開題報(bào)告-多功能報(bào)告廳控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p><b>　　開題報(bào)告 </b></p><p>　　題　　目 　多功能報(bào)告廳控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　　　　 </p><p>　　系　　別 電子信息與電氣工程系

2、 </p><p>　　年級(jí)專業(yè)（班級(jí)） 09電子信息工程(1)班 </p><p>　　姓　　名 </p><p>　　指導(dǎo)老師

3、 </p><p>　　完成時(shí)間 2013年3月28日 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告</p><p>　　學(xué)生： 班級(jí)：</p><p>　　注：可行性方案分析可另附面。</p&

4、gt;<p><b>　　附頁(yè)</b></p><p><b>　　可行性方案分析</b></p><p><b>　　一、研究背景</b></p><p>　　隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，人們已不滿足于傳統(tǒng)時(shí)代的簡(jiǎn)單會(huì)議交流功能。多功能廳，是指可以用于召開各類會(huì)議、學(xué)術(shù)討論、演講、報(bào)告、

5、新聞發(fā)布、產(chǎn)品展示、多媒體教學(xué)培訓(xùn)、觀看電影、舉辦中小型文藝演出、舞會(huì)等活動(dòng)的場(chǎng)所。通常面積較大，并且設(shè)有舞臺(tái)、活動(dòng)座椅和獨(dú)立的控制室。它結(jié)合了現(xiàn)代化的專業(yè)音響設(shè)施、多媒體顯示設(shè)備、高清晰攝錄像技術(shù)、智能化集中控制、舞臺(tái)燈光照明等多種多樣的功能于一身，在近幾年的時(shí)間里得到了迅速的普及和應(yīng)用。通常設(shè)立在大中型企事業(yè)單位、政府機(jī)關(guān)、展覽中心、商務(wù)酒店、培訓(xùn)中心、學(xué)校等地。 </p><p>　　多功能報(bào)告廳多媒體環(huán)境

6、的建設(shè)分為以下幾個(gè)子系統(tǒng)：大屏幕控制系統(tǒng) 音頻視頻選頻系統(tǒng) 投影設(shè)備控制系統(tǒng)。通過多媒體技術(shù)的使用人們可以不受空間和時(shí)間的限制，得到逼真的顯示、清晰的聲音、高保真的音像記錄、高效方便的控制使用，并處身于完美的光聲環(huán)境中工作，從而實(shí)現(xiàn)完整、高效、及時(shí)的信息溝通與交流效果，達(dá)到“高速度、高效率、高回報(bào)”的境界。</p><p>　　大屏幕控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)、三極管、繼電器和電機(jī)組成。通過控制單片機(jī)引腳輸出電平的高低

7、控制電機(jī)電路的通斷實(shí)現(xiàn)電動(dòng)幕的升降。</p><p>　　音頻視頻選頻系統(tǒng)由AT89S51、交換控制矩陣器件MT8816AE、終端設(shè)備等組成。其工作原理是：在AT89S51捕獲鍵盤的指令后。向交換控制單片機(jī)發(fā)出指令，交換矩陣在單片機(jī)的控制下連通指定的終端設(shè)備。</p><p>　　目前多媒體報(bào)告廳的擴(kuò)聲子系統(tǒng)分為信號(hào)源設(shè)備、信號(hào)傳輸設(shè)備、信號(hào)處理設(shè)備和音箱設(shè)備。多功能廳內(nèi)的擴(kuò)聲系統(tǒng)主要是為

8、播放電影、文藝演出時(shí)提供優(yōu)良的聲音效果。通常根據(jù)廳堂的面積大小、功能的需求來(lái)選擇十幾只乃至幾十只揚(yáng)聲器進(jìn)行擴(kuò)聲。此外，系統(tǒng)中還應(yīng)包括有線話筒、無(wú)線話筒、DVD機(jī)等音源設(shè)備，以及調(diào)音臺(tái)、數(shù)字音頻處理器、均衡器、效果器等控制、處理設(shè)備，根據(jù)多功能廳的功能需求適當(dāng)增減。</p><p>　　智能控制系統(tǒng)可控制音頻和視頻信號(hào)播放、終止?？蓴U(kuò)展的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制模塊，通過Internet實(shí)現(xiàn)在任何地方對(duì)系統(tǒng)的全面控制。 <

9、;/p><p><b>　　二、主要內(nèi)容</b></p><p>　　目前在在我們的日常生活和工作、學(xué)習(xí)領(lǐng)域多媒體報(bào)告廳得到廣泛使用。小型會(huì)議系統(tǒng)是由音頻設(shè)備和視頻設(shè)備組成的。為了報(bào)告中音視頻播放井然有序，需要通過音視頻交換電路來(lái)控制各路音頻和視頻信號(hào)的輸出。音視頻交換電路主要用于完成語(yǔ)音信號(hào)和視頻的切換。以實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)之間的切換。經(jīng)對(duì)可靠性、經(jīng)濟(jì)性、兼容性和供貨情況進(jìn)行

10、多方面的綜合考慮，該控制系統(tǒng)選用了AT89S51型單片機(jī)和交換控制矩陣器件MT8816AE。其中，AT89S51型單片機(jī)具有實(shí)用，價(jià)廉，功耗小，速度快，體積小，功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)：MT8816AE是CMOS單片集成電路，具有功耗小，可靠性高等特點(diǎn)。</p><p><b>　　1. 基本要求</b></p><p>　　（1）了解多功能報(bào)告廳控制主機(jī)的工作原理；（2）了解

11、MAX232接口以及控制核心AT89S51芯片的功能；（3）完成基本電路的設(shè)計(jì)，用PROTEL畫出該電路的電原理圖；（4）用匯編語(yǔ)言（或C語(yǔ)言）編寫程序，利用指導(dǎo)老師提供的實(shí)驗(yàn)2.主要內(nèi)容</p><p>　　（5）對(duì)本次論文的原理有深入了解。知道整體框架和構(gòu)思方式。</p><p>　?。?）對(duì)底層的模塊的電路原理和功能，有比較清楚的了解。</p><p>

12、　?。?）采用C語(yǔ)言架構(gòu)這個(gè)系統(tǒng)。對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行功能仿真與測(cè)試，把若干個(gè)功能模塊鏈接起來(lái)形成一個(gè)整體。</p><p>　　（8）軟件完成后，用Proteus軟件進(jìn)行仿真。</p><p>　　（9）整理論文，抓住核心，仔細(xì)排版，準(zhǔn)備答辯。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b&g

13、t;　　1.設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　圖1給出整個(gè)系統(tǒng)組成框圖。其工作流程是:用戶通過鍵盤輸入指令，主控電腦接收指令通過MAX232接口與單片機(jī)進(jìn)行通信，然后單片機(jī)控制MT8816選擇終端設(shè)配與源設(shè)備進(jìn)行連接，從而使我們所需要的源信號(hào)按照我們的要求進(jìn)入到相應(yīng)的終端設(shè)備。</p><p>　　圖1 控制系統(tǒng)框圖</p><p><b&g

14、t;　　2.核心理論</b></p><p>　　2.1 交換控制矩陣電路設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2 MT8816內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　MT8816芯片是集成模擬開關(guān)芯片，其功能如圖2所示。它主要應(yīng)用于電信專用分組交換機(jī)、測(cè)試儀器設(shè)備和音頻信號(hào)切換，也可以用于視頻信號(hào)的切換。它的-3dB帶寬可達(dá)4MHz，完全滿足應(yīng)用電視領(lǐng)域?qū)挼囊?/p>

15、。該芯片內(nèi)部具有一個(gè)l6x8的模擬開關(guān)陣列，有128個(gè)交叉點(diǎn)。一個(gè)7至l28譯碼器可以完成對(duì)這128個(gè)交叉點(diǎn)的尋址。鎖存信號(hào)由STROBE端輸入，信號(hào)的上升沿鎖存7至128譯碼器譯碼輸出的交叉點(diǎn)地址。DATA端的信號(hào)表明被選中的交叉點(diǎn)的開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)被鎖存的DATA為“l(fā)”時(shí)，該交叉點(diǎn)處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)被鎖存的DATA為“0”時(shí)該交叉點(diǎn)處于斷開狀態(tài)。片選CS端使一片控制器可以控制多片MT8816，實(shí)現(xiàn)矩陣容量的擴(kuò)展。MT8816還具有復(fù)位端

16、，復(fù)位后所有交叉點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，用以保證系統(tǒng)初始狀態(tài)的穩(wěn)定可靠，以及滿足一些快速操作的需要。MT8816具有雙電源，數(shù)字信號(hào)電源為5V，模擬通道電源為l2V。</p><p>　　圖3 MT8816地址編碼真值表</p><p>　　按照?qǐng)D3所示真值表，我們可以使MT8816相應(yīng)的通道互聯(lián)，同時(shí)可動(dòng)態(tài)改變正在連接中的終端發(fā)與終端收的配對(duì)情況。</p><p>　　

17、2.2 單片機(jī)電路設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）MAX232串口電路</p><p>　　AT89S521通過MAX232與鍵盤系統(tǒng)互聯(lián)，根據(jù)從鍵盤系統(tǒng)接收到的命令數(shù)據(jù)幀控制MT8816AE開關(guān)陣列的通斷。其中，AT89S51的相應(yīng)引腳與MAX232串口電路連接；復(fù)位電路采用上電復(fù)位方式，其外圍電路的電容為22μF，下拉電阻為4.7 kΩ；單片機(jī)外接11.0592MHz的晶振和兩片30

18、 pF電解電容構(gòu)成振蕩電路。圖4為232接口接收電路圖。</p><p>　　圖4 MAX232接口電路圖</p><p>　?。?）電動(dòng)幕升降電路</p><p>　　單片機(jī)通過控制繼電器電路的通斷實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的控制，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)幕的升降。具體的電路圖如圖5所示。</p><p>　　圖5 繼電器電路圖</p>&l

19、t;p><b>　　四、技術(shù)路線 </b></p><p>　　圖5示出AT89S51單片機(jī)的主程序流程。首先，初始化單片機(jī)，定義內(nèi)部時(shí)鐘，完成中斷及串口設(shè)置，一旦有中斷請(qǐng)求，CPU被喚醒，則進(jìn)入中斷程序(圖5b)，接收串口命令數(shù)據(jù)幀。根據(jù)命令要求，執(zhí)行開關(guān)矩陣復(fù)位、話路通斷等功能，執(zhí)行完畢，系統(tǒng)返回待機(jī)狀態(tài)。</p><p>　　圖5 AT89S51單片機(jī)的

20、主程序流程</p><p><b>　　五、 關(guān)鍵問題</b></p><p>　　(1)本文應(yīng)用AT89S52單片機(jī)、232和MT8816AE形成了一個(gè)可控制音頻、視頻和投影設(shè)備開關(guān)的簡(jiǎn)單便捷的設(shè)備，對(duì)各個(gè)部分都進(jìn)行了相應(yīng)的描述。但要實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作還需要各個(gè)芯片與主控制器以及主控制器與鍵盤系統(tǒng)之間的相互通信。這就要求我們要通過編制通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)電路的交換的功能

21、。由主控計(jì)算機(jī)發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，通過232標(biāo)準(zhǔn)接口發(fā)送給AT89S52單片機(jī)，然后根據(jù)通信幀指令控制交換矩陣電路的通斷。這是我們?cè)趯?shí)現(xiàn)該系統(tǒng)是要主要解決的問題。</p><p>　?。?）該系統(tǒng)設(shè)計(jì)可廣泛用于小型會(huì)議系統(tǒng)或語(yǔ)音群聊系統(tǒng)。它滿足音頻、視頻控制的技術(shù)要求，性能及各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。交換電路的切換準(zhǔn)確、流暢，單片機(jī)運(yùn)行可靠、穩(wěn)定。在完成準(zhǔn)確切換控制的基礎(chǔ)上，提高了交換電路的可靠性與穩(wěn)定性。<