基于單片機的八路音視頻切換系統(tǒng)的畢業(yè)論文日志

1、當(dāng)初看到設(shè)計題目-基于單片機的八路音、視頻切換系統(tǒng),自己根本就是毫無頭緒，只知道電視試驗時，電視的音、視頻切換就是這樣的一個道理。所以自己在圖書館查找一些關(guān)于電視的音視頻信號切換的電路圖，并對畢業(yè)設(shè)計進行了思路分析。畢業(yè)設(shè)計研究的內(nèi)容是采用單片機控制實現(xiàn)八路視頻信號和八路立體聲音頻信號輸入，選擇其中一路輸出的小型系統(tǒng)。音頻、視頻必須是同步切換。用一個按鍵來實現(xiàn)信號切換的選擇，并有數(shù)碼管顯示選擇信號的編號數(shù)，按鍵操作完后5秒鐘進行音視頻切換。根據(jù)上面的要求分析，電視的音視頻切換和畢業(yè)設(shè)計的不完全相同，所以對八路音、視頻切換還需要再深入的構(gòu)思，并畫出總設(shè)計的框圖?？驁D根據(jù)八路音、視頻切換系統(tǒng)需要到

2、的芯片來畫出總體能實現(xiàn)的功能的大概圖稿。（如下）著手于畢業(yè)設(shè)計后，就按電路的框圖在網(wǎng)上查詢所需的芯片資料，并對芯片的功能和性價比進行對比，選擇符合畢業(yè)設(shè)計的芯片。畢業(yè)設(shè)計的主要芯片有八選一模擬開關(guān) cd4051、單片機 89s52、七段數(shù)碼管、七段譯碼驅(qū)動器 cd4511、d觸發(fā)器 cd4013、雙d加法器 cd4518等等。設(shè)計由單片機、驅(qū)動電路、八路模擬開關(guān)、電路電源控制部分、現(xiàn)場聲控制部分、音頻功放、視頻功放、顯示部分等組成，首先是單片機的內(nèi)部電路啟動，然后控制八路模擬開關(guān)選通其中一路信號；同時驅(qū)動器cd4511驅(qū)動控制電路，然后驅(qū)動數(shù)碼管顯示計數(shù)結(jié)果。手動脈沖發(fā)生器由按鍵產(chǎn)生（d觸發(fā)器

3、構(gòu)成）。整個電路的電源由d觸發(fā)器構(gòu)成的電源開關(guān)控制。同時由d觸發(fā)器構(gòu)成的現(xiàn)場聲控制電路控制音頻功放是否放音。相對性價比來說，使用單片機做的實物畢業(yè)設(shè)計價格都比較高，所以在選擇芯片和購買方面都應(yīng)該購買廉價適用的芯片。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的要求，我構(gòu)思出兩種可行的設(shè)計方案。第一方案：首先，由555組成的多諧振蕩器提供自動脈沖、按鍵產(chǎn)生單脈沖。然后通過脈沖計數(shù)器電路來控制八路信號。八路信號的選取由單八路模擬開關(guān)控制。電路電源控制部分由d觸發(fā)器構(gòu)成。由單八路模擬開關(guān)輸出端輸出的信號通過音頻功放和視頻放大后輸出。其中，音頻功放部分是否放音還由一d觸發(fā)器構(gòu)成的電路控制。最后，控制八路信號的那部分電路還可以控制顯示

4、電路顯示相對應(yīng)的哪路信號被選通。第二方案：由單片機89s52為主及外圍電路構(gòu)成控制八路信號的電路。電路其它部分與第一方案相同。八路信號的選取仍由單八路模擬開關(guān)控制。電路電源控制部分由d觸發(fā)器構(gòu)成。由單八路模擬開關(guān)輸出端輸出的信號通過音頻功放和視頻放大后輸出。其中，音頻功放部分是否放音還由一d觸發(fā)器構(gòu)成的電路控制。最后，控制八路信號的那部分電路還可以控制顯示電路顯示相對應(yīng)的哪路信號被選通。相比兩種方案。第二種方案與第一種方案只是控制八路信號的那部分電路不同。第一種方案基本由集成芯片組成。第二種方案有單片機組成。一般而言，由單片機組成的電路所控制的電路比較復(fù)雜而且價格相對要高。但是設(shè)計要求是采用單

5、片機控制實現(xiàn)八路音、視頻切換的，因此，我選擇第二種方案。今天準(zhǔn)備單片機的焊接，以下是為焊接準(zhǔn)備的工具：電烙鐵，外熱30w 焊錫膏一盒，一般是藍(lán)色的盒子，這個是酸性的，清理烙鐵頭以及給線頭上錫很不錯，就是有腐蝕性，且導(dǎo)電，用到電路板子上不好清理。 松香一盒，越透明的純度越高，煙越小，用后黑乎乎的東西越少焊邦一盒，各有各的特性高溫棉一塊，擦烙鐵頭很好使，經(jīng)常用它擦烙鐵頭，不容易燒死。 焊錫絲是無鉛的，環(huán)保云云，無鉛焊絲要無鉛焊臺或者無鉛焊接用恒溫的烙鐵才能焊，而且有些器件不適合無鉛焊接，因為無鉛焊絲的熔點高很多。 烙鐵架單片機，at89s52，晶振一個（6m、12m、11.0592都可以，如果想做

6、串口實驗，最好買11.0592的），5v電源可以用手機的充電器，或者買四節(jié)電池的電池盒。30p電容、4k7，100，510，1k，1k5電阻各100個吧，一般都一百個起賣，很便宜的。10微法電解電容也買上幾個。發(fā)光二極管，挑最便宜的，買上一堆，1個超過1毛的就算貴了。萬用電路板、也有叫洞洞板的；導(dǎo)線一把。買個db25的公頭加外殼，74hc244，再參考網(wǎng)上電路加寫電阻電容，自制一條isp下載線。 萬用表，買一塊吧，尤利德、勝利的表還可以，挑功能齊全一點的。在整個焊接過程中，對于電源部分遇到一些問題，有時就是因為長時焊接，沒把握條理，焊接的很不到位。手一抖就出差錯了，又要重新焊接過。還好事先準(zhǔn)備

7、了多余的材料，多次嘗試后，慢慢的就習(xí)慣了。常見錫點問題與處理方法：1. 焊劑與底板面接觸不良；底板與焊料的角度不當(dāng)。2. 助焊劑比重太高或者太低。3. 傳送帶速度太慢或太快，標(biāo)準(zhǔn)速度為1.2-1.8m/min ，太快時，焊點呈細(xì)尖狀且有光澤；太慢時焊點稍圓且呈短粗狀。 4. 錫爐內(nèi)防氧化油太多或者變質(zhì)。5.預(yù)熱溫度太高或者太低；進行焊錫前，標(biāo)準(zhǔn)溫度為75-100度。（按實際情況調(diào)節(jié)） 6.預(yù)熱溫度太高或者太低；標(biāo)準(zhǔn)溫度為245-255度，太低時焊點呈細(xì)尖狀且有光澤；太高時焊點呈稍圓且短粗狀。7.錫爐波峰不穩(wěn)定。8.錫爐內(nèi)焊料有雜質(zhì)。9.組件插腳方向以及排列不良。10.原底板，引線處理不當(dāng)。只要

8、多方面的練習(xí)焊接和焊接時多注意問題，焊接能力就會提高了。 畢業(yè)設(shè)計完成了，準(zhǔn)備調(diào)試，試看設(shè)計的實物是否符合老師給的要求。調(diào)試前還要先做做調(diào)試前的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備工作室調(diào)試前不可缺少的一部分。首先要對所需要的器件列一個明細(xì)表。在領(lǐng)原器件時所給的器件是否夠數(shù)，是否有所遺漏，以免在實驗室時造成不必要的麻煩。領(lǐng)回后要對它們分門別類，電阻值測出后要進行標(biāo)注。電容的大小，三極管，集成芯片的管腳，繼電器等的每一個管腳有什么特性要搞清楚。雖然這比較繁鎖，但這是成功的第一步。其次就是往面包板上插，面包板因利用率比較高，會造成有些孔接觸不良。在插是要注意：在插完芯片后，并不知道每一個管腳和這一路的其它孔是否相通，這

9、就需要進行測試。把萬用表打到歐姆擋，在管腳所在的這一路上插上一根導(dǎo)線，把萬用表的一個探針放在管腳上，另一個接觸導(dǎo)線。如果當(dāng)歐姆擋的指針指向零，這說明管腳與所在的孔是連通的；如果萬用表的指針不偏轉(zhuǎn)，而是停在無窮大上，這說明管腳與所在的孔沒有連通，需要把這一排孔錯開，繼續(xù)對管腳進行上述的測量，直到芯片的每一個管腳都合適。插電阻、電容、三極管時要插緊，在正式開始調(diào)試前的準(zhǔn)悲工作就算完成了。準(zhǔn)備工作都準(zhǔn)備好了，接著準(zhǔn)備調(diào)試。調(diào)試在整個設(shè)計中是最重要、最關(guān)鍵的步驟。最終設(shè)計能否實現(xiàn)功能，就看設(shè)計調(diào)試是否成功。這是對我們在實際情況中遇到困難如何去分析，如何去解決問題的一個考驗，這對我們走出校園踏入工作崗位

10、的一次大好鍛煉機會，并為我們積累一些經(jīng)驗。主要對脈沖計數(shù)電路的調(diào)試、音脈沖發(fā)生器的調(diào)試、現(xiàn)場聲音控制部分的調(diào)試、音頻功放電路的調(diào)試、電源控制部分的調(diào)試。在調(diào)試過程中，前面四個調(diào)試基本沒有出現(xiàn)問題，但是最后的電源控制部分出現(xiàn)了一些問題。首先，我對電源控制部分加電，繼電器里的彈簧片并沒有動作，就對繼電器進行檢查，并沒有發(fā)現(xiàn)插錯或不牢的現(xiàn)象；再次通電，仍然沒有發(fā)現(xiàn)繼電器有動作。我懷疑是否是繼電器壞了。我直接檢查繼電器是否能正常工作。對它進行通電，聽到繼電器里的彈簧片動作就說明繼電器是好的。重新把繼電器插回面包板，測量繼電器接電源的兩端電壓，發(fā)現(xiàn)電壓低，這就造成繼電器不能正常動作，我檢查到原來是二級管沒有接好。接好之后，繼電器正常工作。電源控制部分也調(diào)試好了，調(diào)試工作基本完成。設(shè)計調(diào)試完畢之后，就是演示的工作了。是否能實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計所給的要求，就在于演示時能否實現(xiàn)。八路音、視頻切換系統(tǒng)的要求是(1)采用單片機控制實現(xiàn)八路視頻信號和八路立體聲音頻信號輸入，選擇其中一路輸出的小型系統(tǒng)。(2)音頻、視頻必須是同步切換。(3)用一個按鍵來實現(xiàn)信號切換的選擇，并有數(shù)碼管顯示選擇信號的編號數(shù)，按鍵操作完后5秒鐘進行音視頻切換。首先先通電，測量電源穩(wěn)定后，選擇八路