随着人民生活水平的提高，对家用电器之一的高保真组合音响系统，人们也提出了更高的要求，希望具有高保真及更多的新功能。要提高组合音响的综合性能，只有采用微处理器，可以说用微处理器控制组合音响是组合音响发展的必然方向。
用微处理器控制音响后，可以去掉机械开关和机械电位器以减少机械噪音。而且对等响度、静噪等均可以用软件来实现，下面介绍的8031单片机组合音响控制系统可以应用于各种高级组合音响中使产品升级。
单片机音响控制系统硬件框图及其功能
本组合音响单片机控制系统采用8031单片机来完成各种控制功能，图1是控制系统的硬件结构图。从硬件结构图可以看出本控制器的硬件结构并不很复杂，所以整个控制器成本并不很高，下面是本控制器的功能：
1．红外线遥控解码：本控制器可以实现红外线遥控操作。当红外线发射器发射红外编码信号，单片机接受到信号后用软件进行解码，解码软件可自行设计，所以本控制器可适应于各种不同型号的发射芯片，甚至可以利用你已有的电视机红外线发射器，本人即是用电视机红外线发射器对本控制器进行遥控。
2．数字钟：利用单片机的内部资源，用定时器T0每100ms产生一次中断，产生秒、分、时、日期、月份等，作为定时、延时的基准。
3．轻触键盘：对组合音响控制除可用红外遥控外，还可用轻触键盘进行操作，单片机对键盘进行扫描并解码去执行相应的操作；键盘为16键，占用8255的PB口和PC口。
4．定时开、关机：使用者可设置定时时间，当定时时间到，单片机驱动继电器完成定时操作。
5．电子开关、电子音量：控制机械开关和机械电位器有噪音大的缺点，由于本控制器采用单片机控制，实现电子开关及电子音量控制。8个电子开关直接由8031单片机的P1.0～P1.7驱动四片（左右声道各两片） CD4066双向模拟开关，开关的闭合由程序控制。电子电位器直接由单片机控制CD4067组成的电阻网络，并在模拟开关上增加直流偏置电路保证模拟开关对音频信号的截止能力。
6．双七段图示频率均衡和等响度控制：用单片机控制美国半导体公司的单片CMOS大规模集成电路LMC835，以三线输入的数控方式完成Hi－Fi图示均衡，省掉了一般图示均衡器所必需的多个控制电位器，具有噪声小、失真低、频段多、调节范围宽等特点。在本控制器中LMC835设计成双七段图示均衡方式，其频段为：63Hz，160Hz，400Hz，1kHz，2.5kHz，6.3kHz，16kHz。等响度控制是当音量变小时，程序根据音量的级别自动对高低音进行提升和衰减。
7．静噪控制和控制状态显示：在单片机音响控制器中用软件实现静噪控制。开机时，使音量为最小，几秒钟后再将音量回中以保护扬声器，消除开机的冲击噪声。在开关切换时使音量减至零，当开关切换后再使音量复原以消除开关切换噪声。以上各种控制状态均可在数码管上显示，如音量级别，开关的状态等。
以上是本控制器能完成的功能。由于单片机功能很强，只需增加少量的芯片即可增加新的功能，如收音自动调谐、自动选台等。从以上功能介绍中可以看出，许多功能都可以用软件来完成，下面介绍软件设计。
控制器软件设计
用单片机控制音响的一个显著特点是很多逻辑功能都可以用程序来完成，如电子开关的闭合可以在程序设计中进行组合。图2是音响控制器的程序框图。
在8031单片机中有两个定时器T0和T1，定时器T0用作时钟定时，定时器T1用作遥控解码定时。T0和T1工作在16位定时器方式，在初始化时设置 允许T0和INT1中断。为了保证时钟的准确性，使T0的优先级别最高，T0每100ms中断一次，进入中断后对秒、分、时、日期等进行调整并显示时钟。INT1的中断级别比T0低，当有红外遥控信号时，INT1引脚变低，向8031申请中断，8031响应中断后先判别是否干扰脉冲，干扰脉冲的宽度较正常数据脉冲宽度要窄，脉冲的宽度可由T1定时器的值计算出来。专用发射芯片发射的编码信号一般由识别码、数据码和结束码组成，用INT1多次中断（产生一个负脉冲则进入中断一次）来取得数据码。图3为本控制器使用的发射芯片KS5803的发射编码。
音量调节是用程序在8255的PA0～PA3产生0000B～1111B共16种状态，PA0～PA3的值决定着16个模拟开关哪一个开关闭合。音量调节范围有16级，音量电位器的阻值由电阻网络的取值来决定，在本控制器中音量电位器为50kΩ。在LMC835上有频段选择STROBE-和增益选择DATA-两根线，图示均衡是由程序完成频率均衡调节。数码显示采用8031的串行口进行数据显示，设置串行口工作在方式0，在程序中只需将要显示的数据送至串行口，经串转并芯片74LS164转换去驱动发光数码管。
以上只介绍了程序的主要部分，还有许多方面，如：继电器控制，键盘处理等程序设计都比较简单。总之，用8031单片机软件可以完成许多硬件完成的功能。（肖军）