【導(dǎo)讀】BH1417F，從而來選擇發(fā)射頻率，同時加裝了1602液晶實時顯示發(fā)射的頻率。產(chǎn)品的顯示部分和發(fā)射部分，有效的實現(xiàn)了調(diào)頻發(fā)射臺的功能。該設(shè)計能將音頻信號通過麥克。收設(shè)備能夠在指定頻段內(nèi)接收到發(fā)射器所發(fā)射的信號。同時該發(fā)射臺輸出信號的頻率通過單片。機來調(diào)節(jié)，可以發(fā)射7個調(diào)頻波段。該設(shè)計具備小型化、抗干擾能力強、調(diào)試方便與低功耗等。調(diào)頻發(fā)射技術(shù)的發(fā)展···················································&#183

　　

【正文】 特性參數(shù)，它的典型特性曲線如圖 221所示。 V d / VCd/pF1 2 3 4 51 03 02 04 005 0 vc變化時，即引起 振蕩 頻 率 ω v的 變 化 。 因 此， 壓 控振蕩 器 事 實上 就 是 一種 電 壓 頻率 變 換器 ， 它 的特 性 可用瞬時振蕩頻率 ω v，與控制電壓 vc之間的 關(guān)系曲線來表示，如圖 222所示。圖上的中心點 頻率 ω 0是在沒有外加控制電壓時的固有振 蕩頻率。在一定范圍內(nèi)， ω v與 vc之間是線性關(guān) 系。在線性范 圍 內(nèi)，這一線性曲線可用下列方程表示： 圖 220 主載頻調(diào)制信號的頻譜圖 圖 221 KV1417特性曲線圖 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 22 頁 共 49 頁 （ 21） （ 22） （ 23） （ 24） 式中， Kv是特性曲線的斜率，稱為 VCO的增益或靈敏度，單位為 rad/（ ） ,它表示單位控制電壓所引起的振蕩角頻率變化的大小。 壓控振蕩器參數(shù)設(shè)計結(jié)合 BH1417F 頻點可知，壓控振蕩器產(chǎn)生的載頻信號頻率變化范圍必須 覆蓋芯片的所有頻點 ,，頻點落在 80～ 120MHz 內(nèi) [11]，并完成頻率感量即可改變發(fā)射頻率?？紤]到通用元器件的精度和加工工藝水平，這里適當(dāng)放寬頻段，以保證芯片能正常地鎖住頻點。設(shè)計電路如圖 223 所示。 變?nèi)荻O管采用變?nèi)葜递^高 KV1471，其電容隨偏置電壓的變化而改變，其極限范圍為 (5p F～ 50pF)。為了保證電路的穩(wěn)定性， C1 與 C2 值不能相差太大，這里 C1取 82p F，C2范圍取為 5pF～ 50pF。下面確定 L 值。由式 (21)、式 (22)可知電感 L、電容 C2均取最小值時，壓控振蕩器取得最大振蕩頻率 ，反之取得最小頻率。合并式 (21)、 (22) ，得 (23) ： 其中， C1， C2串接后總電容 C 范圍為： ～ ，將 C的極限值帶入式 (23),整理后有： 上式中 C 的單位是 pf。計算得： L，故決定用 170nH 左右的電感。經(jīng)資料 [13]查閱，于是 L 可以用線徑 ,線圈直徑 5mm， 7T（圈）的線圈電感。 2121 CC CCC ?? LCf ?2 1?)(212121 CC CCLf???801201212????????LL??)()( 0 tvKt cvv ?? ??畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 23 頁 共 49 頁 RIN1LIN22PRE2PRE21RLPF3LLPF20FILF4PSA19R+LOUT5DATE318GND6DATE217PLLOUT7DATE116VCC8DATE015OSC9OSCi14RFGND10OSCo13RFOUT11PLLV+12B H 1417R 1 933L2C 3 533 C182C2K V 1471C 3 433 FM發(fā)射電路采用穩(wěn)定頻 率的鎖相環(huán)系統(tǒng)。這一部分由高頻振蕩器、高頻放大器及鎖相環(huán)頻率合成器組成。調(diào)頻調(diào)制由變?nèi)荻O管組成的高頻振蕩器實現(xiàn)，高頻振蕩器是一個鎖相環(huán)的 VCO，立體聲復(fù)合信號通過它直接進(jìn)行調(diào)頻調(diào)制。發(fā)射電路外圍設(shè)計見圖 224所示 。 RIN1LIN22PRE2PRE21RLPF3LLPF20FILF4PSA19R+LOUT5DATE318GND6DATE217PLLOUT7DATE116VCC8DATE015OSC9OSCi14RFGND10OSCo13RFOUT11PLLV+12B H 1417R 1 820KR 2 2 100R 2 34. 7KC 4 1473+C 4 2100uV42S 0214 2R 1 933C 3 433L2C 3 533C 3 3 82D1K V 1471R 2 010KR 2 53. 3KR 2 43. 3KC 4 3222 芯片 7腳為相位檢波器輸出，輸出 PLL 信號，首先對該信號進(jìn)行限流，所以選擇了個 20K 的大電阻，然后接上由無源比例積分濾波器和簡單的 RC濾波器相結(jié)合作為環(huán)路濾波器，并 采用高β的 達(dá)林頓管 2SD2142 進(jìn)行放大送入 VCO。高頻振蕩器是由第 9腳外部的 LC 回路與內(nèi)部電路組成，振蕩信號經(jīng)過高頻放大 器從 11 腳輸出，同時輸送到鎖相環(huán)電路進(jìn)行比較后從第 7腳輸出一個信號對高頻振蕩器的值進(jìn)行修正，確保頻率穩(wěn)定。一旦頻率超過鎖相環(huán)設(shè)定的頻率，第 7腳將輸出的電平變高；如果是低于設(shè)定頻率，它將輸出的電平變低；相同的時候，它的電平將不變。 圖 223壓控振蕩器圖 圖 224 發(fā)射電路外圍 設(shè)計圖 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 24 頁 共 49 頁 調(diào)制后的信號再通過 9 腳輸入，經(jīng)過芯片內(nèi)部射頻放大后再次 從 11腳 輸出。然后通過一 個 射頻功率放大器放大后， 再經(jīng)過 天線進(jìn)行對外界發(fā)射。射頻放大部分電路圖如圖 225 所示。 在 電源正極接入一個 10uH 電感可以減少高頻噪聲，優(yōu)化電源質(zhì)量。然后連上 并聯(lián)諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)，能有效的濾除噪聲干擾 。 經(jīng)查閱資料 [11]，該諧振網(wǎng)絡(luò)L3可選用 3T，電容選用 27pf。 C36和 C38 都是濾波電容， 放大管采用 9018 來組成共發(fā)射級電路，來對高頻信號進(jìn)行放大 ，放大后的信號通過天線發(fā)送出去。 RIN1LIN22PRE2PRE21RLPF3LLPF20FILF4PSA19R+LOUT5DATE318GND6DATE217PLLOUT7DATE116VCC8DATE015OSC9OSCi14RFGND10OSCo13RFOUT11PLLV+12B H 14 17 L3C 3 727C 3 6102R 2 1 100KV39018C 3 827A N T 1+ 12 VL110uH 圖 225 射頻放大部分電路 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 25 頁 共 49 頁 第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計主要是使用 C 語言編譯，然后燒寫進(jìn) 51單片機進(jìn)行控制。程序包含著 4X4矩陣鍵盤輸入、 LCD1602 液晶顯示、 BH1417F 的數(shù)據(jù)發(fā)送等功能。 軟件主程序部分 首先是上電后單片機復(fù)位初始化程序，液晶初始化完成之后就調(diào)用掃描程序，掃描程序在不停然后對矩陣鍵盤進(jìn)行掃描。通過確認(rèn)有按鍵 按下，同時將按鍵預(yù)置選擇的頻率數(shù)送至液晶顯示器顯示，并且使對應(yīng)的控制信號經(jīng)過單片機，控制單片機對應(yīng)的輸出端口處理送至 BH1417F 模塊，令硬件電路得以控制來發(fā)送相應(yīng)的頻率信號。 主程序流程圖如圖 31 所示 。 開 始端 口 初 始 化 ， B H 1 4 1 7 F 禁 止 ， 液 晶 初始 化調(diào) 用 液 晶 初 始 化 顯 示 程 序查 鍵 函 數(shù)數(shù) 據(jù) 送 入 B H 1 4 1 7 F ， 調(diào) 取 液 晶顯 示 程 序 31主程序流程圖 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 26 頁 共 49 頁 對應(yīng)的主程序設(shè)計代碼 int main() { SelPort = 0xff。 Delay1ms(800)。 LCD_Initial()。 //液晶初始化 GotoXY(0,0)。 //將液晶第一行清空 Print(clear)。 GotoXY(0,1)。 //將液晶第二行清空 Print(clear)。 while(1) { Getch ()。 //掃描按鍵 }。 }[14] 在編寫整個程序前，首先得先對單片機的 P 數(shù)據(jù)端口進(jìn)行定義，這樣才能保證正確的控制調(diào)頻發(fā)射部分。 程序代碼如： //Port Definitions sbit LcdRs = P2^5。 sbit LcdRw = P2^6。 sbit LcdEn = P2^7。 sfr DBPort = 0x80。 //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3= sfr SelPort = 0xB0。 sfr KeyPort = 0x90。 uchar k。 uchar *clear = 。 uchar key[3] = { 0 }。 軟件子程序部分 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 27 頁 共 49 頁 10ms延時子程序 通常的按鍵所用開關(guān)為機械彈性開關(guān) ,當(dāng)機械觸點斷開、閉合時 ,電壓信號小型如下圖。由于機械觸點的彈性作用 ,一個按 鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通 ,在斷開時也不會一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動 ,抖動時間的長短由按鍵的機械特性決定 ,一般為 5ms～ 10ms。這是一個很重要的時間參數(shù) ,在很多場合都要用到。 按鍵穩(wěn)定閉合時間的長短則是由操作人員的按鍵動作決定的 ,一般為零點幾秒至數(shù)秒。鍵抖動會引起一次按鍵被誤讀多次。為確保 CPU 對鍵的一次閉合僅作一次處理 ,必須去除鍵抖動。在鍵閉合穩(wěn)定時讀取鍵的狀態(tài) ,并且必須判別到鍵釋放穩(wěn)定后再作處理。按鍵的抖動 ,可用硬件或軟件兩種方法。在該設(shè)計中，由于考慮到鍵盤按鍵多， 所以采用軟件去抖的方法。即檢測出鍵閉合后執(zhí)行一個延時程序 ,產(chǎn)生 10ms 的延時 ,讓前沿抖動消失后再一次檢測鍵的狀態(tài) ,如果仍保持閉合狀態(tài)電平 ,則確認(rèn)為真正有鍵按下。當(dāng)檢測到按鍵釋放后 ,也要給 10ms 的延時 ,待后沿抖動消失后才能轉(zhuǎn)入該鍵的處理程序。 10ms 延時子程序流程圖如 32所示 ： 開 始定 義 兩 個 字 符 型 的 自 變量 x ， y ， 其 中 x 賦 予1 0 0 ， y 賦 予 1 0 0自 變 量 x 自 減 ， 1 0 0 次到 了 嗎 ？自 變 量 y 自 減 ， 1 0 0 次到 了 嗎 ？結(jié) 束YYNN 圖 32 延時子程序流程圖 圖 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 28 頁 共 49 頁 部分延遲程序如： void delay10ms(void) //延時程序 { unsigned char i,j。 for(i=100。i0。i) for(j=100。j0。j)。 } 由于單片機晶振采用 12MHz，所以一個機器周期需要 1us 時間。該程序時間約100*100*1us=10ms。同時也可以在 keil 軟件上面取斷點運行觀察其運行時間。 系統(tǒng)采用 4 4行列式鍵盤。查鍵方法是將鍵盤口的低四位置 0，讀入鍵盤口高四位，看是否為全 1，若全為 1，說明無按鍵按下，否則說明有鍵按下，應(yīng)進(jìn)行鍵碼的查詢。查詢方法是依次對鍵盤口的低四位和高四位置 0，再將二次讀入的高四位和低四位合成一個字節(jié)，這個字節(jié)與每個按鍵有著唯 一的對應(yīng)關(guān)系，通過查對進(jìn)行每一個按鍵的功能執(zhí)行。查鍵子函數(shù)的程序流程圖如圖 33 所示 。 開 始 查 鍵P 1 口 低 四 位 置 為 0將 X 、 Y 讀 入 的 字 節(jié) 合 成 一 個 鍵 值為 Z等 待 按 鍵 釋 放按 鍵 執(zhí) 行 相 應(yīng) 情 況保 存 高 四 位 到 X ， 再 將 P 1 口 高 四 位置 0 ， 讀 入 低 四 位 存 入 Y讀 入 P 1 口 高 四 位 ， 全 為 1結(jié) 束NY 圖 33 4X4矩陣鍵盤掃描子程序簡易流程圖 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 29 頁 共 49 頁 BH1417F模塊控制軟件 當(dāng)掃描到有鍵按下后，它將會通過 swich 判斷 Z的 值 所對應(yīng)的 語句， 來對 BH1417F的 1518 四個端口發(fā)出對應(yīng)的控制字 。 單片機控制模塊流程圖如圖 34所示。 開 始調(diào) 用 s w i t c h 語 句控 制 P 3 . 0 P 3 . 3 口 的 輸出 字結(jié) 束控 制 B H 1 4 1 7 的 1 5 1 8 端 口鍵 盤 掃 描 程 序 矩陣鍵盤上的 16 個按鍵對應(yīng)不同頻率和功能。各個鍵對應(yīng)的功能如表 31 所示 ： 按鍵號 Z 對應(yīng)的取值數(shù) 按鍵對應(yīng)的頻率（功能） 按鍵號 Z 對應(yīng)的取值數(shù) 按鍵對應(yīng)的頻率（功能） K1 0xF0 K9 0x F1 MHz K2 0x F8 MHz K10 0x F9 MHz K3 0x F4 MHz K11 0x F5 MHz K4 0x FC MHz K12 0x FD MHz K5 0x F2 MHz K13 0x F3 MHz 表 31按鍵功能表 圖 34 單片 機控制流程圖 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 30 頁 共 49 頁 K6 0x FA MHz K14 0x FB MHz K7 0x F6 MHz K15 0x F7 MHz K8 0x FE 停振 K16 0x FF 停振 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 31 頁 共 49 頁 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試 在調(diào)試過程中，可大體分為 六 個部分： 鍵盤調(diào)試 、 電源部分調(diào)試 、 液晶顯 示模塊調(diào)試 、 調(diào)頻發(fā)射板 、軟件調(diào)試 和整體 調(diào)試。 鍵盤的調(diào)試 首先檢查 P1 口的前四位和后四位是否分別為低電平和高電平。無誤后，再檢查測試鍵盤是否都為正常的時候，首先編寫了鍵盤程序，但是在按鍵過程中，第 4個鍵位始終不能控制，而其他鍵均正常，通過對硬件檢查，發(fā)現(xiàn)它的 2， 3 腳和 1， 4腳為通，正常； 1， 2腳為開路，也屬于正常；但按鍵按下發(fā)現(xiàn) 1， 2腳仍然為開路，而正常情況下應(yīng)該接通。應(yīng)次判斷是硬件中的第 4 個按鍵問題。開始想在它的 1， 2 腳上直接接上了一個導(dǎo)線，應(yīng)該可以顯示，事實上確實，但是由于它一直導(dǎo)通，導(dǎo)致其他按鍵 失效。解決方法只有撤換按鍵。 電源部分調(diào)試 電源輸入部分 采用 78L05 穩(wěn)壓管， 12V 輸入采用電源適配器。在接入電源適配器后發(fā)現(xiàn) LED 燈未亮，說明可能電源未正常接入，便 用萬用表 檢查 78L05 輸入端 ，發(fā)現(xiàn)輸入端電壓為 12V 正常，然后檢查穩(wěn)壓管輸出端，輸出端電壓正常轉(zhuǎn)變?yōu)?5V。就基本確定LED 燈出現(xiàn)問題。在測試 LED 燈兩端，發(fā)現(xiàn) LED 下的限流 1K電阻開路存在虛焊未正常接地。焊接完成后， LED 正常發(fā)光。 液晶顯示模塊的調(diào)試 在測試液晶 1602 顯示模塊是否正常工作時，首先編寫了一個簡單的固定顯示程序，但 是在顯示工程中發(fā)現(xiàn)液晶的并沒有顯示，經(jīng)過重復(fù)檢查了程序，然后查詢了資料，發(fā)現(xiàn)在液晶的第 3管腳上的 10K 電位器應(yīng)該進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣才能顯示，當(dāng)用螺絲刀進(jìn)行調(diào)節(jié)后，液晶點陣顯示出來。但是點陣式全部顯示了，并沒有顯示我需要的字，于是重新檢查了程序和電路，發(fā)現(xiàn) RS 和 RW本來應(yīng)該分別接 P2_7 和 P2_6，這兩個管腳在電路圖上標(biāo)號寫反了，程序也跟著寫反了，在程序里改過后，發(fā)現(xiàn)它可以正常的顯示我需要的了。 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 32 頁 共 49 頁 其后，液晶背光燈不能正常顯示，在檢查了電路，發(fā)現(xiàn)液晶顯示的 15 腳接電源同時要接 10K歐姆電阻，電路中電阻過大會導(dǎo)致背光 燈無法正常工作，判斷液晶是否正常工作的程序如下： 首先定義需要在液晶上顯示的字符 define LCM_RS P2_7 //寄存器 定義 LCD引腳 define LCM_RW P2_6 //讀寫信號 definr LCM_E P2_5 //使能端 void Delay5Ms（ void） 。 void Delay400Ms（ void） 。 void LCMlnit(void)。//LCD 初始化 void DisolayListChar(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char code*DData)。//顯示 //字符串 unsigned char code name [ ]= {“ wireless contro” }。 unsigned char c