1、畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 題目 多功能報告廳控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 系別 電子信息與電氣工程系 年級專業(yè)（班級） 09電子信息工程(1)班 姓名 指導(dǎo)老師 完成時間 2013年3月28日 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告學(xué)生： 班級：論文題目多功能報告廳控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)導(dǎo)師姓名可行性方案分析包括：研究背景、主要內(nèi)容、設(shè)計方案、技術(shù)路線、關(guān)鍵問題、時間安排。（見附頁）參考文獻(xiàn)1、王建校等編著. 51系列單片機(jī)原理及C51程序設(shè)計M 北京： 科學(xué)出版社出版 2001年2、趙晶編著 protel 99高級應(yīng)用M 北京: 人民郵電出版社出版 2000年3、陳俊偉; 汕頭大學(xué)新圖書館報告廳擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計J機(jī)電工

2、程技術(shù)2012年 06期4、任柯; ZigBee多媒體教室電源管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)J西南民族大學(xué)學(xué)報2012年 04期5、鹿曉力; 劉金明;多媒體計算機(jī)房綜合控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)J實驗室研究與探索2012年 04期開題小組及教研室意見開題小組簽名：年 月 日 注：可行性方案分析可另附面。附頁可行性方案分析一、研究背景隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，人們已不滿足于傳統(tǒng)時代的簡單會議交流功能。多功能廳，是指可以用于召開各類會議、學(xué)術(shù)討論、演講、報告、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、舞會等活動的場所。通常面積較大，并且設(shè)有舞臺、活動座椅和獨立的控制室。它結(jié)合了現(xiàn)代化的專業(yè)音響

3、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、舞臺燈光照明等多種多樣的功能于一身，在近幾年的時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。 多功能報告廳多媒體環(huán)境的建設(shè)分為以下幾個子系統(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，從而實現(xiàn)完整、高效、及時的信息溝通與交流效果，達(dá)到“高速度、高效率、高回報”的境界。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

4、控制單片機(jī)引腳輸出電平的高低控制電機(jī)電路的通斷實現(xiàn)電動幕的升降。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。目前多媒體報告廳的擴(kuò)聲子系統(tǒng)分為信號源設(shè)備、信號傳輸設(shè)備、信號處理設(shè)備和音箱設(shè)備。多功能廳內(nèi)的擴(kuò)聲系統(tǒng)主要是為播放電影、文藝演出時提供優(yōu)良的聲音效果。通常根據(jù)廳堂的面積大小、功能的需求來選擇十幾只乃至幾十只揚聲器進(jìn)行擴(kuò)聲。此外，系統(tǒng)中還應(yīng)包括有線話筒、無線話筒、DVD機(jī)等音源設(shè)備，以及調(diào)音臺、數(shù)字音頻處理器、均衡器、效果器等控制、處

5、理設(shè)備，根據(jù)多功能廳的功能需求適當(dāng)增減。智能控制系統(tǒng)可控制音頻和視頻信號播放、終止。可擴(kuò)展的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制模塊，通過Internet實現(xiàn)在任何地方對系統(tǒng)的全面控制。 二、主要內(nèi)容目前在在我們的日常生活和工作、學(xué)習(xí)領(lǐng)域多媒體報告廳得到廣泛使用。小型會議系統(tǒng)是由音頻設(shè)備和視頻設(shè)備組成的。為了報告中音視頻播放井然有序，需要通過音視頻交換電路來控制各路音頻和視頻信號的輸出。音視頻交換電路主要用于完成語音信號和視頻的切換。以實現(xiàn)多路信號之間的切換。經(jīng)對可靠性、經(jīng)濟(jì)性、兼容性和供貨情況進(jìn)行多方面的綜合考慮，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)

6、具有實用，價廉，功耗小，速度快，體積小，功能強(qiáng)等優(yōu)點：MT8816AE是CMOS單片集成電路，具有功耗小，可靠性高等特點。1. 基本要求（1）了解多功能報告廳控制主機(jī)的工作原理；（2）了解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，用PROTEL畫出該電路的電原理圖；（4）用匯編語言（或C語言）編寫程序，利用指導(dǎo)老師提供的實驗2.主要內(nèi)容（5）對本次論文的原理有深入了解。知道整體框架和構(gòu)思方式。（6）對底層的模塊的電路原理和功能，有比較清楚的了解。（7）采用C語言架構(gòu)這個系統(tǒng)。對每個模塊進(jìn)行功能仿真與測試，把若干個功能模塊鏈接起來形成一個整體。（8）軟件完成

7、后，用Proteus軟件進(jìn)行仿真。（9）整理論文，抓住核心，仔細(xì)排版，準(zhǔn)備答辯。三、設(shè)計方案1.設(shè)計思路鍵盤電腦主機(jī)232接口AT89S51MT8816視頻源音頻源其他屏幕音響其他設(shè)備圖1給出整個系統(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按照我們的要求進(jìn)入到相應(yīng)的終端設(shè)備。圖1 控制系統(tǒng)框圖2.核心理論2.1 交換控制矩陣電路設(shè)計圖2 MT8816內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖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)、測試儀器設(shè)備

8、和音頻信號切換，也可以用于視頻信號的切換。它的-3dB帶寬可達(dá)4MHz，完全滿足應(yīng)用電視領(lǐng)域?qū)挼囊蟆Ｔ撔酒瑑?nèi)部具有一個l6x8的模擬開關(guān)陣列，有128個交叉點。一個7至l28譯碼器可以完成對這128個交叉點的尋址。鎖存信號由STROBE端輸入，信號的上升沿鎖存7至128譯碼器譯碼輸出的交叉點地址。DATA端的信號表明被選中的交叉點的開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)被鎖存的DATA為“l(fā)”時，該交叉點處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)被鎖存的DATA為“0”時該交叉點處于斷開狀態(tài)。片選CS端使一片控制器可以控制多片MT8816，實現(xiàn)矩陣容量的擴(kuò)展。MT8816還具有復(fù)位端，復(fù)位后所有交叉點處于斷開狀態(tài)，用以保證系統(tǒng)初始狀態(tài)的穩(wěn)

9、定可靠，以及滿足一些快速操作的需要。MT8816具有雙電源，數(shù)字信號電源為5V，模擬通道電源為l2V。圖3 MT8816地址編碼真值表按照圖3所示真值表，我們可以使MT8816相應(yīng)的通道互聯(lián)，同時可動態(tài)改變正在連接中的終端發(fā)與終端收的配對情況。2.2 單片機(jī)電路設(shè)計（1）MAX232串口電路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22F，下拉電阻為4.7 k；單片機(jī)外接11.0592MHz的晶振和兩片30 pF電解電容

10、構(gòu)成振蕩電路。圖4為232接口接收電路圖。圖4 MAX232接口電路圖（2）電動幕升降電路單片機(jī)通過控制繼電器電路的通斷實現(xiàn)對電機(jī)的運行狀態(tài)的控制，以實現(xiàn)電動幕的升降。具體的電路圖如圖5所示。圖5 繼電器電路圖 四、技術(shù)路線 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)部時鐘，完成中斷及串口設(shè)置，一旦有中斷請求，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)。圖5 AT89S51單片機(jī)的主程序流程五、 關(guān)鍵問題(1)本文應(yīng)用AT89S52單片機(jī)、232和MT8816AE形成了一個可控

11、制音頻、視頻和投影設(shè)備開關(guān)的簡單便捷的設(shè)備，對各個部分都進(jìn)行了相應(yīng)的描述。但要實現(xiàn)整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作還需要各個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)議實現(xiàn)電路的交換的功能。由主控計算機(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。這是我們在實現(xiàn)該系統(tǒng)是要主要解決的問題。（2）該系統(tǒng)設(shè)計可廣泛用于小型會議系統(tǒng)或語音群聊系統(tǒng)。它滿足音頻、視頻控制的技術(shù)要求，性能及各項技術(shù)指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計要求。交換電路的切換準(zhǔn)確、流暢，單片機(jī)運行可靠、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。六、時間安排時間完成內(nèi)容第5周制定該課題的設(shè)計方案，畫出原理框圖，并完成開題報告初稿第