本系統(tǒng)采用TI的MSP430F2013超低功耗單片機(jī)為控制核心，主要是用來作為紅外信號的解碼和對音頻處理芯片的控制。音頻處理和功放是采用maxim公司的MAX5406和MAX9763，能夠?qū)崿F(xiàn)對音量、均衡、低音和高音控制。同時(shí)系統(tǒng)具有溫度保護(hù)功能，在芯片溫度達(dá)到135攝氏度或以上，會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)，保護(hù)芯片不被燒壞

方案比較設(shè)計(jì)論證

方案一

采用TDA2030芯片，這種方案耗電大，功能少，故不采用。

方案二

采用MSP430，MAX5406，MAX9763三個(gè)芯片，以MSP430超低功耗單片機(jī)為控制核心，對MAX5406芯片進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)音量，均衡，低高音，靜音，開關(guān)機(jī)等控制。

實(shí)現(xiàn)功能不僅很多，而且系統(tǒng)也保持著非常低的功耗。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)框圖如上

各芯片功能介紹

MSP430F2013是TI公司MSP430系列的一款超低功耗微控制器，它具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：16位的RISC CPU、16位的寄存器和常數(shù)發(fā)生器，可以獲得很高的代碼效率；五種低功耗模式，在便攜式的測量應(yīng)用中可以延長電池的使用壽命；數(shù)控振蕩器（DCO）使得從低功耗模式切換到正常模式只要不到1μs；一個(gè)16位的定時(shí)器；WATCHDOG；10個(gè)I/O口；具備同步通信協(xié)議（SPI或者I2C）；一個(gè)16位的Σ-Δ ADC。

MAX9763是立體聲或單聲3W橋接負(fù)載（BTL）音頻功率放大器，立體聲單端耳機(jī)放大器，同時(shí)也包含了耳機(jī)感應(yīng)電路和一個(gè)2:1輸入復(fù)用器。該系列器件采用4.5V至5.5V單電源工作，具有業(yè)界頂級的100dB電源抑制比，無需另加線性調(diào)節(jié)器就可直接使用充滿噪聲的電源工作。0.002%的超低THD+N確保對音頻信號進(jìn)行高保真放大。專有的咔嗒和噼噗聲抑制技術(shù)可消除上電、斷電時(shí)出現(xiàn)的雜音。節(jié)能方面的特性包括：低至4mV的VOS （最大限度減小了通過揚(yáng)聲器直流電流），消耗電源電流僅為13mA，關(guān)斷模式下耗電僅10μA。MUTE （靜音）功能能快速地打開或關(guān)閉輸出。耳機(jī)感應(yīng)電路可檢測到耳機(jī)的接入，并自動(dòng)將放大器配置為揚(yáng)聲器或耳機(jī)模式。在揚(yáng)聲器模式下，放大器可持續(xù)地向一個(gè)3 負(fù)載提供最高達(dá)3W的平均功率。在耳機(jī)模式下，放大器則可持續(xù)地向一個(gè)16 負(fù)載提供最高達(dá)200mW的平均功率。放大器的增益在外部設(shè)定，便于對給定負(fù)載提供最優(yōu)化的輸出電平。此組放大器還具有一個(gè)2:1的輸入復(fù)用器，可實(shí)現(xiàn)多音頻源之間的選擇切換。還可以利用復(fù)用器，通過選擇外部均衡網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對揚(yáng)聲器有限的頻響進(jìn)行補(bǔ)償。對各種功能的控制可以通過一個(gè)簡單并行控制接口來完成。

下面是音頻功放模塊的電路圖和PCB

MAX5406是一個(gè)立體聲音頻處理器它能夠?qū)崿F(xiàn)音量、均衡、音質(zhì)、Ambience、靜音、低音、高音、重低音、偽立體聲控制。該器件具有雙路32抽頭對數(shù)數(shù)字電位器，用于音量控制，雙路數(shù)字電位器，用于均衡控制，線性數(shù)字電位器用于音質(zhì)控制。通過一個(gè)簡單的去抖按鈕接口控制所有功能。每一次按鈕按下，MAX5406會(huì)改變其滑動(dòng)端的設(shè)置。Maxim公司專有的SmartWiper?技術(shù)無需微控制器（μC）即可提高滑動(dòng)端的變化速率。如果保持控制輸入為低的時(shí)間大于1s，則滑動(dòng)端以4Hz的速率變化，若保持4s，則滑動(dòng)端的變化速率增至16Hz。內(nèi)置的咔噠/噼噗聲抑制功能可以消除抽頭跳變時(shí)出現(xiàn)的雜音。 MAX5406具有亞低音輸出，內(nèi)部混合左右聲道的信號。外置濾波電容允許客戶自行調(diào)整亞低音輸出的截止頻率。低音提升模式增強(qiáng)了左右聲道的低頻響應(yīng)性能。內(nèi)置的偏置放大器可生成所需的（VDD + VSS） / 2偏置電壓，無需外部運(yùn)算放大器即可實(shí)現(xiàn)單極性工作。 MAX5406還具有ambience控制功能，可增強(qiáng)耳機(jī)和臺式機(jī)揚(yáng)聲器的左右聲道輸出的隔離度；同時(shí)還具有偽立體聲特性，可使單聲信號接近立體聲效果。

下面是音頻處理系統(tǒng)電路圖和PCB

下面是程序流程圖

開始