公众广播数字编程音频矩阵设计

发布时间：2017-04-25 22:11

  本文关键词：公众广播数字编程音频矩阵设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着广播行业数字化、网络化程度的加深,音频矩阵系统作为广播电台中重要的数据交换、传输系统,得到了广泛的应用。而作为中心音频矩阵系统的关键所在——音频矩阵主机的直接影响到广播工作能否正常进行,音频矩阵系统可靠性亦成为制约整个系统可靠性的重要因素。本文结合行业实际需要,详细讨论研究数字编程音频矩阵的设计与开发过程。以Altium design为工具设计硬件电路;以STC12SC56AS2单片机为核心用C语言设计一套高稳定性、高可靠性的嵌入式软件系统,系统可以通过手动或者编程方式控制各路音频通道的切换,并可以通过RS-485网络发送命令控制外围设备;最后以vb.net为工具开发一套PC上位机控制系统软件。课题所研究的新一代音频矩阵系统,具有高可靠性、高可用性、操作简单等特性。可以手动或者编程实现8路音源输入通道到32路音源输出通道的任意切换,可以实现执行春、夏、秋、冬四个季节的定时表每天最多可设置99步定时的功能,并可以通过上位机操作。论文首先介绍了数字音频技术的相关知识和音频矩阵系统相关设备,分析了国内外音频矩阵系统的发展现状,对比了各种主流技术的优点与不足,其次分析了音频矩阵所要实现的功能,提出具体的功能指标。然后提出设计该系统的总体设计方案,并从硬件系统设计、单片机软件系统设计、上位机软件系统设计三个方面详细介绍了设计的思想及过程。
【关键词】：音频矩阵 单片机 嵌入式 上位机 编程
【学位授予单位】：北华航天工业学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN931
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究的目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 论文研究内容12-15
• 1.3.1 论文主要内容12-13
• 1.3.2 论文的创新点13
• 1.3.3 论文组织结构13-15
• 第2章 音频矩阵系统的需求分析及总体设计15-20
• 2.1 功能需求分析15
• 2.1.1 基本功能15
• 2.1.2 技术参数15
• 2.2 总体设计15-19
• 2.2.1 设计思路15-16
• 2.2.2 硬件总体设计16-17
• 2.2.3 软件总体设计17-19
• 2.3 本章小结19-20
• 第3章 音频矩阵系统的硬件系统设计20-34
• 3.1 音频矩阵系统核心处理器的选择20-21
• 3.2 音频矩阵系统单元电路硬件设计及测试21-31
• 3.2.1 串行接口电路设计21-22
• 3.2.2 RS-485 多机通信模块电路设计22-24
• 3.2.3 LCD液晶显示屏接口电路设计24-26
• 3.2.4 IIC接口电路设计26
• 3.2.5 矩阵切换模块电路设计26-27
• 3.2.6 SD2403AP时钟芯片电路设计27-28
• 3.2.7 键盘电路接口设计28-29
• 3.2.8 音频输入、输出电路设计29-30
• 3.2.9 电源电路设计30-31
• 3.3 硬件电路抗干扰设计31-33
• 3.3.1 元器件布局31-32
• 3.3.2 电路板布线32
• 3.3.3 减少信号串扰32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第4章 音频矩阵系统的软件系统设计34-61
• 4.1 概述34
• 4.2 各模块芯片驱动设计34-51
• 4.2.1 RS-232 串行通信软件设计34-36
• 4.2.2 RS-485 多机通信软件设计36-39
• 4.2.3 矩阵切换芯片软件设计介绍39-40
• 4.2.4 192*64 液晶屏软件设计介绍40-42
• 4.2.5 SD2403AP时钟芯片软件设计介绍42-44
• 4.2.6 AT24C256 存储芯片软件设计介绍44-47
• 4.2.7 键盘扫描软件设计介绍47-51
• 4.3 软件设计思路51-58
• 4.3.1 软件主程序设计51-52
• 4.3.2 下位机LCD显示屏菜单的设计52-54
• 4.3.3 部分菜单功能实现简介54-58
• 4.4 软件设计优化58-60
• 4.4.1 存储器和数据类型的选择58-59
• 4.4.2 避免使用浮点变量59
• 4.4.3 多使用局部变量59
• 4.4.4 使用库函数使程序模块化59
• 4.4.5 三种控制方式代码复用优化59-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第5章 音频矩阵系统上位机软件及通信协议的制定61-74
• 5.1 软件开发环境的选择61-62
• 5.2 程序设计思路62
• 5.3 主程序设计62-63
• 5.4 部分功能模块设计63-73
• 5.4.1 定时表编辑模块设计64-66
• 5.4.2 控制电源模块设计66-68
• 5.4.3 音源分配模块设计68-71
• 5.4.4 时间同步模块设计71-73
• 5.5 本章小结73-74
• 结论74-75
• 参考文献75-78
• 附录78-80
• 攻读学位期间取得的科研成果清单80-81
• 致谢81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：327184