【正文】 發(fā)展很快。單片機(jī)的特點(diǎn)是體積小、集成度高、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境要求不高，價(jià)格低廉，可靠性高，靈活性好，開(kāi)發(fā)較為容易。在我國(guó)，單片機(jī)已被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化控制、自動(dòng)檢測(cè)、智能儀表、智能化家用電器、航空航天系統(tǒng)和和國(guó)防軍事、尖端武器等各個(gè)方面。更重要的意義是單片機(jī)的應(yīng)用改變了控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和方法。這種以軟件結(jié)合硬件或取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)稱為微控制技術(shù)。隨著信息化的發(fā)展，收音機(jī)逐漸數(shù)字化，集成化，而且成本越來(lái)越低，這使得在各種設(shè)備中嵌入收音機(jī)的現(xiàn)象更加普遍?，F(xiàn)在人們常使用的收音機(jī)為手動(dòng)調(diào)頻收臺(tái)，使用較為麻煩，而且由于接收靈敏度不高，所接收的頻段較窄。TEA5767HN 芯片內(nèi)集成了完整的 IF 頻率選擇和鑒頻系統(tǒng)，只需很少的低成本外圍元件，就可實(shí)現(xiàn) FM 收音機(jī)的全部功能。TEA5767 系列單片數(shù)字收音機(jī)就被廣泛地應(yīng)用在數(shù)字音響，便攜式 CD、 VCD、DVD 、MP3 、MP手機(jī)、PDA 等數(shù)字消費(fèi)電子系統(tǒng)中。本設(shè)計(jì)采用宏晶科技生產(chǎn)的 8 位微控制器STC89C52 來(lái)控制數(shù)字收音機(jī)模塊 TEA5767，構(gòu)成一個(gè) FM 數(shù)字收音機(jī)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)研究 FM 收音機(jī)分為硬件電路和程序設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。因?qū)W生對(duì)單片機(jī)的熟悉程度和運(yùn)用能力相對(duì)較熟悉，所以本文設(shè)計(jì)是以單片機(jī)為核心的 FM 調(diào)頻收音機(jī)。盡管本設(shè)計(jì)全方位考慮其功能實(shí)現(xiàn)和產(chǎn)品的完美，但肯定還有不足，這需要以后進(jìn)行更深一步的探討和研究。FM Radio 電路一般主要由接收天線、振蕩器、混頻器、AGC（自動(dòng)增益控制） 、中頻放大器、中頻限幅器、中頻濾波器、鑒頻器、低頻靜噪電路、搜索調(diào)諧電路、信號(hào)檢測(cè)電路及頻率鎖定環(huán)路、音頻輸出電路等組成?？刂颇K 無(wú)線 FM 模塊電源模塊功放模塊圖 1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)框圖本設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)由控制模塊、FM 音頻模塊、電源模塊和功放模塊組成，系統(tǒng)的整體方案框圖如上圖 1 所示，主要包括以下幾個(gè)模塊：（1）控制模塊。因此必須需要一個(gè)微控制器才能達(dá)到要求，本設(shè)計(jì)采用 STC89C52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心。無(wú)線模塊選擇是本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，有兩種方案可以選擇：方案 a 采用無(wú)線芯片 TEA5767，自己設(shè)計(jì)外圍電路。很顯然，第一種方案需要自己設(shè)計(jì)電路、畫(huà) PCB 和焊接，而TEA5767 采用的是 FVQFN40（耐熱的薄型四腳扁平封裝）封裝，在短時(shí)間內(nèi)和有限的條件下實(shí)現(xiàn)硬件功能的難度相當(dāng)大。（3）電源模塊。由于收音機(jī)模塊的應(yīng)用范圍很廣，比如手機(jī)中就采用 鋰電池供電，DVD、電視等系統(tǒng)中則是對(duì) 220V 市電進(jìn)行變壓后供電。（4）功放模塊。設(shè)計(jì)既要實(shí)現(xiàn)數(shù)字 FM 收音機(jī)的基本功能，又要盡量做到簡(jiǎn)單廉價(jià)，綜合考慮各項(xiàng)因素，以上設(shè)計(jì)方案是可行的。 其 特 點(diǎn) 是 功 耗 低 ， 應(yīng) 用 廣 泛 。C（商業(yè)級(jí)），工作頻率可高達(dá) 30MHz，芯片的引腳見(jiàn)下圖 所示： 圖 STC89C52 引腳圖STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。本設(shè)計(jì)的微控制器 [2]部分以 STC89C52 為核心，包括復(fù)位電路，晶振電路，電路原理圖見(jiàn)下圖 和 所示 1234567890uATSGNDXPRCLK 圖 系統(tǒng)主控電路整個(gè)系統(tǒng)的控制部分主要完成對(duì)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(guò)控制人機(jī)界面顯示出來(lái)，同時(shí)監(jiān)控鍵盤(pán)的輸入以便完成系統(tǒng)功能設(shè)定等操作。P10 和 P11 用于控制頻率的增加和減少，以此來(lái)調(diào)節(jié)收音機(jī)的頻率，從而實(shí)現(xiàn)收到不同的電臺(tái)。具體電路如圖 所示。系統(tǒng)的復(fù)位采用了上電復(fù)的形式，上電過(guò)程中微控制器復(fù)位引腳保證 10ms 以上的高電平就能可靠的將微控制器復(fù)位。具有電路簡(jiǎn)單、音質(zhì)好、電壓范圍寬等特點(diǎn)，可工作于立體聲以及橋式放大(BTL)的電路形式下。b、 靜 態(tài) 電 流 小 ， 交 越 失 真 也 小 。d、 采 用 雙 列 直 插 8 腳 塑 料 封 裝 （ DIP8） 和 貼 片 式 （ SOP8） 封 裝 。設(shè)計(jì)如圖 所示:GND1TRI2OUP3ES4CV5H678* trW 圖 TDA2822 電路連接圖本設(shè)計(jì)介紹的功放電路簡(jiǎn)單，自制方便。 FM 收音電路FM 模塊的控核心芯片采用飛利浦公司的 TEA5767[5]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(gè)不足 6*6 平方米的用 HVQFN40 封裝的小方塊中。圖 是芯片的應(yīng)用結(jié)構(gòu)框圖。（2）FM 到中頻的混頻器可以工作在 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(hào)的能力。（4）內(nèi)置的 FM 解調(diào)器可以省去外部鑒頻器，并且 FM 的中頻選擇性可以在芯片內(nèi)部完成。（6）集成鎖相環(huán)調(diào)諧系統(tǒng)（7）可以通過(guò) I2C 或三線串行總線來(lái)獲取中頻計(jì)數(shù)器值或接收的高頻信號(hào)電平，以便進(jìn)行自動(dòng)調(diào)諧功能。（9）免費(fèi)調(diào)諧立體聲解碼器。在方案設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確定 FM 部分采用按照推薦的應(yīng)用設(shè)計(jì)電路圖生產(chǎn)的模塊。下圖 是模塊的引腳封裝和引腳功能簡(jiǎn)介（引出引腳的功能和芯片引腳的定義完全相同） 。圖中，VCC 接穩(wěn)壓電源模塊中的3．3 V 電源，并通過(guò)磁珠 L1及電容器進(jìn)行干擾抑制。R_OUT、L_OUT 為 FM 的音頻信號(hào)輸出。芯片上的 W／READ 引腳在本系統(tǒng)中沒(méi)有使用，故空接。 LED 數(shù)碼管電路 led 數(shù) 碼 管 [8]常 用 段 數(shù) 一 般 為 7 段 和 另 加 一 個(gè) 小 數(shù) 點(diǎn) ， 數(shù) 碼 管動(dòng) 態(tài) 顯 示 接 口 是 單 片 機(jī) 中 應(yīng) 用 最 為 廣 泛 的 一 種 顯 示 方 式 之 一 ， 動(dòng)態(tài) 驅(qū) 動(dòng) 是 將 所 有 數(shù) 碼 管 的 8 個(gè) 顯 示 筆 劃 a,b,c,d,e,f,g,dp的 同 名 端連 在 一 起 ， 另 外 為 每 個(gè) 數(shù) 碼 管 的 公 共 極 COM 增 加 位 選 通 控 制 電路 ， 位 選 通 由 各 自 獨(dú) 立 的 I/O 線 控 制 ， 當(dāng) 單 片 機(jī) 輸 出 字 形 碼 時(shí) ，所 有 數(shù) 碼 管 都 接 收 到 相 同 的 字 形 碼 ， 但 究 竟 是 那 個(gè) 數(shù) 碼 管 會(huì) 顯 示出 字 形 ， 取 決 于 單 片 機(jī) 對(duì) 位 選 通 COM 端 電 路 的 控 制 ， 所 以 我 們只 要 將 需 要 顯 示 的 數(shù) 碼 管 的 選 通 控 制 打 開(kāi) ， 該 位 就 顯 示 出 字 形 ，沒(méi) 有 選 通 的 數(shù) 碼 管 就 不 會(huì) 亮 。本設(shè)計(jì)就是采用四個(gè)數(shù)碼管來(lái)顯示電臺(tái)頻率的，收音模塊收到信號(hào)，然后由控制模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行讀取和處理，并由控制模塊將接收到的信號(hào)頻率顯示在數(shù)碼管上。由于系統(tǒng)中的其他模塊對(duì)微控制器的端口占用較少還有很多沒(méi)有使用的端口，鍵盤(pán)連接上直接采用了每個(gè)按鍵占用一個(gè)端口的形式,如圖 所示，電路的中的幾個(gè)電阻屬于上拉電阻，保證在沒(méi)有輸入的情況下端口電平穩(wěn)定為高，同時(shí)也可以達(dá)到省電的目的。 圖 按鍵電路連接圖 I2C 總線簡(jiǎn)介I2C 總線是 PHLIPS 公司推出的一種串行總線，是具備多主機(jī)系統(tǒng)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。典型的 I2C 結(jié)構(gòu)如圖 所示圖 典型的 I2C 總線結(jié)構(gòu)I2C[10]總線需通過(guò)上拉電阻接正電源，當(dāng)總線空閑時(shí)，兩根線均為高電平。每個(gè)接到 I2C總線上的器件都有唯一的地址。由總線上接收數(shù)據(jù)的器件則為接收器。為了避免混亂，I 2C 總線要通過(guò)總線仲裁，以決定由哪一臺(tái)主機(jī)控制總線。數(shù)據(jù)傳送時(shí)，先傳送最高位（MSB） ，每一個(gè)被傳送的字節(jié)后面都必須跟隨一位應(yīng)答位（即一幀共有 9 位） 。如果從機(jī)對(duì)主機(jī)進(jìn)行了應(yīng)答，但在數(shù)據(jù)傳送一段時(shí)間后無(wú)法繼續(xù)接收更多的