基于單片機(jī)的數(shù)字fm收音機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-07-03 19:27本頁(yè)面
【正文】 數(shù)據(jù)傳送。I2C 總線的數(shù)據(jù)字節(jié)必需保證是 8 位長(zhǎng)度。在多主機(jī)系統(tǒng)中，可能同時(shí)有幾個(gè)主機(jī)企圖啟動(dòng)總線傳送數(shù)據(jù)。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(shí)主機(jī)即為發(fā)送器。連到總線上的任一器件輸出的低電平，都將使總線的信號(hào)變低，即各器件的 SDA 及 SCL 都是線“ 與”關(guān)系。它只有兩根雙向信號(hào)線，一根是數(shù)據(jù)線 SDA，另一根是時(shí)鐘線SCL。鍵盤的讀取采用掃描的形式，當(dāng)檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)，消抖動(dòng)后進(jìn)行鍵值判斷 [9]。下圖為 為數(shù)碼管連接電路： 圖 數(shù)碼管電路連接圖 按鍵電路系統(tǒng)采用了 2 鍵輸入以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的設(shè)定，分別用于操作頻率的增加和減少。 通 過 分 時(shí) 輪 流 控 制 各 個(gè) 數(shù) 碼 管 的 的COM 端 ， 就 使 各 個(gè) 數(shù) 碼 管 輪 流 受 控 顯 示 ， 在 輪 流 顯 示 過 程 中 ， 每位 數(shù) 碼 管 的 點(diǎn) 亮 時(shí) 間 為 1～ 2ms， 由 于 人 的 視 覺 暫 留 現(xiàn) 象 及 發(fā) 光 二極 管 的 余 輝 效 應(yīng) ， 盡 管 實(shí) 際 上 各 位 數(shù) 碼 管 并 非 同 時(shí) 點(diǎn) 亮 ， 但 只 要掃 描 的 速 度 足 夠 快 ， 給 人 的 印 象 就 是 一 組 穩(wěn) 定 的 顯 示 數(shù) 據(jù) ， 不 會(huì)有 閃 爍 感 ， 動(dòng) 態(tài) 顯 示 的 效 果 和 靜 態(tài) 顯 示 是 一 樣 的 ， 能 夠 節(jié) 省 大 量的 I/O 端 口 ， 而 且 功 耗 更 低 。CLK、SDA 用于與系統(tǒng)的 MCU實(shí)現(xiàn)串行通信。SDA 和 CLK 為 I2C 通信的數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線，系統(tǒng)的MCU 通過 I2C 接口來對(duì) FM 模塊進(jìn)行控制。47μF 的電容選用鉭電容，一個(gè)100μF 和一個(gè) 104μF 的電容，以保證整個(gè)收音模塊的電源系統(tǒng)更加穩(wěn)定。圖 TEA5767 模塊引腳圖 表（2）TEA5767 引腳定義表引腳號(hào) 符 號(hào) 簡(jiǎn)介10 ANT 天線接口9 MPX FM 解調(diào)器 MPX 信號(hào)輸出（置空）8 R 右聲道輸出7 L 左聲道輸出6 GND 地5 VCC 電源正極4 WR 讀/寫模式（僅三線控制有效）3 MODE 總線模式選擇（1 為三線模式；0 為 I2C 模式）2 CLK 總線時(shí)鐘線輸入1 DATA 總線數(shù)據(jù)線輸入/輸出 KGND*UTEAVSFnductor 圖 TEA5767 電路連接圖上圖所示為 TEA5767HN 的 FM 電路連接圖。本設(shè)計(jì) FM 模塊采用封裝完整版收音機(jī)模塊，外接引腳只有 10 個(gè)，只需要關(guān)注引腳而不需要關(guān)注模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，開發(fā)方便簡(jiǎn)單。（10）自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度范圍（在 VCCA,VCC(VCO)和 VCCD=5V） 。（8）SNC [7]（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。（5）可以采用 或 13MHz 的振蕩器產(chǎn)生參考時(shí)鐘或可以直接輸入 的時(shí)鐘信號(hào)。（3）射頻具有自動(dòng)增益控制功能，并且 LC 調(diào)諧振蕩器只需固定片裝電感。圖 TEA5767 芯片引腳分布參見內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，TEA5767 主要具有以下特征：（1）集成高靈敏度 [6]的低噪聲放大器。芯片工作電壓 ~，典型值是 3V；RF 接收頻率范圍是 76~108MHz，( 最強(qiáng)信號(hào)+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 。TDA2822 集成功放電路常用在隨身聽、便攜式的 DVD 等音頻放音用；功率不是很大但以可以滿足聽覺要求了，且有電路簡(jiǎn)單、音質(zhì)好、電壓范圍寬等特點(diǎn)， 用一塊 TDA2822M 功放集成電路接成 BTL 方式， （單聲道使用，立體聲時(shí)要兩片）外圍元件只有一只電阻和兩只電容?？驁D與引腳配置分別見圖 和表 1 所示 圖 引腳框圖 表 1 引腳配置 引出端序號(hào) 符號(hào) 功能引出端序號(hào) 符號(hào) 功能1 OUT1 輸出端 1 5 IN2（—） 反向輸入端 2 2 VCC 電源 6 IN2（+） 正向輸入端 2 3 OUT2 輸出端 2 7 IN1（+） 正向輸入端 1 4 GND 地 8 IN1（—） 反向輸入端 1 本設(shè)計(jì)工作于立體聲的電路形式下，功放模塊 [4]并不是直接與單片機(jī)控制模塊連接，它只是實(shí)現(xiàn)功率的放大和音頻的輸出，音頻信號(hào)從集成電路 TDA2822 的 7 腳輸入，經(jīng)過內(nèi)部功放電路放大后，由揚(yáng)聲器發(fā)生時(shí)，就能發(fā)出所接收到的信號(hào)了。c、 適 用 于 單 聲 道 橋 式 （ BTL） 或 立 體 聲 線 路 兩 種 工 作 狀 態(tài) 。TDA2822 主要特點(diǎn)：a、 電 源 電 壓 范 圍 寬 （ ～ 15V， TDA2822M） ， 電 源 電 壓低 至 時(shí) 仍 能 工 作 。 REST10K3esWPBuFC4ap olVGND2YX 圖 系統(tǒng)時(shí)鐘和復(fù)位電路 音頻輸出電路功放模塊 TDA2822[3]是意法半導(dǎo)體 (ST)開發(fā)的雙通道單片功率放大集成電路，通常在袖珍式盒式放音機(jī)（WALKMAN） 、收錄機(jī)和多媒體有源音箱中作音頻放大器。時(shí)鐘電路中的兩個(gè)電容用作補(bǔ)償，使得晶振更容易起振，頻率更加穩(wěn)定。整個(gè)微控制系統(tǒng)中采用了無源晶振的形式發(fā)生 MCU 所需要的時(shí)鐘信號(hào)。LED 模塊的接口主要接在 24 口至 27 口上，收音模塊接收到的信號(hào)，然后通過單片進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取和處理，并將相應(yīng)的頻率顯示在LED 模塊上。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在線系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。3 硬件電路設(shè)計(jì) 主控電路本設(shè)主控部分采用宏晶科技生產(chǎn)的 STC89C52[1]芯片，芯片采用 40 腳雙列直插式封裝，32 個(gè) I/O 口，芯片工作電壓 ~ ，工作溫度 070176。（5）數(shù)碼管模塊 數(shù) 碼 管 是 一 類 顯 示 屏 通 過 對(duì) 其 不 同 的 管 腳 輸 入 相 對(duì) 的 電 流 ，會(huì) 使 其 發(fā) 亮 ， 從 而 顯 示 出 數(shù) 字 能 夠 顯 示 時(shí) 間 、 日 期 、 溫 度 等 所有 可 用 數(shù) 字 表 示 的 參 數(shù) 。 TEA5767 音頻輸出具有立體聲方式，也可以采用單聲道輸出，具體方式可以通過編程設(shè)定，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用單聲道輸出，功放芯片使用 TDA2822，供電采用+5V 供電，設(shè)計(jì)中不給出電源設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中采用 7805 穩(wěn)壓芯片對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電，由于這個(gè)電源可以很容易得到，設(shè)計(jì)中不再單獨(dú)給出。 單片機(jī)的供電電壓要求是 ，TEA5767 的供電電壓要求是 。所以本設(shè)計(jì)采用第二種方案——使用現(xiàn)成的模塊。方案 b 采用相關(guān)廠家生產(chǎn)的 TEA5767 模塊來實(shí)現(xiàn)。（2）無線 FM 模塊?？刂颇K是本設(shè)計(jì)的核心，通過外圍電路和向 TEA5767 芯片寫入相關(guān)程序，控制部分要實(shí)現(xiàn)能夠改變收音機(jī)的接收頻率、工作模式、音量等各項(xiàng)參數(shù)的功能。本設(shè)計(jì)就是用單片機(jī)控制集成了上述所有 FM 功能的專用芯片，設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字 FM 收音機(jī)系統(tǒng)。2 方案設(shè)計(jì)與論證 本設(shè)計(jì)是一個(gè)數(shù)字調(diào)頻收音機(jī)，調(diào)頻就是頻率調(diào)制，所謂頻率調(diào)制就是原來等幅恒頻的高頻信號(hào)的頻率，隨著調(diào)制信號(hào)（音頻信號(hào)）的幅度變化而變化，調(diào)頻收音機(jī)（FM Radio ）就是接收這些頻率調(diào)制的無線電信號(hào)，經(jīng)過解調(diào)還原成原信號(hào)的電子設(shè)備。在設(shè)計(jì)中，各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)也是以原理簡(jiǎn)單、元器件性價(jià)比高為原則。從硬件電路來說，主要是實(shí)現(xiàn)所需電壓值、穩(wěn)壓、搜臺(tái)、控制和頻率顯示等方面；從系
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