毕业设计（论文）-数控调频发射器设计.doc

沈阳工程学院毕业设计（论文）-I-摘要本设计介绍的是数字控制调频发射器,具有廉价、易制等特点,它可在80.0109.9MHz的任意范围内设置发射频率，可预置13个频道，发射频率调整最小值为0.1MHz，具有单声道/立体声控制，发射距离在2050m范围内，可应用于学校室内无线广播教学、电视现场导播等场所，同时也发挥了现代化媒体自动控制的巨大作用。同时本文介绍了当今在从模拟向数字转变、从小规模向大规模扩展的过程中,建造或改造一个调频发射系统需要重视的几项指标。新型数字化调频发射台具有频率稳定、发射频率在88.0MHZ至110.0MHZ范围内任意可设等特点，本文介绍了采用AT89C52单片机控制的数字化调频发射器的设计方法。调频发射系统影响人身及设备安全的因素涉及人、机(设备)、环境和管理4个方面。其中人的因素是核心,设备是基础,环境是外部条件,管理制度是关键。在当今调频发射系统在不断发展的进程中,因此科技的不断更新与创新成为本行业一个永恒不变的主题。关键词:单片机数字化控制BH1415F调频发射数控调频发射器设计-II-AbstractThemajorcontentthatthisdesignintroducedisdigitalcontrolfrequentvariedtrasmission,owningthecharacteristicsofcheapandmadeeasily,whichcansettransmittedfrequentsatanyextentbetween80MHzand109.9MHz,includingsingleorstangingcontrol,theradiateddistanceisarangefrom20mto50m,anditcanbeappliedinbroadcastinginstructionsofclassroomoralivingbroadcastingplacesandsoon,simutanuouslycreatedmodernmediagreatfunctioninautomatically.Thesystemoffrequentvariedtrasmisstionhaveanimpactonphysicalandthefactorsofequipmentsafehumen,machine,enviormentandmanagementtoursidesinvolved.Allofthem,humeniscenter,machineisbasic,enviormentisexternalcondition,managementisthekey.Nowadays,Thesystemoffrequentvariedtrasmisstionisintheprogressofdevelopmentcontinciously,soupdateandcreationofsciencehavebecomeaconstanttopic.KeyWords：Digitalcontrol,BH1415h,frequentvariedtrasmisstion.沈阳工程学院毕业设计（论文）-III-目录摘要.IAbstract.II目录.III1引言.11.1单片机C程序设计.11.2单片机C程序简介.11.3单片机C语言的特点.21.4单片机C语言的组成与优点.32数控调频发射器设计.52.1功能概述.52.2系统原理简介.52.3系统原理分析.62.4软件设计.152.5对系统程序的设计.182.6硬件调试.222.7软件调试.222.8发射频率的调试及性能分析.223控制源程序清单.23结论.29致谢.30参考文献.31沈阳工程学院毕业设计（论文）-1-1引言目前大多数高校校内用的调频广播发射器，发射频率固定单一，稳定性差。本文设计了可在80.0MHZ至110.0MHZ范围内任意设置发射频率的数控调频发射器，可预置13个频道，发射频率调整最小值为0.1MHZ，具有单声道/立体声控制，比传统调频台应用更灵活可靠，可广泛应用于学校无线广播、电视现场导播、汽车航行、无线演说等。1.1单片机C程序设计单片机C程序设计步骤如下：1分析设计任务，确定算法，画出编程算法的流程图。2使用通用的文字编辑软件，如EDIT、写字板、WORD等编写C源程序，也可在支持C语言的仿真器或编辑器上直接编写，如Keil51C编辑器。3在C编辑器上进行调试和编译，编译后可生成后缀名为HEX的十六进制目标程序文件。4用编辑器将目标程序文件写入单片机。1.2单片机C程序简介在没有硬件仿真系统或在线调试器时,如何对系统进行调试或仿真,介绍基于单片机C程序Keil51环境下的程序调试与软件仿真方法,合理使用这些方法模拟实际运行环境,验证程序设计,可以减少调试时间,提高编程效率。Keil51C是目前流行的单片机开发工具之一,它具有编译、汇编、链接、实时操作系统、项目管理以及调试的功能,可以完成编辑、编译、链接、调试、仿真等整个单片机开发流程。单片机系统软件的开发总要和片内、片外硬件设备息息相关,比如外部设备、键盘、引脚信号变化、AD转换、液晶、串口等；同时还需根据设备信号输出相应的控制信息。在没有硬件仿真系统或在线调试器,必须使用Keil51C提供的软件调试、仿真功能,它可以很方便地模拟单片机的运行以及模拟片内和片外的外围器件的工作。将Keil51C调试器配置成纯软件模式,可以不需要实际的目标硬件就能够模拟、仿真51系列单片机及外围器件数控调频发射器设计-2-的很多功能。1Keil51C主要界面Keil51C辅助程序调试的窗口或界面主要有输出窗口、反汇编窗口、Watch窗口、Memory窗口、ToolBox按钮、Serial窗口、性能分析仪等。他们使程序的调试更加方便、直观且功能强大。(1)Command页:通过命令行的形式,向运行中的程序发出调试命令,如显示变量、表达式、寄存器、CPU引脚、加载用户调试函数、信号函数等,然后等待程序返回,以此来验证目标程序的正确性。Keil51C提供了大量的内部调试命令,如BREAK、DIR、SIGNAL、DISPLAY、INCLUDE等。命令行中输入的命令是C语言的子集,大多数的C语句可以在此运行。另外,Keil51C还可以将命令行中输入的调试信息,即整个调试过程用log命令记录在文本文件中。使用时再用INCLUDE命令加载该文件,使调试信息与目标程序同时运行,它们一个在前台,另一个在后台运行。(2)Serial窗口:串口输入输出窗口可用于系统调试时的输入和输出窗口。可以通过该窗口输入信息、响应用户的交互操作、输出程序执行中的一些变量值或信息。(3)断点编辑器:充分使用断点,编辑各种断点,使程序在需要时中止运行,以便控制整个目标程序的运行过程,监视相关变量、寄存器或存储区的变化。Keil51C有丰富的断点编辑功能和三种断点类型:执行断点、条件断点、以及存取断点。(4)CPU片内设备界面:包括I/O口,定时器,串口等,它是具体硬件电路的输入和输出窗口。在程序调试运行时,打开设备界面可以观察到设备各参数值及其动态变化情况。同时,在需要输入开关量的模拟中,可以直接修改界面上的各参数值进行仿真输入。(5)ToolBox按钮:包含用户配置的命令按钮,单击按钮可以调用相关调试命令、信号函数或自定义函数,可以完成命令行中所有的调试功能,提供给用户良好的调试界面。1.3单片机C语言的特点单片机C语言是硬件设计人员的一种描述工具，硬件设计本身还是要人来完成的。单片机C语言被设计出来的目的是为了硬件设计，具有硬件的性质。它用于描述电路系统的结构，接口，行为和功能，除了它具有的硬件特征的语句外，它的语言形式和描述风格，以及句法与一般的计算机高级语言相当类似，然而它又与软件语言具有完全不同的性质。沈阳工程学院毕业设计（论文）-3-单片机C语言主要用于设计数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，单片机C语言的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。单片机C语言的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体（可以是一个元件，一个电路模块或一个系统）分成外部（或称可是部分,及端口）和内部（或称不可视部分），既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其内部开发完成后，其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是单片机C语言系统设计的基本点。应用单片机C语言进行工程设计的优点是多方面的。（1）与其他的硬件描述语言相比，单片机C语言具有更强的行为描述能力，从而决定了他成为系统设计领域最佳的硬件描述语言。强大的行为描述能力是避开具体的器件结构，从逻辑行为上描述和设计大规模电子系统的重要保证。（2）单片机C语言丰富的调用函数和库函数，使得在任何大系统的设计早期就能查验设计系统的功能可行性，随时可对设计进行调试验证。（3）单片机C语句的行为描述能力和程序结构决定了他具有支持大规模设计的分解和已有设计的再利用功能。符合市场需求的大规模系统高效，高速的完成必须有多人甚至多个代发组共同并行工作才能实现。（4）对于用单片机C语言完成的一个确定的设计，可以利用单片机工具进行逻辑综合和优化，并自动的把单片机C语言描述设计转变成门级网表。（5）单片机C语言对设计的描述具有相对独立性，设计者可以不懂硬件的结构，也不必管理最终设计实现的目标器件是什么，而进行独立的设计。（6）单片机C语言的设计不依赖于特定的器件，方便了工艺的转换。（7）单片机C语言是一个标准语言，为众多的单片机厂商支持，移植性好。单片机C语言描述系统时，一般有三种描述层次：行为描述、数据流描述、结构描述。行为级描述注重描述对象的功能，表示输入与输出之间的转换行为；不包含结构信息；数据流描述用逻辑方程描述对象的关系；结构描述(门级描述)直接给出实体实现的逻辑网表。1.4单片机C语言的组成与优点单片机C语言程序大致由函数说明、指针和指针变量、文件包含、及宏定义4个部分组成。数控调频发射器设计-4-单片机C语言的优点：（1）具有更强的行为描述能力，是系统设计领域最佳的硬件描述语言。（2）具有丰富的自定义函数和库函数，使得在任何大系统的设计早期就能查验设计系统的功能可行性，随时可对