实现音量调节、播放控制等功能。
四、实现与测试在硬件设计完成后，进行硬件的搭建和连接，同时编写相应的软件代码。
在实现完成后，进行系统测试，验证智能音响控制系统的功能和性能。
五、结论本文介绍了一种基于单片机的智能音响控制设计方案。
通过该方案，用户可以通过语音指令或者触摸屏等方式高效控制智能音响，提供更好的音质和用户体验。
六、展望本设计方案只是一个基础模型，未来可以进一步完善，加入更多的功能和特性，例如与智能家居系统的联动、支持更多语音助手等，以满足不断变化的用户需求。
单片机简易声控电路
单片机简易声控电路单片机简易声控电路是一种基于单片机技术的电路设计，可以实现通过声音控制电器设备的开关。
它是利用单片机的模拟输入功能和数字输出功能，通过声音传感器将声音信号转换为电压信号，再由单片机进行信号处理和判断，最终控制电器设备的开关。
在单片机简易声控电路中，关键的部件是声音传感器和单片机。
声音传感器是一种能够将声音信号转换为电压信号的传感器，常见的有声音传感器模块和声音控制继电器模块。
这些传感器可以感知周围的声音，并将声音信号转换为电压信号输出。
单片机是一种集成电路芯片，拥有处理器、存储器和各种输入输出接口等功能。
在声控电路中，单片机的模拟输入接口用于接收声音传感器输出的电压信号，通过模数转换将其转换为数字信号。
然后，单片机的数字输出接口通过控制继电器或晶体管等器件，来实现对电器设备的开关控制。
在设计单片机简易声控电路时，需要注意以下几个步骤：1. 确定电路所需的声音传感器以及单片机型号。
根据实际需求选择适合的声音传感器和单片机型号，考虑到声音传感器的灵敏度、单片机的处理能力和接口数量等因素。
2. 连接声音传感器和单片机。
将声音传感器的输出引脚连接到单片机的模拟输入引脚，确保连接正确可靠。
同时，根据单片机的引脚定义，连接好其他必要的引脚，如电源和地线。
3. 编写单片机程序。
根据单片机的型号和开发环境，编写相应的程序。
程序主要包括初始化设置、声音信号采集、信号处理和控制输出等功能。
通过采集声音信号，并进行一定的处理和判断，最终控制输出口的高低电平，实现对电器设备的开关控制。
4. 进行测试和调试。
将设计好的电路进行测试和调试，确保声音传感器能够正常感知声音并输出电压信号，单片机能够正确处理信号并控制输出口。
同时，可以根据实际情况进行参数调整和功能优化，提高电路的稳定性和可靠性。
通过上述步骤，就可以设计出一个简易的声控电路。
这个电路可以应用于各种场合，例如家庭、办公室或公共场所等。
可以通过声音来控制灯光、音响、电视等电器设备的开关，提高生活和工作的便利性。
毕业设计----数字式音量调节器
数字式音量调节器摘要：本文主要讲述了３３１０型双声道数字式音量调节器的原理，设计思路，电路的结构和组成．实际使用上说明，此调节器具有多音源输入，操作简单，电路稳定和价钱便宜等优点．具有较强的稳定和实用性．一．设计任务与要求：１）设计一个数字式的音量自动调节电路。
要求有两个外部操作按键：即音量自动增加按键S1（或用“+”表示）和音量自动减少按键S2（或用“-”表示）。
２）按键S3：即按下静音键时，音响设备不发声。
３）刚按通电源时，音响设备处于一个适中的位置。
二．案的选择与论证方案一：使用单片机系统作为核心,用以控制整个音量控制器电路的输出。
优缺点：单片机为主的电路其外围电路相对简单，其单片机的功耗低，失真小音量衰减围控制在-95.5dB～+31.5dB，克服了电位器在旋动时产生噪声和寿命短的缺点。
但其成本较高，而且软件的稳定性比较低。
方案二：使用ＶＭＯＳ管组成的音量控制电路。
优缺点：使用ＶＭＯＳ管组成控制电路，其电路与音响装置和遥控电路接口简单。
但其ＶＭＯＳ管的寿命比较短。
而且成本比较高。
方案三：机械式音量控制器优缺点：对信号输入端直接接入电位器，通过滑动电位器来改变其输入电平。
其电路结构简单。
但控制音量大小对整个电路影响很大：由于调节过程中输入阻抗发生了变化，整个电路的输入阻抗不能匹配在最佳状态，从而使小音量放音时声场很窄。
并且在改变音量时的滑动噪声也会一起放大。
其性能不能令人满意。
根据课程设计的要求, 总结三方案的特点,本人选择方案二。
三．方案一的原理框图１.电路的主要元件的选择数字式音量控制电路基本上由稳压电源电路，音源输入选择电路，主控制电路，显示电路和遥控电路组成。
稳压电源：电源选用三组交流电源输入，分别是一组９伏和两组１２伏。
信号源输入切换控制电路：使用集成电路ＣＳ３３１０，四路信号源输入的切换由四个继电器来实现主控制电路：由单片机ＡＴ８９Ｃ５１为主控制芯片。
显示电路：由四个南色光ＬＥＤ数码管组成,用于指示音量值和音源输入值。
基于51单片机的声控开关
设计题目：基于51单片机的声控延时开关院系：专业：年级：姓名：指导教师：西南交通大学2016 年月日课程设计任务书专业姓名学号开题日期：年月日完成日期：2016年12月10日题目基于单片机的声控延时开关一、设计的目的自爱迪生发明电灯以来，伴随人们数千年的黑暗孤寂逐渐离我们远去，电灯也变成人们日常生活中不可缺少的部分。
如今，电灯的发展日新月异，新的设计使电灯能更好的服务于我们的生活。
普通灯开关在使用时有些不方便，比如，漆黑的夜晚人们不容易找到电灯的开关，而且电灯一旦打开若不及时关闭，既浪费能源，又可造成城市的光污染。
声控延时开关主要用于小区和办公场所的楼道里，开关的功能是，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道时，发出脚步声或者其他声音，楼道灯自动点亮，提供照明。
当人们走出家门和公寓，楼道的灯延时30秒后自动熄灭，以达到节能的目的。
二、设计的容及要求本文主要是用51单片机来实现声控开关目的，使其具备判断声音大小和延时功能，驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后，声音信号转换为电压信号，幅度很小，经放大、整形后，由单片机接收电压信号，程序通过判断电压的大小来判断声音大小，当声音超过一定分贝后，电灯通电点亮。
当单片机接收不到连续的声音阀值后，启动延时程序，电灯大约在30秒后熄灭。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日一声控延时开关系统组成框图及工作原理本电路运用驻极体话筒将声音信号转化为电压信号的方式，通过C51单片机中逻辑语句的判断功能和计时功能，设计声控延时开关，电路控制原理如下：图 1 系统总原理图该系统以单片机为核心，控制电路主要是完成电灯的启动、停止以及对声音大小的判断，声音经过驻极话筒转化为电信号，再经过整形电路完成模数转换，数字信号传递给51单片机，由逻辑判断函数完成对声音信号大小的判断，避免生活噪音点亮电灯，浪费能源，计时电路完成对电灯的延时关断，当系统未接收到持续的声音信号时，延时30秒后电灯自动关断。
基于51单片机的声控开关
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
P0=DSY_CODE[d%100/10];P2&=0XFB; DelayMS(5); P2|=0x0F;
P0=DSY_CODE[d%10];P2&=0XF7; DelayMS(5); P2|=0x0F;
}
void main()
{
EA=1; TMOD=10; TH0=245; TL0=245; TR0=1; ET0=1;PASS=0;d=0; BEEP=0;
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时当8051
通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0-P3输出全部为高电平，堆栈指钟写入07H，
其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。然而，初始复位不改变RAM（包括工作寄存器声控延时开关
基于AT89C51的音量控制电路与程序设计
基于AT89C51的音量控制电路与程序设计
莫晏光;张卿
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2008(024)020
【摘要】本文介绍了用AT89C51系列单片机控制音量的方法.程序用查表的方法,通过模拟串口发送数据.作者把新产品程序中关于音源选择、屏幕驱动、遥控等内容去掉,只剩下音量控制部分的内容.电路也作了类似处理,使它能独立运行.
【总页数】3页(P305-306,276)
【作者】莫晏光;张卿
【作者单位】510520,广东广州,广东工程职业技术学院;510520,广东广州,广东工程职业技术学院;410083,湖南长沙,中南大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP23
【相关文献】
1.可调频手持发射器的倍频和音量控制电路设计 [J], 吴叶兰;范卫萍;罗旭;廉小亲;高幼元;杨兵红
2.采用TC9260P(F)的单片机音量控制电路 [J], 何小敏;李传芳;许立梓
3.LMC1982数字控制双选择输入立体声音量音调控制电路 [J], 张瑞华
4.大屏幕彩电新电路新技术精萃(18)音量/平衡控制电路 [J], 刘武
5.数字电子音量控制电路 [J], 成辞
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基于单片机的音量控制电路设计-----副本
班级 08212
学号08212003
本科毕业设计论文
题目基于单片机的音量控制电路设计
学院长安学院
专业电子信息工程
学生姓名崔振垒
导师姓名杨振江
毕业设计（论文）诚信声明书
本人声明：本人所提交的毕业论文《基于单片机的音量控制电路设计》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。
本论文和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
论文作者：崔振垒（签字）时间：2012 年5 月18日指导教师已阅：杨振江（签字）时间：2012年5 月19日。
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班级 08212学号******** 本科毕业设计论文题目基于单片机的音量控制电路设计学院长安学院专业电子信息工程学生姓名崔振垒导师姓名杨振江毕业设计（论文）诚信声明书本人声明：本人所提交的毕业论文《基于单片机的音量控制电路设计》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。
本论文和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
论文作者：崔振垒（签字）时间：2012 年5 月18日指导教师已阅：杨振江（签字）时间：2012年5 月19日西安电子科技大学长安学院毕业设计（论文）任务书学生姓名崔振垒学号08212003 指导教师杨振江职称副教授学院长安学院专业电子信息工程题目名称基于单片机的音量控制电路设计任务与要求1.熟悉STC系列单片机的工作原理；2.掌握数字电位器的使用方法，重点学习数控音频信号工作机理；3.熟练掌握C51程序设计技巧与编程方法；4.设计基于单片机的音频控制电路系统（原理与PCB图）；5.设计相关操作软件；6.撰写毕业论文。
开始日期2012.1.15完成日期2012.5.20院长（签字）年月日注：本任务书一式两份，一份交学院，一份学生自己保存。
西安电子科技大学长安学院毕业设计（论文）工作计划学生姓名崔振垒学号08212003指导教师杨振江职称副教授学院长安学院专业电子信息工程题目名称基于单片机的音量控制电路设计一、毕业设计（论文）进度起止时间工作内容2012.1.15—2012.1.30熟悉STC单片机的工作原理，掌握中断、串口等使用方法；2012.2.1—2012.2.28掌握数字电位器工作原理，熟悉数模信号控制电路；2012.3.1—2012.3.15 熟练掌握C51程序编程方法；2012.3.16—2012.3.25熟悉PROTEL99SE软件工具，设计相关测试电路（原理图及PCB图）；2012.3.26—2012.4.23 设计基于单片机的音量控制系统（包括相关硬件、相关软件及调试部分等内容）；2012.4.24—2012.5.20 撰写毕业论文并准备答辩。
二、主要参考书目（资料）[1] 杨振江，单片机原理与实践指导，中国电力出版社，2008年8月[2]杨振江，流行集成电路程序设计与实例，西安电子科技大学出版社，2009年2月[3]杨振江刘男杨璐，单片机应用与实践指导，西安电子科技大学出版社，2010年3月[4]张毅刚，单片机原理及接口技术(C51编程)，人民邮电出版社，2011年8月[5]张毅刚，新编MCS-51单片机应用设计(第3版)，哈尔滨工业大学出版社，2008年4月[6]谢维成杨加国，单片机原理与应用及C51程序设计，清华大学出版社，2009年7月三、主要仪器设备及材料PC机、单片机及相关设计系统。
四、教师的指导安排情况（场地安排、指导方式等）每周指导一次以上。
五、对计划的说明注：本计划一式两份，一份交学院，一份学生自己保存（计划书双面打印）西安电子科技大学长安学院毕业设计（论文）中期检查表的一部分；此表装订入毕业设计（论文）中。
西安电子科技大学长安学院毕业设计（论文）成绩登记表摘要摘要随着电子技术的飞速发展，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，音频功放在日常生活中更是随处可见，除了传统的旋钮式音量调节外，数字调节音量也越来越常见。
同时在一些特殊的应用中，数字调节音量有着无可比拟的优势。
本文设计使用了SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)型数字电位器MCP41XXX系列，辅以STC89C52单片机进行控制，增益的调整和控制是通过数字电位器中不同阻值的电位器以及软件的进一步修正来达到的，较好的实现了数控音频信号，可应用于要求放大器增益可程序控制等场合。
本系统还设计出了较为直观明了的人机交互界面，LCD显示器不仅仅用于显示当前的音量值，同时还显示了当前的功率，除了加减音量按键之外，还人性化地增加了一个复位按键，以满足在某些特殊的情况时的需求。
关键词：单片机数字电位器可控增益放大器ABSTRACTABSTRACTWith the rapid development of electronic technology, modern electronic products through almost all aspects of social audio power amplifier in daily life is everywhere, in addition to the traditional knobs type sound volume outside, digital adjust volume also more and more common. While in some special applications, the digital adjust volume has incomparable advantage.This paper design uses SPI(Serial Peripheral Interface) type digital potentiometer MCP41XXX series, and with the STC89C52 single-chip microcomputer control, the adjustment and control is the gain by digital potentiometer resistance in the different potentiometer and software to achieve further modified, better realize the numerical control audio signals, can be applied to request amplifier can process control and so on.The system also designed a more intuitive and man-machine interface, LCD display not just for show the current volume value, and at the same time also shows that the current power, in addition to adding and subtracting volume buttons, but also human to gain a reset button to meet in some special situations demand.Keywords: MCU Digital Potentiometer gain control Amplifier目录i目录第一章绪论-------------------------------------------------------- 11.1课题背景 (1)1.2国内外现状 (1)1.3课题设计目的 (2)1.4本文研究内容 (2)第二章总体方案设计------------------------------------------------- 32.1单片机的比较和选择 (3)2.2增益控制方案的比较和选择 (3)2.3数字电位器的比较和选择 (4)第三章系统总体设计------------------------------------------------- 53.1系统设计的任务要求 (5)3.2系统设计原理 (6)第四章系统硬件电路设计--------------------------------------------- 74.1单片机部分 (7)4.1.1 STC89C52的主要特性 (7)4.1.2 STC89C52的功能描述 (8)4.2按键控制电路 (10)4.3显示电路 (12)4.4数字电位器 (13)4.4.1 数字电位器的原理和结构 (13)4.4.2 数字电位器的音量控制电路 (16)4.5系统硬件电路 (18)第五章系统软件设计------------------------------------------------ 195.1系统总流程图 (19)5.2模块设计 (20)5.2.1 单片机子程序 (20)ii 目录5.2.2 按键控制程序 (20)5.2.3 显示程序 (22)5.2.4 数字电位器控制程序 (23)第六章系统调试---------------------------------------------------- 25 6.1软件调试 (25)6.2系统调试 (25)6.3PCB设计图 (26)结束语-------------------------------------------------------------- 27致谢-------------------------------------------------------------- 29参考文献------------------------------------------------------------ 31附录-------------------------------------------------------------- 33第一章绪论 1第一章绪论1.1课题背景人耳对声强的主观感受遵循韦伯定律，在音量较小时人耳对声波振幅的改变感受灵敏，声音达到一定响度后，人耳的听觉特性开始变得迟钝。
而指数型电位器的阻值变化规律为先慢后快，如果将这种衰减特性用在音量调节中，则恰好可以抵消人耳对音量感知的对数特性，保证主观听感的平滑。
与传统的机械式音量电位器相比，数字电位器(DCP)的阻值调节由内部CMOS开关控制，因而使用寿命长、可靠性高且不会产生机械噪声。
如果将廉价的通用型线性数字电位器直接用于音量调节，在小音量状态下稍微调节电位器即会使输出声压陡然增加，无法保证大动态范围内音量的准确定位，因此目前将数字式电位器运用在成熟功放产品中的实例还不多。
实际上，如果将低分辨率线性数字电位器与通用嵌入式系统结合起来，就能够得到运用于音量控制领域的低成本高分辨率指数式电位器。
随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小、重量轻、耗能低、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。