1、中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書學(xué)生姓名：汪健 學(xué) 號(hào)：1205014142學(xué)院：信息與通信工程學(xué)院專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)題目單片機(jī)控制的調(diào)頻收音機(jī)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：程耀瑜職稱：教授指導(dǎo)教師：李永紅職稱：講師2016年1 月4 日中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2015/2016 學(xué)年 第一學(xué)期學(xué)院：信息與通信工程學(xué)院專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)生姓名：汪健學(xué)號(hào)：1205014142起迄日期：2016年1月4日1月22日課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)：主樓1318室，院樓513教研室指導(dǎo)教師：程耀瑜 李永紅下達(dá)任務(wù)書日期：2016 年1月4日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)目的：在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，主要在電子儀器、微機(jī)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐、

2、單 片機(jī)與A/D和D/A和光、計(jì)、電綜合應(yīng)用等幾個(gè)方面開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)，鞏固所學(xué)知識(shí)、培 養(yǎng)動(dòng)手能力。設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等）設(shè)計(jì)要求：1）接收FM信號(hào)頻率范圍88108MHz。2）調(diào)制信號(hào)頻率范圍10015kHz,最大頻偏75kHz。3）最大不失真輸出功率=100mV （負(fù)載阻抗8歐）。4）接收機(jī)靈敏度=1mV。5）鏡像抑制性能優(yōu)于20dB。6）能夠正常收聽(tīng)FM廣播。設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書（論文）、圖紙、實(shí)物樣品等：v H w in! m w wr an w wr tn: nr w w-r a-s v（r w wr a-s w w-r

3、n a-e * n n in av w-r n * vb ai! n a-e v w i設(shè)計(jì)說(shuō)明書符合要求；相應(yīng)器件的工作原理；系統(tǒng)工作原理圖；參考文獻(xiàn)原文不少于3篇。課程設(shè)計(jì)任務(wù)書主要參考文獻(xiàn):郭天祥.新概念51單片機(jī)C語(yǔ)言教程：入門、提高、開(kāi)發(fā)、拓展全攻略北京：電子工業(yè)出版社.2009（ 01）張有德等.單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn).上海：復(fù)旦大學(xué)出版社.2006康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分 第五版）高等教育出版社，2006康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分 第五版）高等教育出版社，2007 PhilipsSemico nductors .TEA5767HN Datasheet.2002設(shè)計(jì)成

4、果形式及要求:設(shè)計(jì)說(shuō)明書及相關(guān)電路圖工作計(jì)劃及進(jìn)度：n * re wn nt * W VC tn VK VE * VV VK * VV* VV ve * VV VV VV VV VV m 2016年1月4日2016年1月10日：查資料2016年1月11日2016年1月18日：在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)方案2016年1月19日1月21日：完成實(shí)驗(yàn)或仿真，完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書2016年1月22日:答辯學(xué)科部主任審查意見(jiàn)：簽字： 年 月 日目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 一、引言 1 HYPERLINK l bookmar

5、k22 o Current Document 二、方案設(shè)計(jì)與論證 11、各板塊設(shè)計(jì) 12、設(shè)計(jì)所需各器件、芯片簡(jiǎn)介 2 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 3、硬件電路設(shè)計(jì) 10 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 4、軟件設(shè)計(jì) 14 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 5、程序設(shè)計(jì) 166、試儀表與數(shù)據(jù) 33 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 三、設(shè)計(jì)心得 34 HYPERLINK l bookmar

6、k52 o Current Document 四、參考文獻(xiàn) 35單片機(jī)控制的調(diào)頻收音機(jī)設(shè)計(jì)一、引言雖然電視、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等媒體和各種便攜式娛樂(lè)設(shè)備已經(jīng)普及到千家萬(wàn)戶， 但傳統(tǒng)的收音機(jī)在豐富的娛樂(lè)媒介中任然占有重要地位。 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。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 MP4手機(jī)、PDA等數(shù)字消費(fèi)電子系統(tǒng)中。但是該數(shù)字 收音機(jī)芯片與傳統(tǒng)的超外差式收音機(jī)的調(diào)諧原理不太相同， 傳統(tǒng)的超外差式收音 機(jī)的固定頻率為10.7MZ,而TEA57

7、67系列數(shù)字收音機(jī)的固定中頻為 225KHz由 于固定中頻不同， 鎖相環(huán)系統(tǒng)的軟件控制就有很大的差別， 這就給廣大芯片應(yīng)用 設(shè)計(jì)者帶來(lái)一定的難度。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)。該收音機(jī)的 設(shè)計(jì)具有電路簡(jiǎn)單易懂、 體積小， 易調(diào)諧的特點(diǎn)， 同時(shí)該收音機(jī)系統(tǒng)還具有抗干 擾能力強(qiáng)，頻帶寬、音質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；調(diào)頻； c 語(yǔ)言程序；、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(lái) 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)（ F

8、MRadio ）就是接收這些頻率調(diào)制的無(wú)線電信號(hào)，經(jīng)過(guò)解調(diào)還原成原 信號(hào)的電子設(shè)備。FMRadio電路一般主要由接收天線、振蕩器、混頻器、AGQ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。 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)。1 各板塊設(shè)計(jì)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)的整體方案框圖如下圖（ 1）：圖（1）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)框圖（1）控制模塊。控制模塊是本設(shè)計(jì)的核心，通過(guò)外圍電路和向TEA

9、5767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。 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STC89C5洋片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心。（2）無(wú)線FM模塊。采用相關(guān)廠家生產(chǎn)的TEA5767模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。（ 3）電源模塊單片機(jī)的供電電壓要求是 3.8V5.5V ,TEA5767的供電電壓要求是2.5V5.0V 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3.7V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。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。（ 4）功放模塊TEA5

10、767 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(guò)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TDA2030，供電采用+5V供電，設(shè)計(jì)中不給出電源設(shè)計(jì)。2 設(shè)計(jì)所需各器件、芯片簡(jiǎn)介（ 1）單片機(jī)簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)采用宏晶科技生產(chǎn)的STC89C5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 3.8 5.5V，工作溫度0-70 C （商業(yè)級(jí)），工作頻 率可高達(dá)30MHz芯片的外形和引腳見(jiàn)下圖（2）nsBmmnssgBlm1他 .WU.JPI. 3i和】IN陽(yáng)Z/AD837PI. 4RO. 1/AD3用F! V 135n, bE目魁聞3PL iro.

11、 aamasiRSIror 7/AP731- 1.tE/PROCULXTO7P3-2円EX2UKTi 加.a1. iiiTi/ra- 5P2. 6/AI 31PIMM.1 A AllPlXTAL2MID加mu22xssAL 0/JUTTa圖（2） STC89C52外形和引腳圖STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編 程Flash存儲(chǔ)器。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。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。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

12、嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM 32位I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工 串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，STC89C5酣降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。（2）FM芯片簡(jiǎn)介2.1 TEA5767芯片簡(jiǎn)介FM模塊的控核心芯片采用飛利浦公司的 TEA57

13、67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HVQFN4封裝的小方塊中。 芯片工作電壓2.5V5.0V，典型值是3V; RF接收頻率范圍是76108MHz （最強(qiáng) 信號(hào)+噪聲）/噪聲的值在60dB左右，失真度在0.4%左右；雙聲道音頻輸出的電 壓在6090mV左右，帶寬為22.5KHZ。芯片的引腳分布及其引腳定義分別見(jiàn)圖（3）和表（1）,圖（4）是芯片的應(yīng)用結(jié)構(gòu)框圖d-eIhnr Sr由I U*JITEKJMRLIF EHjL,WJfi!T2 hS/P3flT-1PtCX 口XJAl2CRYSTALVITALI13 nFT1MJTECOWES 軸PAMKIL

14、FrEI W 2fl. 21K M3tociveojTEAS767HNF STR FFS=E1_ = M vADJUSTGF OSCILLATESMhmat frtautHih MW MBUI叱和1AIM口時(shí)陋HUBfWEEFI.SOFTwxiMSrFR 二寸.fli也INWJE-4映低畑D圖（4） TEA5767應(yīng)用結(jié)構(gòu)框圖參見(jiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，TEA5767主要具有以下特征：（1）集成高靈敏度的低噪聲放大器。（2）FM到中頻的混頻器可以工作在 87.5-108MHZ的歐美頻段或76-91MHZ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。（3）射頻具有自動(dòng)增益控制功能，并且

15、 LC調(diào)諧振蕩器只需固定片裝電感。（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。（5）可以采用32.768KHZ或13MHz的振蕩器產(chǎn)生參考時(shí)鐘或可以直接輸入 6.5MHz的時(shí)鐘信號(hào)。（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，本設(shè)計(jì)采用第一種方式，詳細(xì)的I2C通信介紹請(qǐng)見(jiàn)第5節(jié)。（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(guò)串行 數(shù)字接口進(jìn)行控制。（9）免費(fèi)調(diào)諧立體聲解碼器。（10）自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度范圍（在 VCCA,VCC（VC和VCCD=5V。2.

16、2 TEA5767寄存器描述單片機(jī)和TEA5767進(jìn)行通信有兩種方式，一種是I2C模式，一種是三線模式， 本設(shè)計(jì)采用I2C模式，I2C通信協(xié)議操作參見(jiàn)第5章。TEA5767的寄存器一共有 五位，數(shù)據(jù)通信的讀寫順序?yàn)椋旱刂窋?shù)據(jù)字節(jié) 1數(shù)據(jù)字節(jié)2數(shù)據(jù)字節(jié)3數(shù)據(jù)字節(jié)4數(shù)據(jù)字節(jié)5,下面就對(duì)芯片的寄存器進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。芯片寄存器地址的格式如下:1C地址模式110000R WR/W=0為讀模式；R/W=1為寫模式2.3 FM模塊介紹在方案設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確定FM部分采用按照datasheet推薦的應(yīng)用設(shè)計(jì)電路 圖生產(chǎn)的模塊。本設(shè)計(jì)FM模塊采用金秋實(shí)生產(chǎn)的B20C封裝的完整版收音機(jī)模塊， 外接引腳只有10個(gè)，開(kāi)發(fā)

17、者只需要關(guān)注引腳而不需要關(guān)注模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，開(kāi) 發(fā)方便簡(jiǎn)單。下圖（5）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）。引腳號(hào)符號(hào)簡(jiǎn)介1ANT天線接口2MPXFM解調(diào)器MPX言號(hào)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(shí)鐘線輸入10DATA總線數(shù)據(jù)線輸入/輸出表（23） TEA5767引腳定義表（3）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。它只有兩

18、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典型的I2C結(jié)構(gòu)如圖（6）所示圖（6）典型的I2C總線結(jié)構(gòu)I2C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。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。每個(gè)接到I2C總線上的器件都有唯一的地址。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。由總線上接收數(shù)據(jù)的器件則為接收器。 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)。為了避免混亂，I2C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。I2C總線的數(shù)據(jù)字節(jié)必需保證是8位

19、長(zhǎng)度。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）。圖（7）是I2C總線字節(jié)傳送與應(yīng)答時(shí)序圖（7）I2C總線字節(jié)傳送與應(yīng)答時(shí)序由于某種原因從機(jī)不對(duì)主機(jī)尋址信號(hào)應(yīng)答時(shí)（如從機(jī)正在進(jìn)行實(shí)時(shí)性的處理工作而無(wú)法接收總線上的數(shù)據(jù)），它必須將數(shù)據(jù)線置于高電平，而由主機(jī)產(chǎn)生 一個(gè)終止信號(hào)以結(jié)束總線的數(shù)據(jù)傳送。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)接收更多的數(shù)據(jù)時(shí)， 從機(jī)可以通過(guò)對(duì)無(wú)法接收的第一個(gè)數(shù) 據(jù)字節(jié)的“非應(yīng)答”通知主機(jī)，主機(jī)則應(yīng)發(fā)出終止信號(hào)以結(jié)束數(shù)據(jù)的繼續(xù)傳送。 當(dāng)主機(jī)接收數(shù)據(jù)時(shí)，它收到最后一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，必須向從機(jī)發(fā)出一個(gè)結(jié)束傳

20、送 的信號(hào)。這個(gè)信號(hào)是由對(duì)從機(jī)的“非應(yīng)答”來(lái)實(shí)現(xiàn)的。然后，從機(jī)釋放SDA線,以允許主機(jī)產(chǎn)生終止信號(hào)。I2C總線上傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)是廣義的，既包括地址信號(hào)，又包括真正的數(shù) 據(jù)信號(hào)。在起始信號(hào)后必須傳送一個(gè)從機(jī)的地址（7位），第8位是數(shù)據(jù)的傳送 方向位（R/T），用“ 0”表示主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)（T）,“1”表示主機(jī)接收數(shù)據(jù)（R）。每次數(shù)據(jù)傳送總是由主機(jī)產(chǎn)生的終止信號(hào)結(jié)束。 但是，若主機(jī)希望繼續(xù)占用總線 進(jìn)行新的數(shù)據(jù)傳送，則可以不產(chǎn)生終止信號(hào)，馬上再次發(fā)出起始信號(hào)對(duì)另一從機(jī) 進(jìn)行尋址。在總線的一次數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，可以有以下三種組合方式：（1）主機(jī)向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送方向在整個(gè)傳送過(guò)程中不變:sJ從機(jī)地

21、址51-1數(shù)據(jù)A屮數(shù)據(jù)，A/A +A 表示應(yīng)答，A非表示非應(yīng)答（高電平）S表示起始信號(hào)，P表示終止信號(hào)（下同）。（2）主機(jī)在第一個(gè)字節(jié)后，立即從從機(jī)讀數(shù)據(jù)s從機(jī)地址1A匸數(shù)據(jù)門數(shù)據(jù)AP（3）在傳送過(guò)程中，當(dāng)需要改變傳送方向時(shí)，起始信號(hào)和從機(jī)地址都被重復(fù)產(chǎn) 生一次，但兩次讀/寫方向位正好反相。sj從機(jī)垃址|0 I A-數(shù)據(jù)A a| s |從機(jī)地址| 1 | /I2C總線的尋址在協(xié)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(hào)后的第一個(gè)字節(jié)），尋址字節(jié)的位定義如下位:5心43e20心從機(jī)地址R W其中D7D1位組成從機(jī)的地址。DO位是數(shù)據(jù)傳送方向位，為“ 0”時(shí)表示主機(jī) 向從機(jī)寫數(shù)據(jù)，

22、為“ 1”時(shí)表示主機(jī)由從機(jī)讀數(shù)據(jù)。主機(jī)發(fā)送地址時(shí)，總線上的 每個(gè)從機(jī)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(jī)尋址，根據(jù)R/T位將自己確定為發(fā)送器或接收器。從機(jī)的地址由固定部分和 可編程部分組成。在一個(gè)系統(tǒng)中可能希望接入多個(gè)相同的從機(jī)， 從機(jī)地址中可編 程部分決定了可接入總線該類器件的最大數(shù)目。由于本設(shè)計(jì)采用的STC89C5洋片機(jī)沒(méi)有I2C總線接口，所以要通過(guò)模擬來(lái) 實(shí)現(xiàn)，利用軟件實(shí)現(xiàn)I2C總線的數(shù)據(jù)傳送，即軟件與硬件結(jié)合的信號(hào)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(shí)序要求。I2C總線 的起始信號(hào)、終止信號(hào)、發(fā)送“0”及發(fā)送“ 1”的模擬時(shí)

23、序如下圖（8）所示1。SCL 4.SIJA起始信號(hào)S圖（8） I2C總線數(shù)據(jù)傳送模擬時(shí)序硬件電路設(shè)計(jì)按照設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)硬件電路由電源部分、微控制器部分和FM模塊部分組成，下面的介紹將分塊對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中電源部分由于電路原理圖（1）微控制器部分微控制器部分以STC89C5為核心，包括復(fù)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，電路原理圖見(jiàn)下圖（9）圖（9）微控制器模塊原理圖（2）TEA5767模塊部分原理圖如圖（10）所示，R2 R3是I2C數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線的上拉電阻，C5是天線的 匹配電容，天線用30cm左右的銅導(dǎo)線代替。E1是外接天線，C6 C7和R4 R5 構(gòu)

24、成音頻輸出網(wǎng)絡(luò)，8腳接地，選擇為工作模式。模塊10腳接單片機(jī)P2.0，模塊9腳接芯片P2.1r-H(圖(10) TEA5767莫塊部分原理圖功放模塊原理圖功放部分采用TDA2030單聲道A類音頻放大芯片，電路原理圖如下所示:Hnzl圖(11)功放電路原理圖(4)電路總原理圖圖（12）電路總原理圖軟件設(shè)計(jì)軟件采用可移植性強(qiáng)的 C 語(yǔ)言程序來(lái)設(shè)計(jì)， 主要由兩大部分組成， 一個(gè)是模 擬 I2C 總線程序，一個(gè)是對(duì)芯片寄存器進(jìn)行操作的主程序。對(duì)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(guò)以下 式子得到： PLL 4 （FRF FIR ）/ FREFSFRF接收頻率（kHz）FIR

25、:中頻（TEA5767為 225kHz）FREFS參考頻率（由TEA5767外接晶振而定），本設(shè)計(jì)外接32.768kHZ的晶振。4.1 軟件設(shè)計(jì)思想軟件設(shè)計(jì)的核心是單片機(jī)與TEA5767進(jìn)行通信，寫入相關(guān)參數(shù)控制無(wú)線模塊 運(yùn)行。本設(shè)計(jì)只實(shí)現(xiàn)基本功能，即實(shí)現(xiàn) TEA5767的頻率選擇，不實(shí)現(xiàn)音量控制、 電臺(tái)儲(chǔ)存和頻率顯示。為了便于設(shè)計(jì)觀察，在程序設(shè)計(jì)時(shí)編寫了串口通信協(xié)議， 頻率可以通過(guò)串口調(diào)試軟件顯示出來(lái)， 但是在設(shè)計(jì)硬件的時(shí)候沒(méi)有加入串口， 所 以這個(gè)程序只是供設(shè)計(jì)參考。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電臺(tái)搜索和串口讀出，軟件設(shè)計(jì)的流程圖如下：按si鍵當(dāng)前頻率值減單位步長(zhǎng)讀ADC的幅度檢測(cè)按鍵讀按鍵按s

26、2鍵當(dāng)前頻率值減單位步長(zhǎng)讀ADC的幅度讀中頻計(jì)數(shù)器的值按S3鍵按S4鍵當(dāng)前頻率值減單位步長(zhǎng)當(dāng)前頻率值減單位步長(zhǎng)讀 AD5C 的幅度讀ADC的幅度串口讀出圖（13）軟件設(shè)計(jì)流程圖5、程序設(shè)計(jì)根據(jù)軟件流程圖，寫出相應(yīng)的程序如下：1）主程序： #include #include #include #include #include uart.h/添加串口頭文件#include I2C.h/添加 I2C 頭文件sbit s1=P3A4;/手動(dòng)減小鍵P3.4sbit s2=P3A5;/手動(dòng)增加鍵P3.5sbit s3=P3A6;/自動(dòng)減小鍵P3.6sbit s4=P3A7;/自動(dòng)增加鍵P3.7#defi

27、ne max_freq 108000 最大接收頻率108MHz這里的單位采用的是 KHz #define min_freq 87500/ 最小接收頻率 87.5MHz unsigned int max_pll=0 x339b; /108MHz 時(shí)的 pll, 芯片內(nèi)部寄存器有 14 位用于設(shè)置頻率unsigned int min_pll=0 x299d;/87.5MHz時(shí)的 pll.unsigned char radio_write_data5=0 x2a,0 xb6,0 x40,0 x11,0 x40;/要寫入TEA5767的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)字節(jié)1是0 x2a,左右聲道正常工作，不采用搜索模式/第

28、一字節(jié)后六位和第二字節(jié)為pll頻率設(shè)定,初始頻率設(shè)定為89.8MHz;第三字 節(jié)0 x40設(shè)定搜索停止標(biāo)準(zhǔn)，ADC俞出大小為7時(shí)停止搜索，第四字節(jié)0 x11, 晶振設(shè)定為32.786MHz;SWPORT輸出準(zhǔn)備好信號(hào)；第五字節(jié)，6.5MHz鎖相環(huán)參 考頻率關(guān)閉。un sig ned char radio_read_data5; /TEA5767讀出的狀態(tài)unsigned long frequency;unsigned int pll;void delay_ms(unsigned int i) /us延時(shí)函數(shù)unsigned int j,k;for(j=i;j0;j-)for(k=125;k0;

29、k-);/ 延時(shí)片刻后通過(guò) i2c 寫入數(shù)據(jù)void radio_write(void) unsigned char i;iic_start();iic_write8bit(0 xc0); /TEA5767寫地址if(!iic_testack()for(i=0;i5;i+) iic_write8bit(radio_write_datai);iic_ack();/ 每發(fā)送一個(gè)字節(jié)都要進(jìn)行總線應(yīng)答測(cè)試 iic_stop();/ 由頻率計(jì)算 PLLvoid get_pll(void)unsigned char hlsi;unsigned int twpll=0;hlsi=radio_write_da

30、ta2&0 x10;if (hlsi)pll=(unsigned int)(float)(frequency+225)*4)/(float)32.768);/ 頻率單位 :khzelsepll=(unsigned int)(float)(frequency-225)*4)/(float)32.768);/ 頻率單位 :khz/ 由 PLL 計(jì)算頻率void get_frequency(void)unsigned char hlsi;unsigned int npll=0;npll=pll;hlsi=radio_write_data2&0 x10;if (hlsi)頻率單頻率單frequency

31、=(unsigned long)(float)(npll)*(float)8.192-225); /位:KHzelsefrequency=(unsigned long)(float)(npll)*(float)8.192+225); /位:KHz/讀TEA5767犬態(tài),并轉(zhuǎn)換成頻率void radio_read(void)unsigned char i;unsigned char temp_l,temp_h;pll=0;iic_start();iic_write8bit(0 xc1);/TEA5767讀地址if(!iic_testack()for(i=0;imax_freq)frequency

32、=min_freq;/ 如果超過(guò)最高頻率，那么就回到最低頻率重 新搜索elsefrequency-=10;if(frequencymax_freq)frequency=min_freq;elseradio_write_data2=0 x41;frequency-=20;if(frequencymin_freq)frequency=max_freq;get_pll();radio_write_data0=pll/256+0 x40; /力卩 0 x40 是將 SM置為 1 為自動(dòng)搜索模式radio_write_data1=pll%256;radio_write_data3=0 x11; /SSL

33、1和 SSL(控制搜索停止條件radio_write_data4=0 x40;radio_write();radio_read();搜臺(tái)成功標(biāo)志while(!(radio_read_data0&0 x80) /radio_read();void main()P3=0 xff;UART_Init();radio_write();while(1)if(s1=0)delay_ms(1);/ 按鍵去抖動(dòng)if(s1=0)while(s1=0);search(0); send_fre(frequency);if(s2=0)delay_ms(1);if(s2=0)while(s2=0);search(1);

34、 send_fre(frequency);if(s3=0)delay_ms(1);if(s3=0)auto_search(0); send_fre(frequency);if(s4=0)delay_ms(1);if(s4=0)auto_search(1); send_fre(frequency);( 2)模擬 I2C 總線協(xié)議程序sbit SDA=P2P;數(shù)據(jù)輸出接口定義為2.4 口sbit SCL=P2A1;/ 時(shí)鐘輸出接口定義為2.1 口void Delayus(unsigned int number)while(number-);void DelayMs(unsigned int num

35、ber)unsigned char temp;for(;number!=0;number-)for(temp=112;temp!=0;temp-);void iic_start()SDA=1;Delayus(4);SCL=1;Delayus(4);SDA=0;Delayus(4);SCL=0;Delayus(4);void iic_stop()SCL=0;Delayus(4);SDA=0;Delayus(4);SCL=1;Delayus(4);SDA=1;Delayus(4);void iic_ack()SDA=0;Delayus(4);SCL=1;Delayus(4);SCL=0;Delay

36、us(4);SDA=1;Delayus(4);void iic_NoAck()SDA=1;Delayus(4);SCL=1;Delayus(4);SCL=0;Delayus(4);SDA=0;bit iic_testack()bit ErrorBit;SDA=1;Delayus(4);SCL=1;Delayus(4);ErrorBit=SDA;Delayus(4);SCL=0;return ErrorBit;void iic_write8bit(unsigned char input)unsigned char temp;for(temp=8;temp!=0;temp-)SDA=(bit)(i

37、nput&0 x80);Delayus(4);SCL=1;Delayus(4);SCL=0;Delayus(4);input=input1;unsigned char iic_read8bit()unsigned char temp,rbyte=0;for(temp=8;temp!=0;temp-)SCL=1;Delayus(4);rbyte=rbyte1;rbyte=rbyte|(unsigned char)SDA);SCL=0;return rbyte;(3)串口通信頭文件程序(參考)/UART 相關(guān)函數(shù)/*函數(shù)名： UART_Init() 功能 : 串口初始化通訊有關(guān)參數(shù)初始化將串口波特

38、率設(shè)定為 9600bps */ void UART_Init() /* 通訊有關(guān)參數(shù)初始化 */ PCON&=0 x7f;TH1=0 xfd; /* T1 use sio */TL1=0 xfd; /* 選擇通訊速率 */TMOD=0 x21; /* T1=MODE2, T0=MODE1,16bit,use time */PS=1;/* SIO int high優(yōu)先級(jí) */EA=1;ET1=0;SM0=0;SM1=1; /* SM0=0 SM1=1,mode1,10bit*/SM2=0; /* data int,無(wú)校驗(yàn) (TB8=bit_duble 偶 ) */TR1=1;REN=1;RI=0

39、;TI=0;ES=1;/*函數(shù)名： send()功能: 用戶函數(shù)，發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù) */ void send(unsigned char mydata) ES=0;TI=0;SBUF=mydata;while(!TI);TI=0;ES=1;/*函數(shù)名： send_s()功能: 用戶函數(shù)，發(fā)送一個(gè)字符串*/void comm(char *parr)doSBUF=*parr+;/ 發(fā)送數(shù)據(jù)while(!TI);/ 等待發(fā)送完成標(biāo)志為 1TI=0;/ 標(biāo)志清零while(*parr);/ 保持循環(huán)直到字符為 0void send_fre(unsigned long f)float a;unsigned char buf20;a=(f