當(dāng)前位置:首頁 > 嵌入式 > 嵌入式硬件
[導(dǎo)讀]隨著汽車從代步工具轉(zhuǎn)變?yōu)榧蓍e、娛樂為一體的個性化消費品,消費者對汽車娛樂方面的要求不斷提升,汽車產(chǎn)業(yè)也正面臨強大的市場壓力,亟需在不犧牲效能的情況下降低成本,

隨著汽車從代步工具轉(zhuǎn)變?yōu)榧蓍e、娛樂為一體的個性化消費品,消費者對汽車娛樂方面的要求不斷提升,汽車產(chǎn)業(yè)也正面臨強大的市場壓力,亟需在不犧牲效能的情況下降低成本,這個現(xiàn)象在入門級汽車市場尤為明顯,而消費者對于低價車輛的需求讓低端媒體娛樂市場的年成長率超過10%。AM/FM收音機以其低成本高音質(zhì)等特點,尤為得到廣泛的歡迎。如何設(shè)計一款既達(dá)到成本控制需求,又能達(dá)到高質(zhì)量音頻享受的廣播音訊產(chǎn)品來滿足此領(lǐng)域?qū)τ诮档统杀竞秃喴自O(shè)計的需求成為行業(yè)焦點。我們可以想象收音機的不斷的改進和不斷創(chuàng)新,使收音機的發(fā)展空間愈來愈大。

如何設(shè)計一款既達(dá)到成本控制需求,又能達(dá)到高質(zhì)量音頻享受的廣播音訊產(chǎn)品來滿足此領(lǐng)域?qū)τ诮档统杀竞秃喴自O(shè)計的需求成為行業(yè)焦點。為了實現(xiàn)低成本 AM/FM車載收音機應(yīng)用,本文引入低成本微控制器MC9S08QG8、集成收音芯片TEF6621、低成本音頻處理及高保真功率輸出方案,并以精簡硬件設(shè)計電路,同時描述了器件選擇、總體構(gòu)建思路與硬件設(shè)計細(xì)節(jié)。本設(shè)計方案能滿足低功耗、低成本、高性能、高音質(zhì)等要求。

硬件電路的具體設(shè)計

根據(jù)前面器件選擇和總體構(gòu)建的考慮,本文完成的AM/FM車載收音機具體設(shè)計電路如圖4。其中MC9S08QG8微控制器(MCU)的大部分管腳具有多重功能,電路設(shè)計中,即以MC9S08QG8為控制核心,實現(xiàn)顯示、調(diào)諧、音頻音效、功放輸出等各種控制。

 


AM/FM車載收音機硬件原理框圖

這里的AM/FM車載收音機應(yīng)用原理圖分作3部分。第一部分是MC9S08QG8 MCU所需的基本連接。第二部分是TEF6621調(diào)諧器與天線接收電路,第3部分是由PT2313和TDA7388組成的音頻處理和功率放大輸出電路,第 4部分是16x2 LCD和編碼電位器的人機交互電路。

汽車電池標(biāo)準(zhǔn)電壓為12/24 V,本文設(shè)計中,采用DC—DC電壓調(diào)整電路輸出1路9 V電壓和1路5 V電壓,微控制器、顯示部分及其他低壓外設(shè)部分供電為5 V數(shù)字電壓,調(diào)諧器TEF6621和音效芯片PT2313供電為9 V電壓,功放TDA7388采用汽車電池直接供電方式。MCU的時鐘電路無需外接晶振,直接使用MCU內(nèi)部自帶的時鐘;圖中TEF6621調(diào)諧器、 PT2313、TDA7388及它的外圍電路使用數(shù)據(jù)手冊提供的工作所需的最低硬件要求。MCU與TEF6621調(diào)諧器、PT2313的連接按照標(biāo)準(zhǔn) IIC方式連接,MCU為主機,TEF6621、PT2313為從機,由SDA、SCL信號線通過不同的從機地址對兩個器件進行基礎(chǔ)配置和操作,實現(xiàn)調(diào)諧與調(diào)音功能。MCU的8K FLASH和512字節(jié)的存儲器資源對于基本收音機控制是足夠的,另外,如需在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行進一步功能擴展,造成片內(nèi)資源緊張,F(xiàn)reescale公司還提供了pin—to—pin兼容的MC908QG16/32等低成本升級方案。

RS232串口轉(zhuǎn)紅外通訊電路原理剖析

紅外通訊作為一種數(shù)據(jù)傳輸手段,可以在很多場合應(yīng)用,如家電產(chǎn)品、娛樂設(shè)施的紅外遙控,水、電、煤氣耗能計量的自動抄表等。特別是在電子電力行業(yè),使用紅外技術(shù)進行通訊的產(chǎn)品越來越多,人們可以利用紅外技術(shù)對產(chǎn)品進行短距離抄控,非常簡潔方便。串口是計算機上一種非常通用設(shè)備通信的協(xié)議,大多數(shù)計算機包含一個基于RS 232的串口。串口通信的概念非常簡單,串口按位(bit)發(fā)送和接收字節(jié)。本文所講的通信使用3根線完成:地線;發(fā)送;接收。由于串口通信是異步的,端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時在另一根線上接收數(shù)據(jù)。

電平轉(zhuǎn)化

由于RS 232信號的電平和單片機串口信號的電平不一致,必須進行二者之間的電平轉(zhuǎn)換,常用MAX232來實現(xiàn)RS232/TTL 電平轉(zhuǎn)化。MAX232 內(nèi)部結(jié)構(gòu)有三個部分:

(1)電荷泵電路。由1~6引腳和4個電容搭建組成。(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由7~14 管腳組成兩個數(shù)據(jù)通道。RS 232數(shù)據(jù)從R1in,R2in輸入轉(zhuǎn)換成TTL/COMS數(shù)據(jù)后從R1out,R2out輸出;TTL/COMS數(shù)據(jù)從T1in,T2in輸入轉(zhuǎn)換成 RS 232數(shù)據(jù)從T1out,T2out送到電腦DB9口。(3)外部供電電路。外部供電是利用電腦USB 輸出+5 V電源有效電源,不但節(jié)約該電路設(shè)計篇幅,并且在實際制作時節(jié)約體積,其電路原理如圖1所示。

 


圖1 電路原理圖

紅外發(fā)射部分

紅外發(fā)射端發(fā)送數(shù)據(jù)時,是將待發(fā)送的二進制數(shù)據(jù)調(diào)制成一系列的脈沖串信號后發(fā)射出去,紅外載波為頻率38 kHz的方波。紅外載波可以使用單片機內(nèi)部的定時器的PWM功能實現(xiàn),也可以通過外圍硬件電路實現(xiàn),這里采用38 kHz晶振產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩信號,采用CD4069非門電路通過一系列轉(zhuǎn)化實現(xiàn)方波振蕩信號,與經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后的COMS數(shù)據(jù)信號疊加來實現(xiàn)驅(qū)動三極管導(dǎo)通,從而實現(xiàn)TSAL6200紅外發(fā)射二極管將周期的電信號轉(zhuǎn)變成一定頻率的紅外光信號發(fā)出,見圖2.

 


圖2 紅外發(fā)射端圖示

紅外接收部分

紅外接收采用HS0038B紅外接收器,紅外接收電路的原理是:當(dāng)接收到38 kHz 的載波信號,HS0038B接收器會輸出低電平,否則輸出高電平,從而可以將紅外光信號解調(diào)成一定周期的連續(xù)方波信號,經(jīng)單片機處理,便可以恢復(fù)出原數(shù)據(jù)信號。HS0038B是能夠接收紅外信號的小型化接收器件,它的環(huán)氧包裝可以作為紅外過濾器,因此不需要再加紅外過濾裝置。最大的優(yōu)點是,在干擾很強的環(huán)境中輸出也很穩(wěn)定。電路設(shè)計如圖3 所示,本文中采用CD4093邏輯與非門芯片與HS0038B接收器搭建電路輸出數(shù)據(jù),同時利用芯片其他組管腳對MAX232輸出的轉(zhuǎn)換電平數(shù)據(jù)進行自鎖,避免信號自發(fā)自收。

 


圖3 電路設(shè)計圖示[!--empirenews.page--]

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險,如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學(xué)會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉