【正文】 PLLREF 若 PLLREF=1， 的鎖相環(huán)參考頻率啟用； 若 PLLREF=0， 的鎖相環(huán)參考頻率關(guān)閉。 6 到 0 IF[6： 0] 中頻計數(shù)器結(jié)果。下圖是模塊的引腳封裝和引腳功能簡介（引出引腳的功能和芯片引腳的定義完全相同）。 I2C 總線的數(shù)據(jù)字節(jié)必需保證是 8 位長度。在起始信號后必須傳送一個從機(jī)的地址（ 7 位），第 8位是數(shù)據(jù)的傳送方向位（ R/T），用“ 0”表示主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)（ T），“ 1”表示主機(jī)接收數(shù)據(jù)（ R）。 D0 位是數(shù)據(jù)傳送方向位，為“ 0”時表示主機(jī)向從機(jī)寫數(shù)據(jù)，為“ 1”時表示主機(jī)由從機(jī)讀數(shù)據(jù)。 軟件設(shè)計流程圖如下： 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 34 圖 軟件設(shè)計流程圖 軟件設(shè)計的核心是單片機(jī)與 TEA5767 進(jìn)行通信，寫入相關(guān)參數(shù)控制無線模塊運(yùn)行。 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 36 總結(jié) 單片機(jī)控制的數(shù)字 FM 收音 機(jī)的總體測試效果已經(jīng)達(dá)到設(shè)計要求，是一個成功的設(shè)計。 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 37 致謝 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 38 參考文獻(xiàn) [1] 張肅文，陸兆熊 .高頻電子線路（第三版） .北京：高等出版 社，1993 [2] 張鳳言 .電子電路基礎(chǔ) .北京：高等教育出版社， 1995。 void Keyscan(void) { if(k1 == 0) { while(k1 == 0)。 } 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 40 } void Display(void) { LCD_set_XY(36,3)。 LCD_write_char(0x30+ADC%10)。 _nop_()。 DATA=0。 DATA=1。 } void IIC_Write(unsigned char dat) { unsigned char i = 8。 CLK=0。 } void IIC_Write_dat(unsigned char *Add,unsigned char count) { IIC_Start()。 Add++。 //寫數(shù)據(jù)前先使能 LCD，不能一直使能 LCD_DC=style。 //數(shù)據(jù)輸入 時鐘上升沿采樣 void LCD_write_byte(unsigned char style, unsigned char dat) { unsigned char i。 while(count) { *Add = IIC_Read()。 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 43 CLK=0。 } IIC_WaitAck()。 } } CLK=0。 //因故障接收方無 ACK，超時值。 _nop_()。 _nop_()。 LCD_set_XY(36,5)。 } if(k4 == 0) { while(k4 == 0)。 sbit k3=P1^6。編程是多么的重要，以后還是加強(qiáng)編程的能力，還要多學(xué)習(xí)編程。經(jīng)過調(diào)試，系統(tǒng)能夠搜索的頻率范圍為~108MHz，能夠接收到十幾個電臺，由于沒有用專用天線，電路板質(zhì)量也不是很高，再加上電臺本身信號強(qiáng)度的問題，有 4~5 個電臺的音質(zhì)效果不是很好，干擾很大。 電源部分 圖 電源原理圖 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 31 微控制部分 圖 微控制 部分 FM 模塊 圖 TEA5767 部分 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 32 液晶顯示模塊 圖 液晶顯示模塊 按鍵模塊 圖 按鍵模塊 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 33 5 軟件設(shè)計 軟件設(shè)計思想和流程圖 軟件采用 C 語言程序來設(shè)計，主要由兩大部分組成，一個是模擬I2C 總線程序，一個是對芯片寄存器進(jìn)行操作的主程序。 （ 2）主機(jī)在第一個字節(jié)后，立即從從機(jī)讀數(shù)據(jù) （ 3）在傳送過程中，當(dāng)需要改變傳送方向時，起始信號和從機(jī)地址都被重復(fù)產(chǎn)生一次，但兩次讀 /寫方向位正 好反相。然后，從機(jī)釋放 SDA 線，以允許主機(jī)產(chǎn)生終止信號。主機(jī)與其它器件間的數(shù)據(jù)傳送可以是由主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到其它器件，這 時主機(jī)即為發(fā)送器。 FM 模塊介紹 在方案設(shè)計時就已經(jīng)確定 FM部分采用按照 datasheet推薦的應(yīng)用設(shè)計電路圖生產(chǎn)的模塊。 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 24 ② 數(shù)據(jù)字節(jié) 2 a）字節(jié)格式 表 2字節(jié)格式 位 7（高位） 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0（低位） PLL7 PLL6 PLL5 PLL4 PLL3 PLL2 PLL1 PLL0 b）位描述 表 2位描述 位號 符號 描述 7 到 0 PLL[7： 0] 設(shè)定用于搜索和預(yù)設(shè)后的可編程頻率合成器設(shè)定結(jié)果。 1 SNC 立體聲噪聲去除：如果 SNC=1，立體聲消噪除打開， 如果 SNC=0，立體聲消噪除關(guān)閉。 1 MR 右聲道靜音： MR=1，右聲道靜音并置立體聲，MR=0，右聲道正常。 ① 數(shù)據(jù)字節(jié) 1 a） 字節(jié)格式 表 數(shù)據(jù)字節(jié) 1字節(jié)格式 位 7（高位） 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0（低位） MUTE SM PLL13 PLL12 PLL11 PLL10 PLL9 PLL8 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 20 b）位描述 表 1位描述 位號 符號 描述 7 MUTE 如果 MUTE=1， 則左右聲道被靜音 ； MUTE=0， 左右聲道正常 6 SM 如果 SM=1，則處于搜索模式； SM=0，不處于搜索模式。 （ 8） SNC（立體聲噪音抑制）、 HCC（高頻衰減控制）、靜音處理等可以通過串行數(shù)字接口進(jìn)行控制。芯片的引腳分布及其引腳定義分別見下圖。 SPI 還是一個數(shù)據(jù)交換協(xié)議：因為 SPI 的數(shù)據(jù)輸入和輸出線獨(dú)立，所以允許同時完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出。所謂的通訊就是通過數(shù)據(jù)的交換完成的，這里先要知道 SPI 是串行通訊協(xié)議，也就是說數(shù)據(jù)是一位一位的傳輸?shù)摹Ｊ且环N標(biāo)準(zhǔn)的四線同步雙向串行總線。 4) LCD 控制器／驅(qū)動器芯片已綁定到 LCD 晶片上，模塊的體積很小。 //復(fù)位 ,0 復(fù)位 sbit dc = P1^6。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯或操作錯誤使系統(tǒng) 處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動。內(nèi)部方式的時鐘電路如圖 (a) 所示，在XTAL1 和 XTAL2 引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。 STC89C52 外形和引腳 本設(shè)計采用宏晶科技生產(chǎn)的 STC89C52 芯片，芯片采用 40 腳雙列直插式封裝， 32 個 I/O 口，芯片工作電壓 ~ ，工作溫度 070176。當(dāng)下，生產(chǎn) FM radio 的廠商有特別多，但是在這么多的廠商里面最好用的就是飛利浦公司提供的 TEA5767，這種芯片為低電壓 、低功耗和低價位的全集成單芯片立體聲無線電的 產(chǎn)品，只需要極少的外部元器件，并且基本上不需要外部對高頻信號的手動調(diào)準(zhǔn)，并且其頻帶范圍寬，可以完全免小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 8 費(fèi)調(diào)到歐洲、美國和日本的調(diào)頻波段。 常用限幅器 分立元件電路中一般采用二極管限幅電路或三極管限幅電路，集成電路內(nèi)部一般采用差動限幅電路。調(diào)頻高頻頭的作用是選擇所要接收的調(diào)頻電臺信號，并將它放大、混頻，變成載頻為 的中頻信號，自動增益控制 高頻放大器 混頻器 中頻放大器 限幅器 鑒頻器 音頻放大器 調(diào)諧器 本地振蕩器 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 6 然后輸送到中頻放大器。 2) 調(diào)頻比調(diào)幅抗干擾能力強(qiáng)：外來的各種干擾、加工業(yè)和天電干擾等，對已調(diào)波的影響主要表現(xiàn)為產(chǎn)生寄生調(diào)幅，形成噪聲。 AM 是指對信號進(jìn)行幅度調(diào)制。 9kHz 時靈敏度下降的程度來表示，單位為 dB（分貝）。其缺點(diǎn)是無線電波容易受到干擾，當(dāng) 周圍有頻率比較接近的無線電波時會產(chǎn)生 明顯的失真。根據(jù)天線理論，只有當(dāng)天 線的幾何長度能與欲發(fā)射的電磁波長近似相等時，天線才能有效的輻射電磁波。收音機(jī)的存在方式也發(fā)生了變化，從原來的獨(dú)立式半導(dǎo)體發(fā)展成了內(nèi)嵌到其他音頻設(shè)備的模塊化產(chǎn)品。 現(xiàn)在人們常常使用的收音機(jī)為手動調(diào)頻收臺，使用的過程比較繁瑣，而且由于接收靈敏度不高，所接收的頻段較窄。更不用說自動控制領(lǐng)域的智能機(jī)械了。另外，它具有高性能的 RF、 AGC 電路，其接收靈敏度高；參考頻率選擇靈活；可實現(xiàn)自動搜臺。系統(tǒng)以主控芯片為核心，控制收音模塊、顯示模塊、音頻放大模塊，完成一套多功能、立體聲、音量控制的數(shù)字收音機(jī) 。 圖 無線電發(fā)射機(jī)方框圖 接收系統(tǒng)的簡單概述 調(diào)頻無線技 接收機(jī)，使用的是 FM（調(diào)頻）方式。 本設(shè)計采用模塊化設(shè)計，整個系統(tǒng)由控制模塊、 FM 模塊、電源模塊、顯示模塊和功放模塊組成，系統(tǒng)的整體方案框圖如下圖 13： 圖 系統(tǒng)方案設(shè)計框圖 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 4 收音機(jī)的調(diào)制方案簡單介紹和該方案原理簡單介紹 收音機(jī)的 調(diào)制方案簡單介紹 收音機(jī)的主要性能指標(biāo)： 一、頻率范圍 頻率范圍是指收音機(jī)能夠接收到的信號的頻率范圍。輸出功率越大，收音機(jī)能發(fā)出的聲音越響所謂調(diào)制，就是指用音頻信號去改變載波信號的幅度，頻率或者相位，使他們按照音頻信號的規(guī)律變化，即將聲音信息寄載在載波的幅度，頻率或者相位參數(shù)上。g(t)的包絡(luò)線即 f(t)+A,用一個簡單的包絡(luò)檢測電路就可以接收并還原信號了。 3) 另外，信號的信噪比愈大，抗干擾能力就愈強(qiáng)。高頻放大電路一般采用共基放大電路，這是因為共基電路的截止頻率高，適用于高頻率放大，并且共基電路的輸入阻抗低，容易與天線的阻抗相匹配。 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 7 2 方案論證與硬件選擇 本方案涉及到的硬件選擇 本 設(shè)計 采用模塊化設(shè)計，整個系統(tǒng)由控制模塊、 FM 模塊、電源模塊、顯示模塊和功放模塊組成，系統(tǒng)的整體方案框圖如下圖 ： 圖 FM 模塊選擇 采用相關(guān)廠家生產(chǎn)的 TEA5767 模塊來實現(xiàn) 。 本文使用 TEA5767 模塊來實現(xiàn)（使用現(xiàn)成的模塊）。 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號。 外部方式的時鐘電路如圖 （ b） 所示， XTAL1 接地， XTAL2 接外部振蕩器。 上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的 。 //時鐘 以上為 這些默認(rèn)接線， 下面介紹 這些位變量 (引腳 )的作 用，請看5110 引腳說明 ： 表 諾基亞 5110引腳說明 SDIN 串行數(shù)據(jù)輸入端 SCLK 串行時鐘輸入端 D/C 數(shù)據(jù) /命令 SCE 芯片使能 OSC 振蕩器 RES 外部復(fù)位輸入端 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 14 從這個引腳說明中，我們知道了不同的引腳，對應(yīng)的功能。 Nokia5110 裸屏僅 元， LCD1602 一般 15元左右， LCD12864 一般 50~70 元。外圍設(shè)置 FLASHRAM、網(wǎng)絡(luò)控制器、 LCD 顯示驅(qū)動器、 A/D 轉(zhuǎn)換器和 MCU 等。完成一位數(shù)據(jù)傳輸，輸入也使用同樣原理。收音機(jī)模塊的應(yīng)用范圍很廣本設(shè)計中采用二種供電回路： 1) 7805 穩(wěn)壓芯片對系統(tǒng)進(jìn)行 5V 供電。 （ 3）射頻具有自動增益控制功能，并且 LC 調(diào)諧振蕩器只需固定片裝電感。 TEA5767 寄存器描述 了解 TEA5767 芯片寄存器是編好程序的關(guān)鍵。 ③ 數(shù)據(jù)字節(jié) 3 a）字節(jié)格式 表 3字節(jié)格式 位 7（高位） 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0（低位） SUD SSL1 SSL0 HLSI MS ML MR SWP1 小信號調(diào)頻收信機(jī)的電路設(shè)計 21 b）位 描述 表 3位描述 位號 符號 描述 7 SUD SUD=1，增加頻率搜索； SUD=0，減小頻率搜索。 6 STBY 等待： STBY=1，處于待機(jī)模式， STBY=0，退出待機(jī)模式。 6 DTC 若 DTC=1，去加重時間常數(shù)為 7