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            分体式_DTS解码&卡拉OK功放的设计与制作
                                                                                      _YoungStone_

    经过N个夜晚和周末的努力，历时半年多的功放终于完成！！！ 本文将对系统的设计和制作过程进行详细描述，在对自己劳动成果进行总结的同时，希望能给大家以一定的启发&帮助，当然，更希望各位能多提意见&建议，一起讨论、学习-->进步！！！

整机预览当前图片为晚上拍摄且压缩率大，效果欠佳，待周末空闲再更新)






先来点杂谈：
      已经忘记从什么时候开始，喜欢自己制作各种电子作品的机箱外壳，也就是从那时候开始，使得我在制作某个作品的初期，就会去考虑整个系统的搭配与融合，再化整为零，逐个突破完成。
      我喜欢这样的方式，同时也在努力提高自己这方面的能力。其实单做某一个电路模块很简单，就像单线程的单片机，只需要串行的往下走，而当上升到操作系统，需要多任务处理的时候，每个任务之间的调度及融合问题就突显出来，这恰恰就是设计的难点所在。
     电子DIY也是一样，要想把很多个模块组合在一起，往往会碰到很多问题，比如电压分布，电平的匹配，控制优先级，电子与结构的兼容等等，但如果我们制作的前期没有整体规划把握，一开始就从某一个小模块开工，那么等所有的模块做好了，要进行组合匹配的时候，你可能会发现前期的很多工作都是错的，需要从头再
来。
     自己DIY实际上也和产品研发设计一样，制作初期就需要进行规划，可行性分析等，之后再对每个模块进行从上到下，从整体到局部的设计...

     说了一堆话，有些乱，希望不会挨砖头；开始正题....

功能介绍：
    本功放具有DTS，AC-3解码、karaOke混响、电子音量控制等功能；具有5通道功率放大器，分别对应于家庭影院的FR,FL,SR,SL,C 5个声道。

设计概括：
     整个系统采用分体式设计，前级负责解码，控制；后级负责功放大；整个系统几乎全手工制作。
     前级可分为DTS解码、karaOKe、音量控制、MCU控制板、人机交互、电源供电等6个模块；后级包括电源、缓冲倒相、功率放大等三个模块。

    系统采用前后级分体式设计，有两方面的原因：
    首先，手工制作的工艺比较低，适合于结构比较简单的制作，如果制作成合并一体式，则难度比较大，不好控制；
    其次，前级为弱信号处理，发热小，后级为功率放大，发热量大，采用分体式设计，即可以前级采用全屏蔽机箱减少干扰，后级采用外露散热器并开大量散热孔，利于散热。

   所以分体式的结构设计，在易于手工制作的同时，又能很好的提高整机的电气特性，何乐而不为？


电子硬件设计：

***前级部分***

模块框图：




1.DTS解码：
       这个模块是唯一不是自己做的部分，虽然前期电路PCB都已经设计好，但是由于元器件来源问题，没能及时买到所需要的IC，为了不影响进度，所以直接购买了市场上的DTS解码板，本解码板使用Crystal的CS493264-CL芯片，如下图；它具有四通道数字音频输入，6声道模拟音频输出，采用三线串行控制方式；由于此模块不是自己制作，所以先不对其进行过多介绍，待以后另开贴再对设计的电路进行详细介绍。





2.卡拉OK混响模块：
     卡拉OK混响芯片采用三菱公司的M65856SP，采用三线串行控制方式，实物如图：




各位可以在网上查到详细的规格书，此处为了减少篇幅，不再对芯片功能进行描述，次模块电路使用了规格书上推荐的电路，如下：
在karaOke模块中，添加了2选1的通道选择电路，可用于选择外部模拟输入或者是DTS解码输出的信号，其中部分耦合电容是为了将来兼容不同的模块，本制作中有些没有安装（可以在以后的实物图上发现）。





karaOke板的通用性比较广，所以这个模块的PCB没有采用热转印制作，而是发给了厂家，为了方便以后使用；设计好的PCB如下图：








焊接好的电路板如下图：


3.电子音量控制模块：
    电子音量控制使用普诚公司的PT2258 六通道电平衰减芯片，采用IIC串串行控制。芯片的功能请参考规格书。
    电路如图：
   




   设计好的PCB如图：
   



4.LCD显示&按键输入：
   前面板使用了194X64点阵LCD来显示系统的工作状态；用户控制采用了三个按键和一个脉冲旋钮电位器，以及红外遥控器输入。

5.MCU控制板：
    主控芯片是前级控制的核心，使用通用51单片机，因为程序数据比较大，所以需要选用片内flash比较大的芯片，在这里直接使用了SST的单片机，待测试完成，会考虑换用其他型号。
    本机需要控制的模块有： DTS解码板（三线串行），KaraOK（三线串行），音量控制（IIC），LCD屏（串转并），按键（并行），后级&灯光控制（并行）。 其中LCD本身的设计是并行数据接口，单由于IO口数量限制，这里加入了74LS164进行串转并行设计，节省了4个O口。
    控制模块中加如了DS1302时钟芯片和EEPROM存储器，分别用于获取实时时钟和保存用户设置信息。

    电路原理图如下：
       (责任编辑：admin)