【文章內(nèi)容簡介】 存儲器的內(nèi)外部選通，如果接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號。 ④可編程輸入 /輸出引腳（ 32 根） STC89C52 單片機有 4 組 8 位的可編程 I/O 口，分別位 P0、 P PP3 口，每個口有 8 位（ 8 根引腳），共 32 根。 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 10 P0 口（ Pin39～ Pin32）： 8 位雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P1 口（ Pin1～ Pin8）： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P2 口（ Pin21～ Pin28）： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P3 口（ Pin10～ Pin17）： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ STC89C52 主要功能 表 STC89C52 主要功能 主要功能特性 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8K 可反復(fù)擦寫 Flash ROM 32 個雙向 I/O 口 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器中斷 時鐘頻率 024MHz 2 個串行中斷 可編程 UART 串行通道 2 個外部中斷源 共 6 個中斷源 2 個讀寫中斷口線 3 級加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 STC89C52 的控制電路 本設(shè)計的微控制器 [2]部分以 STC89C52 為核心 整個系統(tǒng)的控制部分主要完成對收音模塊數(shù)據(jù)的讀取和處理并將數(shù)據(jù)的處理結(jié)果通過控制人機界面顯示出來 以便完成系統(tǒng)功能設(shè)定等操 做的。 STC89C52 內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1 和 XTAL2 分別是此放大器的輸入端和輸出端。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。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。小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 11 定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶體振蕩頻率可以在 ～ 12MHz 之間選擇，電容值在 5～ 30pF 之間選擇，電容值的大小可對頻率起微調(diào)的作用。 外部方式的時鐘電路如圖 （ b） 所示， XTAL1 接地， XTAL2 接外部振蕩器。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于 12MHz 的方波信號。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘 P1 和 P2，供單片機使用。 （ a）內(nèi)部方式時鐘電路 （ b）外部方式時鐘電路 圖 時鐘電路 （ 1）復(fù)位操作 復(fù)位是單片機的初始化操作。其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當由于程序運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。 除 PC 之外，復(fù)位操作還對其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如 下表 所示。 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 12 表 一些寄存器的復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) PC 0000H TCON 00H ACC 00H TL0 00H PSW 00H TH0 00H SP 07H TL1 00H DPTR 0000H TH1 00H P0P3 FFH SCON 00H IP XX000000B SBUF 不定 IE 0X000000B PCON 0XXX0000B TMOD 00H 本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用上電復(fù)位方式。 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 。 只要電源Vcc 的上升時間不超過 1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 13 液晶顯示頻率 Nokia5110 液晶簡單簡介 一、本次方案使用 Nokia5110 液晶顯示當前收音機的頻率。 圖 諾基亞 5110液晶顯示器及原理圖 二、引腳 接線圖根據(jù)程序里的定義連接， 51 的程序默認接線為： sbit sce = P1^3。 //片選 sbit res = P1^2。 //復(fù)位 ,0 復(fù)位 sbit dc = P1^6。 //1 寫數(shù)據(jù)， 0 寫指令 sbit sdin = P1^5。 //數(shù)據(jù) sbit sclk = P1^7。 //時鐘 以上為 這些默認接線， 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 液晶特點 5110 液晶具有以下特點： 1) 84x48 的點陣 LCD，可以顯示 4 行漢字。 2) 采用串行接口與主處理器進行通信，接口信號線數(shù)量大幅度減少，包括電源和地在內(nèi)的信號線僅有 9 條。支持多種串行通信協(xié)議（如 AVR 單片機的 SPI、 MCS51 的串口模式 ０ 等），傳輸速率高達 4Mbps，可全速寫入顯示數(shù)據(jù)，無等待時間。 3) 可通過導電膠連接模塊與印制版，而不用連接電纜，用模塊上的金屬鉤可將模塊固定到印制板上，因 而非常便于安裝和更換。 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。 5) 采用低電壓供電，正常顯示時的工作電流在 200μA 以下，且具有掉電模式。 使用 Nokia5110 液晶理由 使用 Nokia5110 液晶的四個理由： 1)性價比高， LCD1602 可以顯示 32 個字符，而 Nokia5110 可以顯示 15 個漢字， 30 個字符。 Nokia5110 裸屏僅 元， LCD1602 一般 15元左右， LCD12864 一般 50~70 元。 2)接口簡單，僅四根 I/O 線即可驅(qū)動， LCD1602 需 11 根 I/O 線，LCD12864 需 12 根。 3)速度快，是 LCD12864 的 20 倍，是 LCD1602 的 40 倍。 4)Nokia5110 工作電壓 ，正常顯示時工作電流 200uA 以下，具有掉電模式，適合電池供電的便攜式移動設(shè)備 。 SPI 總線 SPI：高速同步串行口。是一種標準的四線同步雙向串行總線。 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 15 SPI 即 Serial Peripheral interface，是串行外圍設(shè)備接口。 SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時為 PCB 的布局上節(jié)省 空間，提供方便，正是出于這種簡單易用的特性，現(xiàn)在越來越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，比如 AT91RM9200. SPI 總線系統(tǒng)是一種同步串行外設(shè)接口，它可以使 MCU 與各種外圍設(shè)備以串行方式進行通信以交換信息。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。 SPI 總線系統(tǒng)可直接與多種標準外圍器件直接接口，該接口一般使用 4 條線：串行時鐘線（ SCLK）、主機輸入 /從機輸出數(shù)據(jù)線 MISO、主機輸出 /從機輸入數(shù)據(jù)線 MOSI 和低電平有效的從機選擇線 SS(有的 SPI 接口芯片帶有中斷信 號線 INT、有的 SPI 接口芯片沒有主機輸出 /從機輸入數(shù)據(jù)線MOSI)。 SPI 的通信原理很簡單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個主設(shè)備和一個或多個從設(shè)備，需要至少 4 根線，事實上 3 根也可以（用于單向傳輸時，也就是半雙工方式）。也是所有基于 SPI 的設(shè)備共有的，它們是 SDI（數(shù)據(jù)輸入）， SDO（數(shù)據(jù)輸出）， SCLK（時鐘）， CS（片選）。 （ 1） SDO – 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸出，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸入 （ 2） SDI – 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出 （ 3） SCLK – 時鐘信號，由主設(shè)備產(chǎn)生 （ 4） CS – 從設(shè)備使能信號，由主設(shè)備控制 接著就負責通訊的 3 根線了。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＿@就是 SCLK 時鐘線存在的原因，由 SCK 提供時鐘脈沖，SDI， SDO 則基于此脈沖完成數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)輸出通過 SDO 線，數(shù)據(jù)在時鐘上升沿或下降沿時改變，在緊接著的下降沿或上升沿被讀取。完成一位數(shù)據(jù)傳輸，輸入也使用同樣原理。這樣，在至少 8 次時鐘信號的改變（上沿和下沿為一次），就可以完成 8 位數(shù)據(jù)的傳輸。 SCLK 信號線只是由主設(shè)備控制，從設(shè)備不能控 制信號線。同樣，在一個基于 SPI 的設(shè)備中，至少有一個主控設(shè)備。這樣傳輸?shù)奶攸c：這樣的傳輸方式有一個優(yōu)點， SPI 允許數(shù)據(jù)一位一位的傳送，甚至允許暫停，因為 SCLK 時鐘線由主控設(shè)備控制，當沒有時鐘跳變時，從設(shè)備不小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 16 采集或傳送數(shù)據(jù)。 SPI 還是一個數(shù)據(jù)交換協(xié)議：因為 SPI 的數(shù)據(jù)輸入和輸出線獨立，所以允許同時完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出。不同的 SPI 設(shè)備的實現(xiàn)方式不盡相同，主要是數(shù)據(jù)改變和采集的時間不同，在時鐘信號上沿或下沿采集有不同定義。 電源模塊 單片機的供電電壓要求是 ~， TEA5767 的供電電壓要求 是~,諾基亞 5110 顯示的供電電壓要求是 。收音機模塊的應(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)進行 5V 供電。 2) USB 接口對系統(tǒng)進行 5V 供電。 3) 是對 5V 進行電壓轉(zhuǎn)換，輸出 的電壓。 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 17 3 TEA5767 芯片介紹 TEA5767 芯片簡介 FM 模塊的控核心芯片采用飛利浦公司的 TEA5767 數(shù)字立體聲 FM芯片，該芯片把所有的 FM 功能都集成到一個不足 6*6 平方厘米的用HVQFN40 封裝的小方塊中。芯片工作電壓 ~，典型 值是 3V；RF 接收頻率范圍是 87~108MHz， (最強信號 +噪聲 )/噪聲的值在 60dB左右，失真度在 %左右；雙聲道音頻輸出的電壓在 60~90mV 左右，帶寬為 。芯片的引腳分布及其引腳定義分別見下圖。 圖 TEA5767 芯片引腳分布 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 18 表 TEA5767 管腳定義 管腳 定義 管腳 定義 1 空腳 21 空腳 2 鎖相環(huán)輸出 22 左聲道輸出 3 本振 23 右聲道輸出 4 本振 24 軟靜音時間常數(shù) 5 本振電源 25 檢波輸出 6 數(shù)字地 26 基準 7 數(shù)字電源 27 中頻中心頻率調(diào)整時間常數(shù) 8 數(shù)據(jù)線 28 中頻限幅器退藕 1 9 時鐘線 29 中頻限幅退藕 2 10 空腳 30 空腳 11 三線讀寫控制 31 空腳 12 總線模式選擇 32 增益控制 13 總線使能端 33 模擬地 14 軟口 1 34 模擬電源 15 軟口 2 35 射頻輸入 1 16 晶振 36 高頻地 17 晶振 37 射頻輸入 2 18 相位濾波 38 高放 AGC 時間常數(shù) 19 導頻低通濾波 39 鎖相環(huán)開關(guān)輸出 20 空腳 40 空腳 TEA5767 主要具有以下特征： （ 1）集成高靈敏度的低噪聲放大器。 （ 2） FM 到中頻的混頻器可以工作在 87108MHz 的歐美頻段或7691MHz 的日本頻段，并且可預(yù)設(shè)接收日本 108MHz 的電視音頻信號的能力。 （ 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。 （ 4）內(nèi)置的 FM 解調(diào)器可以省去外部鑒頻器，并且 FM 的中頻選擇小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 19 性可以在芯片內(nèi)部完成。 （ 5）可以采用 或 13MHz 的振蕩器產(chǎn)生參考時鐘或可以直接輸入 的時鐘信號。 （ 6）集成鎖相環(huán)調(diào)諧系統(tǒng)。 （ 7）可以通 過 I2C 或三線串行總線來獲取中頻計數(shù)器值或接收的高頻信號電平，以便進行自動調(diào)諧功能，本設(shè)計采用第一種方式。 （ 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)字接口進行控制。 （ 9）免費調(diào)諧立體聲解碼器。 （ 10）自動調(diào)節(jié)溫度范圍（在 VCCA,VCC(VCO)和 VCCD=5V）。 TEA5767 寄存器描述