基于P89C51RA的智能廣播系統控制

1. 引言
隨著計算機技術和多媒體技術的發展，計算機越來越多地應用到社會各個領域。智能廣播系統是計算機技術和多媒體技術在廣播系統中的綜合應用，是在原有廣播系統的基礎上增加計算機系統和控制器實現廣播系統的智能化升級。智能廣播系統具有以下功能：程序化自動廣播；廣播分區預設；無人職守全自動運行；支持多種廣播模式。智能廣播系統一方面可以大大減輕廣播節目制作和播放人員的工作量，另一方面還為廣播節目的制作提供了豐富的素材和節目來源。智能廣播系統將廣泛地應用于大、中、小各類學校和部分企、事業單位。
智能廣播系統主要由計算機軟件系統、計算機硬件系統、控制器和原有廣播體系構成。控制器在整個系統中起著連接計算機系統和原有廣播體系的橋梁作用，實現對計算機發出的各種控制指令的解釋和執行，因此，智能廣播系統控制器的性能在一定程度上決定著整個系統安全、可靠和穩定地運行。本文研究開發了一種基于P89C51RA的智能廣播系統控制器來實現整個系統的安全可靠運行。
2. 智能廣播系統控制器的組成
智能廣播系統控制器要求能夠準確接收PC主機發送的控制命令和控制信息，安全可靠地控制相應的廣播設備和廣播分區。因此，在系統設計中力求以簡潔的硬件電路和最簡單有效的控制算法實現智能廣播系統的控制。由于PC主機與控制器和廣播設備都位于同一房間，距離較近，因此，PC主機與控制器之間采用RS-232串行通信，廣播設備和廣播分區采用繼電器控制其開/關。系統結構框圖如圖1所示。
系統工作原理：首先，PC主機根據當前時間發送相應的控制指令和控制信息，要求控制器打開相應的廣播設備，并接通當前需要接收廣播節目的分區開關；然后，控制器對接收到的信息進行分析判斷接收信息的正確性，向PC主機發送確認信息或接收錯誤信息，若接收信息錯誤，則不執行任何動作，否則根據要求打開相應的廣播設備和接通要求的廣播分區；控制器完成上述操作后，繼續等待PC主機的命令。

3. 系統硬件電路設計
3.1 單片機系統
目前，單片機的發展已經遠遠超出了“單片機”這一名稱的含義，大多數公司推出的增強型單片機都集成了豐富的資源，采用了諸多最新技術。在系統開發中如何選擇一款性能優異、價格低廉的單片機將使我們所設計系統在成本得到降低的前提下，性能反而得到大幅提升。
系統選用Philips公司推出的增強型8051單片機P89C51RA。Philips是最早獲得MCS-51技術授權的公司，在采用新技術繼承和發展MCS-51系列單片機方面做出了卓越貢獻，并取得了諸多突破。如：在標準的RS-232接口基礎上，通過簡單的外部開關控制，即可實現內部集成Flash存儲器單片機的在系統可編程（ISP――In System Programming）功能。到目前為止，Philips公司先后推出了8位、16位和32位單片機超過上百種，因此，Philips公司為我們根據不同系統需要選擇最具性價比和高穩定性的單片機提供了良好的條件。本系統采用的P89C51RA單片機就是一款高性價比、高集成度、集成Flash存儲器和ISP功能的單片機。P89C51RA單片機內部集成了8k Flsah程序存儲器，512字節的數據存儲器（RAM），雙DPTR，這為系統的電路簡化和程序設計的靈活性奠定了堅實的基礎。