基于TEA5767的數(shù)字式收音機(jī)設(shè)計報告WORD

1、文檔可能無法思考全面，請瀏覽后下載! 河南大學(xué)物理與電子學(xué)院課程設(shè)計報告基于TEA5767的數(shù)字調(diào)頻收音機(jī)報告人：王世威 專業(yè)：通信工程設(shè)計小組成員：王世威 、何康24 / 27目錄 前言3一、主要器材介紹41.1 STC89C52單片機(jī)41.2 TEA5767收音模塊兒4 1.3 1602LCD顯示屏.5 1.4 LM386音頻功率放大器.6二、系統(tǒng)原理及功能介紹72.1數(shù)字FM收音機(jī)基本原理7 2.2系統(tǒng)功能介紹7三、元件清單.9四、 制作過程104.1 前期準(zhǔn)備104.2 實物圖104.3焊接過程中遇到的問題和注意事項12五、程序.13六、結(jié)論23前言十九世紀(jì)無線電通訊技術(shù)的發(fā)明，使通信

2、擺脫了依賴導(dǎo)線的傳統(tǒng)方式，是通信技術(shù)上的一次飛躍，也是人類科技史上的一個重要成就。作為無線電通信的的杰出成果，收音機(jī)的發(fā)明極大地改變了人們的生活方式，給人們的生活帶來了無窮的樂趣。隨著科技的發(fā)展，技術(shù)不斷地更新?lián)Q代，收音機(jī)也沿著礦石收音機(jī)、電子管收音機(jī)、晶體管收音機(jī)、集成電路收音機(jī)的軌道不斷進(jìn)步著。近年來，隨著DSP技術(shù)的發(fā)展，采用DSP技術(shù)研發(fā)的收音機(jī)芯片的出現(xiàn)，“硬件無線電”由“軟件無線電”代替，大大降低了收音機(jī)制造業(yè)的門檻。2006年深圳凱隆電子有限公司與美國芯科實驗室合作，開發(fā)出世界上第一臺數(shù)字收音機(jī)。數(shù)字技術(shù)收音機(jī)的問世，標(biāo)志著傳統(tǒng)模擬收音機(jī)將逐漸退出歷史舞臺。收音機(jī)的數(shù)字時代已經(jīng)到

3、來。數(shù)字調(diào)頻收音機(jī)就是無線電模擬信號由天線感應(yīng)后接收后，在同一塊兒芯片里放大，然后轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，再對數(shù)字信號進(jìn)行處理，然后還原成模擬音頻信號輸出。數(shù)字調(diào)頻收音機(jī)體積小、重量輕、壽命長、頻率穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點，使其在市場上越來越受歡迎。本次項目設(shè)計，我們對數(shù)字調(diào)頻收音機(jī)的原理在理論上進(jìn)行了充分的了解，基于其基本理論，我們制作了一臺數(shù)字調(diào)頻收音機(jī)。一、主要器材介紹 本系統(tǒng)主要由STC89C52單片機(jī)、1602LCD顯示屏、LM386音頻功率放大器、TEA5767收音模塊兒、電阻電容等組成。1.1 STC89C52單片機(jī)STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)

4、可編程Flash 存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(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。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個16 位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(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

5、，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35Mhz，6T/12T可選。引腳如右圖所示。1.2 TEA5767收音模塊兒TEA5767是飛利浦公司生產(chǎn)的一款收音機(jī)芯片，很多手機(jī)，MP3、MP4里的收音機(jī)功能都是基于它實現(xiàn)的。TEA5767內(nèi)置了主頻高達(dá)75MHZ的數(shù)字信號處理器，實現(xiàn)384KBPS/48KHZ的MD級高品質(zhì)MP3音樂文件回放，加上擁有一般MP3播放器難以企及的高保真回放線路（信噪比高達(dá)95DB，THD總諧波失真率0.05%同時非常省電。FM收音功能，這個功能主要是有FM收音模塊來完成。其中FM收音模塊的核心就是下面的Philips（飛利浦）TEA5767。這是一塊性能比較良好

6、的FM收音芯片，很多的MP3都是用這個型號來實現(xiàn)FM收音功能。其引腳如下圖所示。TEA5767模塊兒引腳圖1.3 1602液晶屏1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。市面上字符液晶大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控

7、制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。1.4 LM386音頻功率放大器LM386是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、更新內(nèi)鏈增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點的功率放大器，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。LM386是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類產(chǎn)品。為使外圍元件最少，電壓增益內(nèi)置為20。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值，直至 200。輸入端以地為參考，同時輸出端被自動偏置到電源電壓的一半，在6V電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為24mW，使得LM386

8、特別適用于電池供電的場合。二、系統(tǒng)原理及功能介紹2.1 數(shù)字FM收音機(jī)基本原理FM型的收音機(jī)電路可用如下圖所示的方框圖來表示。收音機(jī)通過調(diào)諧回路選出所需的電臺，送到變頻器與本振電路送出的本振信號進(jìn)行混頻，產(chǎn)生中頻輸出（我國規(guī)定的FM中頻為10.7MHZ），中頻信號將檢波器檢波后輸出調(diào)制信號，調(diào)制信號經(jīng)低放、功放放大電壓和功率，推動喇叭發(fā)出聲音。2.2系統(tǒng)功能介紹 本項目設(shè)計的目的，就是設(shè)計制作出一個數(shù)字調(diào)頻收音機(jī)。所以，本系統(tǒng)所實現(xiàn)的主要功能就是收音功能。通過單片機(jī)外接三個按鍵，分別控制復(fù)位，向上手動搜臺，向下手動搜臺。同時，所搜到的頻道的頻率由1602LCD顯示。天線接到信號后，由tea57

9、67芯片進(jìn)行處理，在單片機(jī)的控制下，再通過LM386功放芯片，最終通過喇叭播出廣播。電路原理圖如下：三、元件清單USB線*1根旋鈕*2個1062LCD*1個10uF電解電容1個，100uF電解電容3個，22pF電容2個，104pF電容3個9*15萬用板1張STC89C52單片機(jī)*1個12MHz晶振1個TEA5767收音模塊兒1個10K電阻2個，4k電阻1個，1k電阻2個LM386功放*1個天線1根單片機(jī)基座1個按鍵*3，杜邦線若干排針16個喇叭1個四、 制作過程3.1 前期準(zhǔn)備項目設(shè)計之初，我們通過查閱各種資料，對數(shù)字調(diào)頻收音機(jī)的原理的進(jìn)行了充分了解，以便有一個理論上的認(rèn)識和把握。之后，通過對

10、原理的了解和制作要求，進(jìn)行了電烙鐵、焊錫、導(dǎo)線、電路板、單片機(jī)、液晶屏、收音模塊兒等器材的選購與借取，為硬件的制作奠定了基礎(chǔ)。軟件方面，通過Keil軟件用C語言編程，利用Proteus軟件對部分電路進(jìn)行仿真。程序調(diào)試無誤之后，用單片機(jī)開發(fā)板將程序燒進(jìn)STC89C52單片機(jī)，控制本系統(tǒng)工作。3.2 實物圖經(jīng)過認(rèn)真考慮，擬定本系統(tǒng)的焊接主要分為最小系統(tǒng)、顯示模塊、TEA5767收音模塊兒及周圍電路、功放其周圍電路、按鍵五個部分分步進(jìn)行，既保證了焊接可以有條不紊的進(jìn)行，又保證了焊接的準(zhǔn)確性和完整性。由于本項目的器件較多，電路錯綜復(fù)雜，故焊接頗為費(fèi)力。下附焊接完的幾張實物圖，以供參考。正面： 背面：工

11、作狀態(tài)：左邊兩個旋鈕分別用來調(diào)整音量和顯示屏亮度?？梢哉９ぷ?.3 制作過程中遇到的問題和注意事項 在焊接的過程中，遇到了一些問題，給順利焊接造成了一定的困難。主要問題有以下幾個方面。一是元件布局和布線的問題。由于電子元件比較多，如何布局直接影響到電路的焊接。剛開始我們只是按照原理圖上畫的進(jìn)行布局，結(jié)果在背面進(jìn)行焊接的時候給布線造成了很大的困難，不得不采用大量的飛線。所以汲取這個教訓(xùn)，在以后的焊接中，之前都要進(jìn)行認(rèn)真地元件布局和布線，盡量減少飛線的使用，使整個板子顯得更加漂亮，焊接更加容易，同時盡量減小對電路的影響。二是個別元件的的焊前測試和其特性的掌握。比較典型的就是按鍵和杜邦線，在焊接過

12、程中，有時候出問題一直找不到原因，最后發(fā)現(xiàn)是按鍵壞了或者杜邦線有問題。所以在使用之前應(yīng)首先測試其良好與否。還有就是穩(wěn)壓管的特性，由于沒有反接，造成電路無法正常工作，這也是一個教訓(xùn)。三是要注意特殊器件的焊接。本設(shè)計主要是TEA5767收音模塊兒的焊接。由于該模塊兒上面的焊接點太小，稍不注意就容易焊接壞，所以在焊接的時候需要格外小心，最好借助一個小基臺。五、程序#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define DELAY5US _

13、nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/*TEA5767模塊接線方法*sbit SDA=P26; sbit SCL=P27;/*頻率調(diào)節(jié)按鍵接線*sbit Key1=P32;sbit Key2=P33;/=LCD1602接口連接方法=/*- |DB0-P0.0 | DB4-P0.4 | RW-P2.3 | |DB1-P0.1 | DB5-P0.5 | RS-P2.4 | |DB2-P0.2 | DB6-P0.6 | E-P2.2 | |DB3-P0.3 | DB7-P0.7 | -*/=*/ #define LCM_Data P0 /LCD1602數(shù)據(jù)接

14、口#define Busy 0x80 /用于檢測LCM狀態(tài)字中的Busy標(biāo)識sbit LCM_RW = P23; /讀寫控制輸入端，LCD1602的第五腳sbit LCM_RS = P24; /寄存器選擇輸入端，LCD1602的第四腳sbit LCM_E = P22; /使能信號輸入端,LCD1602的第6腳/*參數(shù)定義*unsigned long int FM_FREQ; /頻率unsigned short int FM_PLL; /PLLuchar idata sbuf5; / 數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)uchar idata numbyte;uchar idata numbyte_AMP;uchar

15、 idata ADDRESS_AMP;uchar idata ADDRESS_SEND; /7發(fā)送地址uchar idata ADDRESS_RECEIVE; /7接收地址uchar idata rbuf5; / 數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)uchar idata ampint5;uchar bdata PLL_HIGH; uchar bdata PLL_LOW; /設(shè)定用于搜索和預(yù)設(shè)的可編程頻率合成器uchar bdata I2C_byte1;/發(fā)送的五字節(jié)7可位尋址的設(shè)置值uchar bdata I2C_byte2;uchar bdata I2C_byte3;uchar bdata I2C_byte4;

16、uchar bdata I2C_byte5;sbit MUTE =I2C_byte17;/如果MUTE=1，則左右聲道被靜音；MUTE=0，左右聲道正常工作 sbit SM = I2C_byte16; /SM=1,則處于搜索模式；SM=0，不處于搜索模式sbit SUD=I2C_byte37; /SUD=1，增加頻率搜索；SUD=0，減小頻率搜索uchar byte1; uchar byte2;uchar byte3;uchar byte4;uchar byte5;uchar num1,num2,num3,num4;uchar tab1='0','1','

17、;2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'bit bdata NACK; / 錯誤標(biāo)志位/*相關(guān)函數(shù)聲明*void init(void); /TEA5767初始化void delay600ms(void); /延遲600msvoid delay100ms(void);/延遲100msvoid delay10ms()

18、;void delay1ms(void);/延遲1msvoid sendnbyte(uchar idata *sla, uchar n);/與sendbyte函數(shù)構(gòu)成I2C數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)void I2C_start(void);/I2C 傳輸開始void sendbyte(uchar idata *ch);void checkack(void); /檢查應(yīng)答訊號void stop(void);/I2C傳輸結(jié)束void AMP_sendnbyte(uchar idata *sla,uchar numbyte_AMP);void key_scan(void);/鍵掃描void search_up(v

19、oid); /接收頻率向上加void search_down(void); /接收頻率向下減void setByte1Byte2(void); /設(shè)置第一第二字節(jié)頻率void LCMInit(void);/LCD初始void DelayMs(uint Ms);/1MS基準(zhǔn)延時程序void WriteDataLCM(uchar WDLCM);/LCD模塊寫數(shù)據(jù)void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,BuysC); /LCD模塊寫指令uchar ReadStatusLCM(void);/讀LCD模塊的忙標(biāo)void DisplayOneChar(uchar X,uchar

20、Y,uchar ASCII);/在第X+1行的第Y+1位置顯示一個字符void LCDshow(void);void DelayMs(uint Ms);/*主程序*void main(void) numbyte = 5;numbyte_AMP=5; ADDRESS_SEND = 0xC0;/ TEA5767寫地址 1100 0000ADDRESS_RECEIVE=0XC1;/讀地址 1100 0001 ADDRESS_AMP=0X8E; init(); / 初始化TEA5767 LCMInit();/LCD初始 LCDshow(); while(1) key_scan(); /鍵掃描 /*按鍵

21、掃描程序*void key_scan(void) if(Key1=0) delay10ms(); if(Key1=0) while(Key1=0); search_up(); /頻率向上 LCDshow(); delay600ms(); if(Key2=0) delay10ms(); if(Key2=0) while(Key2=0); search_down(); /頻率向下 LCDshow(); delay600ms(); /*LCD1602顯示程序*void LCDshow(void) num1=FM_FREQ/100000000; num2=(FM_FREQ%100000000)/100

22、00000; num3=(FM_FREQ%10000000)/1000000; num4=(FM_FREQ%1000000)/100000; DisplayOneChar(0, 4,'F');/ DisplayOneChar(0, 5,'M');/ DisplayOneChar(0, 6,'R');/ DisplayOneChar(0, 7,'a');/ DisplayOneChar(0, 8,'d');/ DisplayOneChar(0, 9,'i');/ DisplayOneChar(0, 1

23、0,'o');/ DisplayOneChar(1, 4, tab1num1); DisplayOneChar(1, 5, tab1num2); DisplayOneChar(1, 6, tab1num3); DisplayOneChar(1, 7, '.'); DisplayOneChar(1, 8, tab1num4); DisplayOneChar(1, 9,'M');/ DisplayOneChar(1, 10,'H');/ DisplayOneChar(1, 11,'Z');/*= LCM初始化=*/vo

24、id LCMInit(void) LCM_Data = 0; WriteCommandLCM(0x38,0); /三次顯示模式設(shè)置，不檢測忙信號 DelayMs(5); WriteCommandLCM(0x38,0); DelayMs(5); WriteCommandLCM(0x38,0); DelayMs(5); WriteCommandLCM(0x38,1); /顯示模式設(shè)置,開始要求每次檢測忙信號 WriteCommandLCM(0x08,1); /關(guān)閉顯示 WriteCommandLCM(0x01,1); /顯示清屏 WriteCommandLCM(0x06,1); / 顯示光標(biāo)移動設(shè)

25、置 WriteCommandLCM(0x0C,1); / 顯示開及光標(biāo)設(shè)置 DelayMs(100);/=LCD1602顯示子程序=/ 寫數(shù)據(jù)函數(shù): E =高脈沖 RS=1 RW=0/=*/void WriteDataLCM(uchar WDLCM) ReadStatusLCM(); /檢測忙 LCM_Data = WDLCM; LCM_RS = 1; LCM_RW = 0; LCM_E = 0; /若晶振速度太高可以在這后加小的延時 LCM_E = 0; /延時 LCM_E = 1;/*= 寫指令函數(shù): E=高脈沖 RS=0 RW=0=*/void WriteCommandLCM(uchar

26、 WCLCM,BuysC) /BuysC為0時忽略忙檢測 if (BuysC) ReadStatusLCM(); /根據(jù)需要檢測忙 LCM_Data = WCLCM; LCM_RS = 0; LCM_RW = 0; LCM_E = 0; LCM_E = 0; LCM_E = 1;/*= 正常讀寫操作之前必須檢測LCD控制器狀態(tài):E=1 RS=0 RW=1; DB7: 0 LCD控制器空閑，1 LCD控制器忙。 讀狀態(tài)=*/uchar ReadStatusLCM(void) LCM_Data = 0xFF; LCM_RS = 0; LCM_RW = 1; LCM_E = 0; LCM_E = 0

27、; LCM_E = 1; while (LCM_Data & Busy); /檢測忙信號 return(LCM_Data);/*=功 能: 在1602 指定位置顯示一個字符:第一行位置015,第二行1631說 明: 第 X 行,第 y 列 注意:字符串不能長于16個字符=*/void DisplayOneChar( uchar X, uchar Y, uchar ASCII) X &= 0x1; Y &= 0xF; /限制Y不能大于15，X不能大于1 if (X) Y |= 0x40; /當(dāng)要顯示第二行時地址碼+0x40; Y |= 0x80; / 算出指令碼 Writ

28、eCommandLCM(Y, 0); /這里不檢測忙信號，發(fā)送地址碼 WriteDataLCM(ASCII);/*= 設(shè)定延時時間:x*1ms=*/void DelayMs(uint Ms) uint i,TempCyc; for(i=0;i<Ms;i+) TempCyc = 250; while(TempCyc-); /*void init(void) uchar idata sbuf5=0XF0,0X2C,0XD0,0X10,0X40; /模塊預(yù)設(shè)值 uchar idata rbuf5=0X00,0X00,0X00,0X00,0X00; uchar idata ampint5=0X2

29、7,0X40,0X42,0X46,0XC3; FM_PLL=0X302C; FM_FREQ=100800000; /開機(jī)預(yù)設(shè)頻率 PLL_HIGH=0; PLL_LOW=0; delay100ms(); delay100ms(); P1=0XFF; P2=0XFF; I2C_byte1=0XF0; /模塊預(yù)設(shè)值 I2C_byte2=0X2C; I2C_byte3=0XD0; I2C_byte4=0X10; I2C_byte5=0X40; byte1=0X27; byte2=0X40; byte3=0X42; byte4=0X46; byte5=0XC3; sendnbyte(&ADDR

30、ESS_SEND,numbyte); delay100ms(); AMP_sendnbyte(&ADDRESS_AMP,numbyte_AMP);/*/送n字節(jié)數(shù)據(jù)子程序 void sendnbyte(uchar idata *sla, uchar n) uchar idata *p; sbuf0=I2C_byte1; sbuf1=I2C_byte2; sbuf2=I2C_byte3; sbuf3=I2C_byte4;I2C_start();/ 發(fā)送啟動信號sendbyte(sla); / 發(fā)送從器件地址字節(jié)checkack(); / 檢查應(yīng)答位 if(F0 = 1) NACK = 1

31、;return; / 若非應(yīng)答表明器件錯誤置錯誤標(biāo)志位NACKp = &sbuf0;while(n-) sendbyte(p);checkack(); / 檢查應(yīng)答位if (F0 = 1)NACK=1;return; / 若非應(yīng)答表明器件錯誤置錯誤標(biāo)志位NACKp+;stop(); / 全部發(fā)完則停止/*/延遲100msvoid delay100ms()uchar i;for(i=100;i>0;i-)delay1ms();/*/延遲1msvoid delay1ms(void) uchar i;for(i=1000;i>0;i-);/*/在為高時，由高變低即為I2C傳輸開始

32、void I2C_start(void) SDA=1; SCL=1; DELAY5US; SDA=0; DELAY5US; SCL=0;/*/發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)子函數(shù)void sendbyte(uchar idata *ch) uchar idata n = 8; uchar idata temp;temp = *ch;while(n-) if(temp&0x80) = 0x80) / 若要發(fā)送的數(shù)據(jù)最高位為1則發(fā)送位1SDA = 1; / 傳送位1SCL = 1;DELAY5US; SCL = 0; SDA = 0;else SDA = 0; / 否則傳送位0SCL = 1;DELAY

33、5US;SCL = 0; temp = temp<<1; / 數(shù)據(jù)左移一位/發(fā)送n字節(jié)數(shù)據(jù)子程序void AMP_sendnbyte(uchar idata *sla, uchar n) uchar idata *p; ampint0=byte1; ampint1=byte2; ampint2=byte3; ampint3=byte4; ampint4=byte5;I2C_start();/ 發(fā)送啟動信號sendbyte(sla); / 發(fā)送從器件地址字節(jié)checkack(); / 檢查應(yīng)答位 if(F0 = 1) NACK = 1;return; / 若非應(yīng)答表明器件錯誤置錯誤標(biāo)

34、志位NACKp=&ampint0;while(n-) sendbyte(p);checkack(); / 檢查應(yīng)答位if (F0 = 1)NACK=1;return; / 若非應(yīng)答表明器件錯誤置錯誤標(biāo)志位NACKp+; stop(); / 全部發(fā)完則停止/*/向上搜索void search_up(void) MUTE=1;/靜音 SUD=1; /搜索標(biāo)志位設(shè)為向上 if(FM_FREQ>108000000)FM_FREQ=87500000; /判斷頻率是否到頂 FM_FREQ=FM_FREQ+100000;/頻率加100K FM_PLL=(unsigned short)(4000*(FM_FREQ/1000+225)/32768);/計算值 setByte1Byte2();/設(shè)置I2C第一第二字節(jié)PLL值/*/ 向下搜索void search_down