專利名稱：基于mcs51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー個(gè)汽車音響燈光控制器設(shè)計(jì)，尤其涉及基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器。
背景技術(shù)：
單片機(jī)自從推出以來，以其超小型化、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)被人們普遍接受，因而現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于エ業(yè)、電訊、數(shù)據(jù)處理、儀器儀表等多方面。汽車音響燈光是由電腦控制聲、光及組合而產(chǎn)生不同形狀、不同色彩、配合音樂節(jié)奏而構(gòu)成的綜合情境。音響燈光就是燈光隨著音樂的跳動而閃爍，燈光與音樂之間產(chǎn)生一定的互動關(guān)系。目前的汽車音響燈光存在燈光如何與音樂產(chǎn)生聯(lián)系和燈光與音樂的視音同步問題。解決這兩個(gè)問 題，是汽車音響燈光自動控制的ー個(gè)研究內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器，解決汽車音響與燈光之間的聯(lián)系和同步問題。一種基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器的技術(shù)方案是包括MCS51單片機(jī)控制器、鍵盤輸入模塊、顯示模塊、MIDI播放器模塊、燈光控制模塊、USB讀寫模塊、存儲擴(kuò)展模塊;MCS51單片機(jī)控制器分別與鍵盤顯示模塊、MIDI播放器模塊、燈光控制模塊、USB讀寫模塊、存儲擴(kuò)展模塊雙向連接。MIDI播放器模塊采用QS6400作為音源模塊，使用中斷方式與MCS51通訊。USB讀寫模塊由CH375芯片實(shí)現(xiàn)，通過CH375實(shí)現(xiàn)向MCS51傳輸MIDI文件，以中斷方式與MCS51通訊。鍵盤輸入模塊和顯示模塊使用MCS51并行ロ，MCS51通過串行ロ與7279A通信，為系統(tǒng)提供人機(jī)對話。存儲擴(kuò)展模塊由ROM擴(kuò)展模塊和RAM擴(kuò)展模塊組成。本實(shí)用新型的有益效果是采用MCS51單片機(jī)作為主控制器實(shí)現(xiàn)對汽車音響燈光的同步播放，具有成本低、功能擴(kuò)展容易等優(yōu)點(diǎn)，市場推廣和應(yīng)用前景廣闊。

圖是基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器的系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
一種基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器，包括MCS51單片機(jī)控制器、鍵盤輸入模塊、顯示模塊、MIDI播放器模塊、燈光控制模塊、USB讀寫模塊、存儲擴(kuò)展模塊。MCS51單片機(jī)為燈光控制模塊提供了 Pl ロ，用于控制輸出各種狀態(tài)參數(shù)，其中Pl. 0-P1. I通過數(shù)字電位器控制變頻器；P1. 2-P1. 7用于控制電磁閥、接觸等數(shù)字量。[0013]MIDI播放器模塊采用QS6400作為音源模塊，使用中斷方式與MCS51通訊。在開始播放時(shí)，MCS51傳送ー個(gè)頁面數(shù)據(jù)，QS6400開始播放音樂。在ー個(gè)頁面數(shù)據(jù)播放完后，向MCS51發(fā)出中斷信號，傳送下ー頁面數(shù)據(jù)，保證音樂播放的正常進(jìn)行。QS6400可以對固化在內(nèi)的128種音色、47種打擊樂進(jìn)行解碼來播放音樂，支持播放MIDI格式文件。USB讀寫模塊通過CH375實(shí)現(xiàn)向MCS51傳輸MIDI文件，也是通過中斷方式與MCS51通訊。燈光控制模塊實(shí)現(xiàn)對燈光的數(shù)字量控制和模擬量控制，產(chǎn)生明暗區(qū)分的燈光，MCS51通過Pl ロ輸出控制燈光。CH375是ー個(gè)USB總線的通用接ロ芯片，具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出，還提供支持FAT管理的子程序庫，單片機(jī)可以直接調(diào)用子程序庫讀寫U盤中的文件數(shù)據(jù)。鍵盤輸入模塊和顯示模塊占用了串行ロ，通過串行ロ與7279A通信，為系統(tǒng)提供人機(jī)對話系統(tǒng)。鍵盤輸入模塊和顯示模塊完成人機(jī)交互功能，在MIDI文件輸入、MIDI播放及燈光控制時(shí)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。在演示一首新的樂曲之前，先要對該樂曲進(jìn)行分析。分析ー個(gè)MIDI文件，得到以下幾個(gè)音樂特征樂曲的速度、統(tǒng)計(jì)出當(dāng)前事件與前一事件的時(shí)間差、當(dāng)前發(fā)音的通道、當(dāng)前發(fā)音的音名和當(dāng)前發(fā)音的力度以及各通道的音色。把這些數(shù)據(jù)流列成2個(gè)表格事件表和通道音色表，存儲在文件中，作為基本控制信息，用于燈光的控制。這些音樂特征數(shù)據(jù)結(jié)合編制好的燈光基本閃爍程序庫，形成燈光文件，輸出控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。MCS51單片機(jī)輸出信號經(jīng)放大后推動繼電器或電子開關(guān)，控制設(shè)在燈光上的電磁閥的啟閉，達(dá)到控制大燈的通斷。還可以通過控制繼電器或者接觸器對燈光進(jìn)行控制。這樣解決了燈光與音樂之間的聯(lián)系問題?？紤]到音樂與燈光之間有一定的傳遞延遲和燈光閃爍的視音延遲的解決的辦法就是先控制燈光的啟動，經(jīng)過設(shè)定的延遲時(shí)間后開始播放音樂，使音樂的播放與燈光的控制同歩。針對視音延遲則通過計(jì)算毎次的延遲值，重新計(jì)算得出每次動作的時(shí)間表，產(chǎn)生燈光文件。由于音樂播放與燈光控制的系統(tǒng)是相對獨(dú)立的，因此音樂播放流暢，音質(zhì)能滿足需要要求。
權(quán)利要求1.一種基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器，其特征包括MCS51單片機(jī)控制器、鍵盤輸入模塊、顯示模塊、MIDI播放器模塊、燈光控制模塊、USB讀寫模塊、存儲擴(kuò)展模塊；MCS51單片機(jī)控制器分別與鍵盤顯示模塊、MIDI播放器模塊、燈光控制模塊、USB讀寫模塊、存儲擴(kuò)展模塊雙向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器，其特征MIDI播放器模塊采用QS6400作為音源模塊，使用中斷方式與MCS51通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器，其特征是USB讀寫模塊由CH375芯片實(shí)現(xiàn)，通過CH375實(shí)現(xiàn)向MCS51傳輸MIDI文件，以中斷方式與MCS51通訊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器，其特征是鍵盤輸入模塊和顯示模塊使用MCS51并行口，MCS51通過串行口與7279A通信，為系統(tǒng)提供人機(jī)對 話。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器，其特征是存儲擴(kuò)展模塊由ROM擴(kuò)展模塊和RAM擴(kuò)展模塊組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于MCS51單片機(jī)的汽車音響燈光控制器，包括MCS51單片機(jī)控制器、鍵盤輸入模塊、顯示模塊、MIDI播放器模塊、燈光控制模塊、USB讀寫模塊、存儲擴(kuò)展模塊。MIDI播放器模塊采用QS6400作為音源模塊，USB讀寫模塊由CH375芯片實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型采用通用MCS51單片機(jī)作為主控制器實(shí)現(xiàn)對汽車音響燈光的同步播放，具有成本低、功能擴(kuò)展容易的優(yōu)點(diǎn)，市場推廣和應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號G11B31/00GK202404901SQ20122000784
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者趙永強(qiáng) 申請人:陜西理工學(xué)院