【文章內容簡介】 ) 。3 TEA5767芯片 TEA5767芯片簡介TEA5767芯片簡介FM模塊的控核心芯片采用飛利浦公司的TEA5767數字立體聲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。~，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，%左右；雙聲道音頻輸出的電壓在60~90mV左右。 TEA5767芯片引腳分布 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5本振電源25檢波輸出6數字地26基準7數字電源27中頻中心頻率調整時間常數8數據線28中頻限幅器退藕19時鐘線29中頻限幅退藕210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134模擬電源15軟口235射頻輸入116晶振36高頻地17晶振37射頻輸入218相位濾波38高放AGC時間常數19導頻低通濾波39鎖相環(huán)開關輸出20空腳40空腳 TEA5767內部結構框圖參見內部結構框圖，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，并且可預設接收日本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調諧振蕩器只需固定片裝電感。（4）內置的FM解調器可以省去外部鑒頻器，并且FM的中頻選擇性可以在芯片內部完成。（5）。（6）集成鎖相環(huán)調諧系統。（7）可以通過I2C或三線串行總線來獲取中頻計數器值或接收的高頻信號電平，以便進行自動調諧功能，本設計采用第一種方式。（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字接口進行控制。（9）免費調諧立體聲解碼器。（10）自動調節(jié)溫度范圍（在VCCA,VCC(VCO)和VCCD=5V）。 FM模塊介紹在方案設計時就已經確定FM部分采用按照datasheet推薦的應用設計電路圖生產的模塊。本設計FM模塊采用金秋實生產的B20C封裝的完整版收音機模塊，外接引腳只有10個，開發(fā)者只需要關注引腳而不需要關注模塊的內部結構，開發(fā)方便簡單。（引出引腳的功能和芯片引腳的定義完全相同）。 TEA5767模塊引腳圖 TEA5767引腳定義表引腳號符號簡介1ANT天線接口2MPXFM解調器MPX信號輸出（置空）3R右聲道輸出4L左聲道輸出5GND地6VCC電源正極7WR讀/寫模式（僅三線控制有效）8MODE總線模式選擇（1為三線模式；0為I2C模式）9CLK總線時鐘線輸入10DATA總線數據線輸入/輸出 I2C總線簡介I2C總線簡介:I2C總線是PHLIPS公司推出的一種串行總線，是具備多主機系統所需的包括總線裁決和高低速器件同步功能的高性能串行總線。它只有兩根雙向信號線，一根是數據線SDA，另一根是時鐘線SCL。 典型的I2C總線結構I2C總線需通過上拉電阻接正電源，當總線空閑時，兩根線均為高電平。連到總線上的任一器件輸出的低電平，都將使總線的信號變低，即各器件的SDA及SCL都是線“與”關系。每個接到I2C總線上的器件都有唯一的地址。主機與其它器件間的數據傳送可以是由主機發(fā)送數據到其它器件，這時主機即為發(fā)送器。由總線上接收數據的器件則為接收器。在多主機系統中，可能同時有幾個主機企圖啟動總線傳送數據。為了避免混亂， I2C總線要通過總線仲裁，以決定由哪一臺主機控制總線。I2C總線的數據字節(jié)必需保證是8位長度。數據傳送時，先傳送最高位（MSB），每一個被傳送的字節(jié)后面都必須跟隨一位應答位（即一幀共有9位）。 I2C總線字節(jié)傳送與應答時序由于某種原因從機不對主機尋址信號應答時（如從機正在進行實時性的處理工作而無法接收總線上的數據），它必須將數據線置于高電平，而由主機產生一個終止信號以結束總線的數據傳送。如果從機對主機進行了應答，但在數據傳送一段時間后無法繼續(xù)接收更多的數據時，從機可以通過對無法接收的第一個數據字節(jié)的“非應答”通知主機，主機則應發(fā)出終止信號以結束數據的繼續(xù)傳送。當主機接收數據時，它收到最后一個數據字節(jié)后，必須向從機發(fā)出一個結束傳送的信號。這個信號是由對從機的“非應答”來實現的。然后，從機釋放SDA線，以允許主機產生終止信號。I2C總線上傳送的數據信號是廣義的，既包括地址信號，又包括真正的數據信號。在起始信號后必須傳送一個從機的地址（7位），第8位是數據的傳送方向位（R/T），用“0”表示主機發(fā)送數據（T），“1”表示主機接收數據（R）。每次數據傳送總是由主機產生的終止信號結束。但是，若主機希望繼續(xù)占用總線進行新的數據傳送，則可以不產生終止信號，馬上再次發(fā)出起始信號對另一從機進行尋址。 在總線的一次數據傳送過程中，可以有以下三種組合方式：（1）主機向從機發(fā)送數據，數據傳送方向在整個傳送過程中不變：注：有陰影部分表示數據由主機向從機傳送，無陰影部分則表示數據由從機向主機傳送。A表示應答， A非表示非應答（高電平）。S表示起始信號，P表示終止信號（下同）。（2）主機在第一個字節(jié)后，立即從從機讀數據（3）在傳送過程中，當需要改變傳送方向時，起始信號和從機地址都被重復產生一次，但兩次讀/寫方向位正好反相。I2C總線的尋址在協議有明確的規(guī)定：采用7位的尋址字節(jié)（尋址字節(jié)是起始信號后的第一個字節(jié)），尋址字節(jié)的位定義如下其中D7～D1位組成從機的地址。D0位是數據傳送方向位，為“0”時表示主機向從機寫數據，為“1”時表示主機由從機讀數據。主機發(fā)送地址時，總線上的每個從機都將這7位地址碼與自己的地址進行比較，如果相同，則認為自己正被主機尋址，根據R/T位將自己確定為發(fā)送器或接收器。從機的地址由固定部分和可編程部分組成。在一個系統中可能希望接入多個相同的從機，從機地址中可編程部分決定了可接入總線該類器件的最大數目。由于本設計采用的STC89C52單片機沒有I2C總線接口，所以要通過模擬來實現，利用軟件實現I2C總線的數據傳送，即軟件與硬件結合的信號模擬。為了保證數據傳送的可靠性，標準的I2C總線數據傳送有嚴格的時序要求。I2C總線的起始信號、終止信號、發(fā)送“0”及發(fā)送“1”的模擬時序如下圖所示。 I2C總線數據傳送模擬時序4 電路設計本設計的電路圖如下。 收音機原理圖下面將分塊對電路的電源部分、微控制器部分、FM模塊部分和LED數碼顯示部分進行介紹， 微控制器原理圖微控制器部分以STC89C52為核心，包括復位電路，晶振電路和按鍵控制電路，特別注意的是電源輸入要加上去藕電容。~。通過軟件模擬SPI總線控制顯示內容。 FM模塊 FM模塊原理圖如圖， 1是外接天線，LOUT,ROUT為音頻輸出。3腳接VCC，選擇為工作模式。模塊1腳接單片機。 。DAT和CLK線組成IIC總線與微控制器通信。OUTL輸出左聲道。OUTR輸出右聲道。 LED數碼管顯示模塊。以上引腳與微控制器通過SPI總線通信。 電源原理圖~，~。5 軟件設計思想和流程圖軟件采用可移植性強的C語言程序來設計，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行操作的主程序。對芯片寄存器進行操作的關鍵是設置接收頻率，接收頻率設置參數可以通過以下式子得到：FRF：接收頻率（kHz）FIR：中頻（TEA5767為225kHz）FREFS ：參考頻率（由TEA5767外接晶振而定）。軟件設計的核心是單片機與TEA5767進行通信，寫入相關參數控制無線模塊運行。本設計實現TEA5767的頻率選擇、音量控制、電臺儲存和頻率顯示。軟件設計流程圖如下：初始化按鍵檢測按鍵s1按鍵s2按鍵s3按鍵s4收音機功能復位鍵初始化鍵，剛接上電源時，按下此鍵。如果頻率超過下線 ()，低于上線如果頻率超過上線(108MHZ)低于下線當前頻率值減單位步長(100K)當前頻率值增單位步長(100K)頻率寫入TETTEA5767讀ADC的幅值大于門限NNY讀中頻計數器的值NN是否中頻大于225k顯示頻率6 硬件裝配與系統測試 硬件裝配設計就采用普通的萬用版進行裝配，在裝配時要注意以下幾點：（1）晶振部分要緊靠著芯片引腳，導線要盡量粗，在焊接時采用用焊錫鋪粗來處理（2）電源輸入一定要添加去耦電容（3）TEA5767模塊和單片機引腳的距離盡量靠近，SDA線和CLK線盡量鋪粗。（4）天線安裝盡量靠近芯片引腳，一定要加上匹配電容。（5）模擬線和數據線盡量要分開，設計采用元器件面走數字線，焊接面走模擬線的方法處理硬、軟件設計完成后就進入到系統測試階段，將調試好的程序下載到MCU，插入插座，接上+5V直流電源，揚聲器接上+5Ｖ直流電源。發(fā)現系統的電源指示燈有閃爍，經檢查是輸入指撥開關接觸不良，由于沒有多余的開關，所以沒有換掉，輕觸它到穩(wěn)定就可以使用。這個問題解決后系統任然不能工作，再仔細檢查硬件，發(fā)現TEA5767模塊的8腳引腳線脫落，不能很好接地，芯片一直工作在休眠狀態(tài)，把引腳焊好后，芯片就可以正常工作了。比較順利的是，調試好的程序能夠正常工作，S1~S4按鈕開關的頻率搜索功能都能夠正確實現。經調試，~107MHz，能夠接收到10~12電臺，由于沒有專用天線，電路板質量也不高，再加上電臺本身信號強度的問題，有4~5個電臺的音質效果不是很好，干擾很大。盡管有不盡人意之處，但總體設計要求已經達到，是一個成功的設計。總結單片機控制的數字FM收音機的總體測試效果已經達到設計要求，是一個成功的設計?？偨Y設計過程，本設計的關鍵是讀懂芯片的寄存器設置要求，進行相關操作，設定其工作參數，這個設計我學到了一下幾點：（1） 能熟練閱讀芯片數據手冊。（2） 學會通過軟件模擬I2C總線通信協議。（3） 學會編程操作串口。（4） 和上次的課程設計相比，更能夠注重硬件焊接中的細節(jié)問題。 同時找到了自己的