基于单片机和模块化技艺实现多媒体教室控制系统的策画

2020-11-14 06:37  来自: 本站 作者:原创 浏览次数:

  传统的教室教养模式是先生采用口授的步骤•,应用黑板、粉笔;高足面对的是师长•、途义和黑板。这种教授形象单一•,修养成效很大程度上取决于师长的个人才能和高足的练习欢乐。随着光阴的进取,各种工具被运用在教训中•?如无线话筒、投影仪、幻灯机等,进步了教授成绩;同时大量教学录像片纷繁显现,使造就奔驰了时空的限制。本事的长足进步、多媒体视频体例的多量树立生产,为当代提拔媒体供给了一个新的传递器具。本多媒体教室安排体系便是这方面的模范运用之一,它具有如下显著特点:

  在计划之前,参阅了大批的另外同类产品,对它们的各项功能举行了综关领略,并凑集教育的实质哀告开始扶植和研制各类功能,力讨教学中的各式功用逐一不漏地告竣,同时也知足师长在教授中新的苦求。教室不光能够用于多媒体经营机素养,还不妨用于录像素养、外语教学、学术报告等。

  在通信和阁下上应用单片机,使把握电途一改传统的办法,使电途尤其简捷领略,性能上也越发安定可靠。各模块合理分工,单独事件,撮关起来成为一个总共•,便于系统的装置、调试,一旦出了题目也不会殃及其大家模块,进取了确实性,况且便于系统的增添和跳班。

  (3)欺骗谋略机对设立、窗帘、灯光等佐理步骤举办足下,配套的图形界面软件使驾御直观、简易•、简单。

  先生对高足的控制密码是进程计划机来转达的,计算机屏幕上操纵WINDOWS职掌平台的图形界面,地步地展现种种征战的情形,教练只须要按动鼠标就可能举办足下,尽头直观、容易、轻便。

  体例选择模块化计划,由中央摆布及串行接口卡、视频切换卡、音频切换卡、操演型遥控器、功率安排模块和上位机足下软件等六局部组成,系统框图如图1所示。

  单片机原委串行总线与上位筹划机实行串行通讯,继承从筹办机发出的操纵指令,对中心摆布系统内的视频切换•、音频切换、功率独揽等模块发出驾驭灯号,处分这些模块返回的数据,实时监控各模块的情形,与上位策画机完成数据指令的互换。

  核心摆布局限电道原因图如图2所示,采用AT89C51单片机举动全豹主从式多机通讯系统中的一个从机,历程MAX485联贯在串行总线口用作音频、视频切换支配,其输出旗号颠末锁存器74HC373锁存?再经光耦TLP521-4进行隔离后输出到音频、视频切换卡;74HC373的输出同时送到单片机的P2.0~P2.5口,用于实时检测切换情况是否无误;P2.6、P2.7为电子音量电位器的支配输出,经光耦屏绝后操纵电子音量,电位器X9241摆布体系总音量;P1.0~P1.2是手控面板接口,手控面板是中心安排器外的一个隶属模块,自带键盘扫描和浮现驱动器,手控面板可以在脱节主控策划机的景遇下•,支配中心驾驭器结果全部足下效劳;P1口和P3口又有六途音频、视频切换情形领导灯接口,用以指导方今的切换情况;IMP813L为电源监控及看门狗电途。

  系统需要了四种暗号源,即谋划机、视频展示台、VCD、录像机的视频记号源;同时还供应了大屏幕投影、看守器、录像机等三种视频输出形式。视频切换卡便是结局对四途视频灯号源的采选切换和三路输出的分拨事件。

  视频切换采取八选一CMOS双向师法开关CD4051,该芯片工作于开闭安闲导通时,可传输的记号上限频率约为40MHz•。这里传输的浅显分别率复闭全电视旗号的带宽最高为8MHz,该芯片能够知足乞请。视频分拨扩张选取MAXIM公司的具有四路视频缓冲器和同轴电缆驱动器的MAX470,它在增益为2V/V时,具有90MHz的可用增益带宽和300V/μs的变更快率,运用电途简捷、安定的确。

  音频切换卡需要了八途音频输入,进程输入网络、切换、缓冲增添后分三路输出。音频切换选取两片CD4051分别做驾御声途的切换,进程单片机的控制暗号举办输入抉择。缓冲放大电途采纳集成运放NE5532,与话筒伸张信号叠加后输出。音频切换及话筒混杂伸张电途意义图如图3所示•。

  投影机、录像机、DVD、功放等各样音视频修筑都选用了遥控,但每个创设带一个遥控器,操纵起来相当繁杂,这里的闇练型遥控器即是为了在中央摆布体系中调解收场对一共装备的遥控成效。实习型遥控器遍及有两种实现步伐,一是预先在遥控器内生存多量的百般型号的遥控码,有的还可以在线下载•,操纵时必要明白原遥控器的型号,学习型遥控器就无妨发出和原遥控器一律的遥控码;二是自动实习遥控器的遥控码,将码留存在内里E2PROM里,发码时将研习到的遥控码按一律的式子和码形发出。大家挑选第二种策划•。

  红外遥控器发射的红外编码是用通过数字调制的数字脉冲去调制固定频率的载波电流的通断,发作已调载波,而后用这个已调载波唆使红外发光管发射红外线。

  单片机读遥控码不妨挑选查询式子或减少体式,即使分别的遥控器有脉冲宽度调制?PWM、脉冲位置调制?PPM、脉宽-脉位调制?PWM-PPM等分别的调制花样,有不同的开始位、撒手位和连发的编码式子,但只消将采纳到的码形纹丝不动地保管下来,就没合系发出和原码一概的遥控码。

  遥控码保留在E2PROM中,发送时欺骗单片机的定时器发作38K摆布的载波,输出的遥控码通过与门对载波实行ASK调制,哄骗三极管驱动红外发射管即可已毕练习型遥控器的发射。

  功率安排模块是中心独揽器的一个外围可选模块,该模块装配分歧的外围器件无妨达成电源独揽、灯光驾御、幕帘窗帘左右等分别的功用,以帮忙足下室内的光明、通风情状。

  功率掌握模块也是进程RS-485总线与计议机进行串行通讯。由一片AT89C51单片机来给与筹办机发出的支配指令,足下双向可控硅的导通和阻滞,用同等的电路始末外接继电器、电机等不同的负载无妨浅易地独揽日光灯、窗帘等分歧的设备。每一个模块有一个孑立的地点,可以依据实质须要进行扩张。

  用户界面层供应形象的动静图形用户界面,雅观聪慧,简便直观,用鼠标负责,能到达所见即所得的效率,序次经过对通讯层的挪用,完竣对音视频的切换、音量诊治、装备遥控•、灯光、幕帘窗帘的控制、电子黑板等一切收效。

  通讯层由一个delphi下的串行通讯控件组成。它是齐备通讯经历的中央限制,由用户界面层来移用,竣事与下位机的串行通讯,遵守预先法规好的通讯和议,发出足下指令,担当和监控下位机返回的景遇,并反馈给用户界面层,将用户驾驭的究竟实时响应在界面上。

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