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問題的提出
學(xué)校之前有電鈴打鈴和校園廣播兩套獨立的系統(tǒng)。電鈴鈴聲噪音使人反感,校園廣播管理因?qū)W生時間有限,因此廣播的時間相對少而且播出時間不準確。
針對上述問題,我將廣播系統(tǒng)改為定時自動管理,同時利用廣播系統(tǒng)實現(xiàn)音樂打鈴,既可解決廣播管理的問題,也節(jié)省一套打鈴系統(tǒng)。解決的方案是通過一個“校園廣播系統(tǒng)功能擴展器”對原廣播系統(tǒng)進行自動管理。經(jīng)過擴展器自動控制的廣播系統(tǒng),美化校園、美化樓道,節(jié)省一套電鈴系統(tǒng),使用音樂曲目,使電鈴噪音變成優(yōu)美的音樂,定時自動管理廣播,讓廣播系統(tǒng)定時開啟和定時關(guān)閉,時間準確,無需人工管理。
方案的確定
由于使用單片機設(shè)計一個專用的時鐘電路、時間顯示電路和開關(guān)管理電路具有能耗小、故障率低和長期工作的可靠性高等優(yōu)點,確定使用單片機設(shè)計打鈴廣播控制器。打鈴廣播控制器設(shè)計有如下功能:
◇有準確而且停電保持長時間正常走時的時鐘功能;
◇可存放音樂和語音,而且具有音量管理的語音電路,具有CD級的音質(zhì),有8級音量管理一
◇設(shè)有2組數(shù)碼顯示,一組用來顯示當時時間,一組用來顯示即將發(fā)生的打鈴時間、廣播時間或者其他內(nèi)容;
◇有直接操作按鍵或者間接的操作功能;
◇有控制廣播系統(tǒng)自動開啟和關(guān)閉電源的功能;
◇有多套工作程序且便于切換,工作時間輸入后長期有效,更換作息時間或者臨時更換工作程序,只要進行程
序切換即可完成。
工作原理與說明
校園廣播系統(tǒng)功能擴展器工作原理框圖如圖1所示。單片機接收鍵盤按鍵和無線遙控器的指令,來自兩部分的指令包含直接操作和設(shè)置輸入。單片機接收到直接操作的打鈴或者廣播指令后,控制電源開關(guān)電路為廣播功放機供電。功放機預(yù)熱后,單片機根據(jù)打鈴指令將語音電路中的打鈴音樂播放出去。如果接收到廣播指令,控制電源開關(guān)為廣播功放機和外部的信號源供電。功放機預(yù)熱后,單片機控制語音電路將信號切換到外部的信號源上,功放機按外部的信號源進行廣播。接收到廣播關(guān)閉的指令后,單片機切斷外部信號源,同時將功放機電源斷開。
數(shù)碼顯示當前時間和即將發(fā)生的打鈴和廣播時間,當前時間由單片機從專用的時鐘電路中讀出。
正常情況下單片機讀取專用時鐘電路的時間數(shù)據(jù),與設(shè)定的打鈴和廣播時間進行比較,當打鈴時間到,便接通功放機的電源并控制語音電路發(fā)送打鈴音樂;當廣播時間到,控制語音電路將信號切換到外部的信號源上,完成自動廣播管理。
單片機向語音電路發(fā)送的指令中,包含著音量控制指令,使得下課鈴的音量可以從最小逐漸變大,而上課鈴音樂的最后8秒鐘音量逐漸變小。對于外部廣播信號的管理同樣按照開始時音量遞增和結(jié)束時音量遞減變化,從而實現(xiàn)無人管理廣播而勝似有人管理的效果。
廣播系統(tǒng)功能擴展器實物如圖2所示。
應(yīng)用效果分析
校園廣播系統(tǒng)功能擴展器是在原有的廣播系統(tǒng)上通過增加一個控制器來提高原廣播系統(tǒng)的功能,而目前所有學(xué)校都有大小不同的廣播系統(tǒng),所以增加一個打鈴廣播控制器,相對廣播系統(tǒng)的成本幾乎為零。有了這個控制器,學(xué)校的廣播系統(tǒng)就變成了一套音樂打鈴系統(tǒng)、一套人性化的打鈴系統(tǒng)、一套無人值守的廣播系統(tǒng)、一套模擬人工管理的高級自動廣播系統(tǒng)。我認為這是今后學(xué)校應(yīng)該進行推廣的一種校園設(shè)備,因為它是任何一所貧困學(xué)校都可以用得起的校園設(shè)