【正文】 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(shù)據(jù)傳送方向位，為“ 0”時表示主機向從機寫數(shù)據(jù)，為“ 1”時表示主機由從機讀數(shù)據(jù)。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(jìn)行比較，如果相同，則認(rèn)為自己正被主機尋址，根據(jù) R/T 位將自己確定為發(fā)送器或接收器 。由于本設(shè)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(xiàn)，利用軟件實現(xiàn) I2C 總線的數(shù)據(jù)傳送，即軟件與硬件結(jié)合的信號模擬。為了保證數(shù)據(jù)傳送的可靠性，標(biāo)準(zhǔn)的 I2C 總線數(shù)據(jù)傳送有嚴(yán)格的時序要求。 I2C 總線的起始信號、終止信號、發(fā)送“ 0”小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 29 及發(fā)送“ 1”的模擬時序如下圖所示。 圖 I2C 總線數(shù)據(jù)傳送模擬時序 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 30 4 硬件電路設(shè)計 圖 收音機原理圖 按照設(shè)計方案，系統(tǒng)硬件電路由電源部分、微控制器部分、 FM模塊 部分、液晶顯示部分組成。 電源部分 圖 電源原理圖 小信號調(diào)頻收信機的電路設(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。 對芯片寄存器進(jìn)行操作的關(guān)鍵是設(shè)置接收頻率，接收頻率設(shè)置參數(shù)可以通過以下式子得到： [ 4 ( ) ] /RF IR REFSPL L F F F? ? ? 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），本設(shè)計外接 的晶振。 軟件設(shè)計流程圖如下： 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 34 圖 軟件設(shè)計流程圖 軟件設(shè)計的核心是單片機與 TEA5767 進(jìn)行通信，寫入相關(guān)參數(shù)控制無線模塊運行。 開始 變量初始 化 硬件驅(qū)動 開機默認(rèn)狀態(tài)設(shè)定 是否有按鍵 修改項目增 修改項目減 選定執(zhí)行對象 切換修改對象 復(fù)位 LCD 顯示 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 35 6 硬件電路調(diào)試與檢測 硬件裝配 設(shè)計就采用普通的萬用板進(jìn)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(dǎo)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(shù)據(jù)線盡量要分開，設(shè)計采用元器件面走數(shù)字線，焊接面走模擬線的方法處理 系統(tǒng)測試 硬件和軟件設(shè)計完成后就到了系統(tǒng)測試的階段了，把調(diào)試好的程序下載到 MCU，然后插入到插座，接上 +5V 的直流電源，這時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的電源指示燈閃爍，經(jīng)過檢查 原來是輸入指撥開關(guān)接觸不良了，由于沒有多余開關(guān)，所以沒有被換掉，輕觸它到穩(wěn)定就可以使用。這個問題解決后系統(tǒng)任然不能工作，再仔細(xì)檢查硬件，發(fā)現(xiàn) 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(diào)試好的程序能夠正常工作， S1~S4 按鈕開關(guān)的頻率搜索功能都能夠正確實現(xiàn)。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度的問題，有 4~5 個電臺的音質(zhì) 效果不是很好，干擾很大。盡管有不盡人意之處，但總體設(shè)計要求已經(jīng)達(dá)到，是一個成功的設(shè)計。 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 36 總結(jié) 單片機控制的數(shù)字 FM 收音機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。 總結(jié)設(shè)計過程，本設(shè)計的關(guān)鍵是讀懂芯片的寄存器設(shè)置要求，進(jìn)行相關(guān)操作，設(shè)定其工作參數(shù)，這個設(shè)計我學(xué)到了一下幾點： （ 1） 能熟練閱讀芯片數(shù)據(jù)手冊。 （ 2） 學(xué)會通過軟件模擬 I2C 總線通信協(xié)議。 （ 3） 學(xué)會編程操作串口。 （ 4） 和上次的課程設(shè)計相比，更能夠注重硬件焊接中的細(xì)節(jié)問題。 同時找到了自己的不足之處，編程能力還很低，各項基本功還不是很熟練，在以后的學(xué)習(xí)中我一定 加強訓(xùn)練，多多動手，特別是要提高自己的編程能力。編程是多么的重要，以后還是加強編程的能力，還要多學(xué)習(xí)編程。以前的動手能力不足，通過這次的制作，讓自己的動手能力越發(fā)的成熟。 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 37 致謝 小信號調(diào)頻收信機的電路設(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。 [3] 陸宗逸 .非線性電子線路實驗指導(dǎo)書 .北京：北京理工大學(xué)出版社，1988 [4] 謝自美 .電子線路設(shè)計 實驗 測試（第一版） .武漢：華中理工大學(xué)出版社， 1994 [5] 王慕坤，劉文貴 .通信原理 .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1993 [6] 李歐儒主編 .短波單邊帶收發(fā)信機原理與調(diào)制 .北京：人民郵電出版社， 1985 [7] 王志剛，龔杰星 .現(xiàn)代電子線路。北京：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社， 2022 [8] 曾興雯，劉乃安，陳建。高頻電子線路。北京：高等教育出版社，2022 [9] 董在望，陳雅琴，雷有華，肖華庭 .通信電路原理 .第二版 .北京：高等教育出版社， 2022 [10] 胡宴如 .高頻電子線路 .北京：高等教育出版社， 1993 [11] 胡 宴如，耿蘇燕 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) .北京：高等教育出版社， 2022 [12] 劉泉 .通信電子線路 .武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 2022 [14] 收音機原理與故障分析 /王軍偉主編 .北京：高等教育出版社， 2022 [13] Protel 電路板設(shè)計從入門到精通 /恒盛杰資訊編著 .北京：中國青年出版社， 2022 [14] Protel 99 SE 印刷電路板設(shè)計教程 /肖玲妮，袁增貴編著 .北京：清華大學(xué)出版社， 2022 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 39 附件 1 程序部分 function sbit k1=P1^4。 sbit k2=P1^5。 sbit k3=P1^6。 sbit k4=P1^7。 void Keyscan(void) { if(k1 == 0) { while(k1 == 0)。//等待鍵松開 Search(0)。 } if(k2 == 0) { while(k2 == 0)。//等待鍵松開 Search(1)。 } if(k3 == 0) { while(k3 == 0)。//等待鍵松開 Auto_Search(0)。 } if(k4 == 0) { while(k4 == 0)。//等待鍵松開 Auto_Search(1)。 } 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 40 } void Display(void) { LCD_set_XY(36,3)。 LCD_write_char(0x30+Frequency_Data/100000%10)。 LCD_write_char(0x30+Frequency_Data/10000%10)。 LCD_write_char(0x30+Frequency_Data/1000%10)。 LCD_set_XY(60,3)。 LCD_write_char(0x30+Frequency_Data/100%10)。 LCD_set_XY(36,5)。 LCD_write_char(0x30+ADC/10)。 LCD_write_char(0x30+ADC%10)。 } IIC 通信協(xié)議 include sbit CLK=P3^2。 /*實時時鐘時鐘線引腳 */ sbit DATA=P3^3。 /*實時時鐘數(shù)據(jù)線引腳 */ void IIC_Start()//啟動信號 { DATA=1。 _nop_()。 CLK=1。 _nop_()。 DATA=0。 _nop_()。 } 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 41 void IIC_Stop()//結(jié)束信號 { DATA=0。 _nop_()。 CLK=1。 _nop_()。 DATA=1。 _nop_()。 } void IIC_Ack(void) { CLK=0。 DATA=0。 _nop_()。 CLK=1。 _nop_()。 CLK=0。 } //MCU 等待應(yīng)答位 (返回 0 表示應(yīng)答 ) bit IIC_WaitAck(void) { unsigned char ucErrTime = 200。 //因故障接收方無 ACK，超時值。 CLK=0。 DATA=1。 _nop_()。 CLK=1。 while(DATA) { ucErrTime。 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 42 if (ucErrTime == 0) { IIC_Stop()。 return 0。 } } CLK=0。 return 1。 } void IIC_Write(unsigned char dat) { unsigned char i = 8。 while(i) { CLK = 0。 DATA=datamp。0x80。 CLK = 1。 dat = 1。 } IIC_WaitAck()。 } unsigned char IIC_Read()//讀一個字節(jié) { unsigned char i,k。 CLK=0。 DATA=1。 for(i=0。i8。i++) { CLK=1。 k=(k1)|DATA。 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 43 CLK=0。 } return k。 } void IIC_Write_dat(unsigned char *Add,unsigned char count) { IIC_Start()。 IIC_Write(0xc0)。 while(count) { IIC_Write( *(unsigned char*)Add )。 ((unsigned char*)Add)++。 } } void IIC_Read_dat(unsigned char *Add,unsigned char count) { IIC_Start()。 IIC_Write(0xc1)。 while(count) { *Add = IIC_Read()。 IIC_Ack()。 Add++。 } } 小信號調(diào)頻收信機的電路設(shè)計 44 LCD5110 include //Nokia5110 //84*48 的點陣 84 列 48 行 //sbit LCD_RST=P1^3。 //低電平復(fù)位 sbit LCD_CE =P1^0。 //片選 低電平有效 sbit LCD_DC =P1^1。 //0:命令 1：數(shù)據(jù) sbit LCD_DIN=P1^2。 sbit LCD_CLK=P1^3。 //數(shù)據(jù)輸入 時鐘上升沿采樣 void LCD_write_byte(un