使用中繼器設計的新型可控式...
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使用中繼器設計的新型可控式 校園廣播系統
The new design using the relay controllable Campus Broadcasting System
指導老師：柳茂林 老師
學生：陳宥任 許雅婷 陳劭明
目錄
• 前言
• 系統架構及設計方法
• 程式流程圖
• 硬體電路圖
• 系統測試
• 結論
前言
•在廣大校園內，使用傳統的校園廣播系統對師生廣播，容易造成干擾。
•可使用可控式的校園廣播系統。
–無線傳輸方式的廣播系統。
•傳輸品質不佳，易受干擾。
•電池波影響健康。
–有線傳輸方式的廣播系統。
•傳輸範圍受限制。
•使用中繼器系統來增加傳輸範圍。
系統架構及設計方法
•系統的整體架構主要由主控制系統、中繼器系統、播音系統這三個部份所組成 。
–主控制系統
–中繼器系統
–播音系統
–整體架構
•使用二對一多工選擇器，來選擇傳送聲音信號或控制信號，可用原有廣播系統之音源線達成可控式廣播系統的設計。
主控制系統
• 主要由單晶片微處理器、定址編碼器、準位轉換介面、電容式麥克風等電路組成，配合使用二對一多工選擇器，可以順利將音頻信號、控制信號傳送給播音系統，有效的控制播音系統的開啟或關閉。 8051
單晶片微處理器
播音控制開關
定址編碼器HT12E
準位轉換介面MAX232
／4
／ 8 傳送位址控制線／ 4 控制信號線
緩衝器ULN2003
Relay
選擇線
播音位址開關
／2
電容式麥克風電路
信號傳輸線
音頻放大器
系統架構及設計方法
•系統的整體架構主要由主控制系統、中繼器系統、播音系統這三個部份所組成 。
–主控制系統
–中繼器系統
–播音系統
–整體架構
中繼器系統
• 中繼器系統主要由單晶片微處理器、定址編碼器、定址解碼器、準位轉換介面和音頻放大器等電路組成，加上二對一多工選擇器來完成。
• 接收來自主控制發送出來的控制信號，選擇要開啟或關閉的播音系統，進行廣播。
8051
單晶片微處理器
定址編碼器HT12E
準位轉換介面MAX232
／ 4
／ 8 傳送位址控制線／ 4 控制信號線
緩衝器ULN2003
Relay
選擇線
信號傳輸線
定址解碼器HT12D
準位轉換介面MAX232
／ 4
定址解碼器HT12D
／ 4
定址解碼器HT12D
音頻放大器信號傳輸線接收端
系統架構及設計方法
•系統的整體架構主要由主控制系統、中繼器系統、播音系統這三個部份所組成 。
–主控制系統
–中繼器系統
–播音系統
–整體架構
播音系統
• 播音系統由定址解碼器、準位轉換介面、繼電器及喇叭等電路組成 。
• 接收來自主控制系統或經由中繼器系統發送出來的控制信號開啟喇叭電源，發送音頻信號，完成廣播。
系統架構及設計方法
•系統的整體架構主要由主控制系統、中繼器系統、播音系統這三個部份所組成 。
–主控制系統
–中繼器系統
–播音系統
–整體架構
音頻放大器
準位轉換介面
定址編碼器
單晶片微處理器
定址解碼器定址解碼器 定址解碼器
準位轉換介面
多工選擇器
中繼器系統
播音開關面板
電容式麥克風
單晶片微處理器
音頻放大器
定址編碼器
準位轉換介面
多工選擇器
喇叭
多工選擇器
定址解碼器準位轉換介面
電源
喇叭
多工選擇器
定址解碼器準位轉換介面
電源
喇叭
多工選擇器
定址解碼器準位轉換介面
電源
喇叭
多工選擇器
定址解碼器準位轉換介
面
電源
喇叭
多工選擇器
定址解碼器準位轉換介
面
電源
喇叭
多工選擇器
定址解碼器準位轉換介
面
電源
主控制系統
播音系統 1
播音系統 3
播音系統 2
播音系統 E1
播音系統 E2
播音系統 E3
整體架構圖
主控制系統流程圖 開始
是否開啟廣播
讀取欲控制的播音系統開關狀態
多工選擇器選擇傳送控制信號
判斷為近距離或是遠距離的廣播位址
近距離的廣播位址給播音系統
傳送欲廣播之播音位址給中繼器
傳送開啟信號給播音系統
多工選擇器選擇音頻信號
近
否
遠
是否完成廣播
是
傳送開啟中繼器之控制信號給中
繼器
否
是
開始廣播
多工選擇器選擇傳傳送控制信號
傳送關閉之控制信號給近距離廣
播系統
傳送關閉之控制信號給中繼器系
統
結束廣播
中繼器系統流程圖 開始
是否開啟中繼廣播
多工選擇器選擇傳送控制信號
讀取主控制系統傳送出來的廣播位址和控制信號
傳送位址並發送控制信號以開啟所管轄之播音系
統
否
多工選擇器選擇音頻信號至音源
線
開始廣播
是否完成廣播
是
多工選擇器選擇傳送控制信號
否
傳送關閉之控制信號給所管轄之
廣播系統
結束中繼廣播
是
主控制系統部分電路圖
中繼器系統部分電路圖
•我們使用四組播音系統，分別為播音系統1、播音系統2、播音系統E1、播音系統E2。
•分別測試:
– (1)僅開啟播音系統1
– (2)僅開啟播音系統E1
– (3)開啟播音系統1和播音系統2
– (4)開啟播音系統1和播音系統E1
– (5)開啟全部的播音系統
系統測試方法
系統測試結果
結論
•跟傳統的廣播系統相比，可以有效降低噪音減少對其他上課中的班級的干擾。
•只需用原廣播系統之音源傳輸線便可有效控制多個播音系統的開啟與關閉，相當具有實用性和原系統的相容性也很高。
•改善教學環境，提升教育品質。
