基于89C52单片机调频数字式收音机

河南大学物理与电子学院2015级单片机课程设计论文基于89C52单片机调频数字式收音机论 文 作 者：所 在 学 院：所 学 专 业：指导教师姓名：论文完成时间：目 录0 前言11系统组成及功能11.1系统的组成11.2系统功能22系统原理32.1系统原理图32.2 系统正面图42.3 系统反面图43程序流程图54源程序代码64.164.264.364.475 器材清单列表75.1 单片机85.2电源电路85.3液晶显示电路85.4 TEA5767收音模块86 结论97 设计心得及总结108 参考文献11 基于89C52单片机调频数字式收音机0 前言 现如今随着时代的发展，收音机已经遍布于家家户户，然而人们所使用的大多模拟调谐制式的，在收音效果上面还有许多的不足，为了使得收音效果更加，因而出现了数字调谐收音机。而本次设计的数控调频收音机的收音电路主要是通过STC89C52单片机来控制频率的选择、声音的大小；收音电路内部所使用的芯片TEA5767，使得单片机与收音电路之间通过IIC通信协议进行通信的，故使得该数控收音机比一般模拟收音机在频率的选择和声音的控制上更为准确。由于该收音机大部分都是由集成化电路所组成，因而减少了由于手工布线造成元器件间的相互干扰，使其具有噪音消除、低音增强、灵敏度高、噪声小、抗干扰能力强等优点；其收音范围为（76-108MHz），体积小巧，非常适合于随身携带。虽然，国产发射机的发展历史有二十多年的历史，但是真正的发展却是这几年，充足的资金投入，先进的生产设备和积极的市场、营销体制，都使多年来不变的市场格局发生了较大的变化和调整。其中，深圳的科立讯、好易通、三威是目前发射机研究和制造商中规模较大的企业1。在这次单片机课程设计中，我们小组两个人进行设计及组装了一种以STC89C52来控制调频数字式的收音机，硬件和软件经过调试后，产品得到了预期的功能。关键词：STC89C52 STEA5767收音模块 1602液晶显示 音响 LM386芯片 FM digital radio based on 89C52 single chip microcomputerNowadays, with the development of the times, radio has been spread all over the household. However, most of the analog tuning systems used by people still have many shortcomings on the radio reception effect. In order to make the radio reception more effective, the digital tuned radio has appeared. The NC FM radio radio circuit of this design is mainly through the STC89C52 microcontroller to control the frequency selection, the size of the sound; the radio circuit between MCU and TEA5767, makes the radio circuit through the IIC communication protocol, so that the NC radio than the general analog radio control in the selection and sound frequency the more accurate. Because the radio is mostly composed of integrated circuit, thus reducing the manual wiring caused by mutual interference between components due to the advantages of noise elimination, bass enhancement, high sensitivity, low noise, strong anti-interference ability; the radio range (76-108MHz), small size, very suitable for portable. Key words: STC89C52 STEA5767 audio module 1602 liquid crystal display 1 系统组成及功能1.1 系统的构成： 此系统由STC89C52单片机；STEA5767收音模块；后级LM386功率放大芯片；按键开关；滑动电位器B10K；液晶1602显示；若干电容，电阻；输出设备音响组成。 1.1.1 STC89C52单片机 89C52是INTEL公司MCS-51单片机系列中基本的产品，它采用ATMEL公司可靠的CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。STC89C51具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口。此外，89C52单片机可以依据用户的软件可以调用空置模式。当单片机处于这种模式，耗能就会自然降低。特殊功能端和板子上的随机储存器在空置状态保持各自的电平。但是处理器阻止装置执行指令。空置模式会被激活如果端口处于复位状态或者中断系统有效。1.1.2 TEA5767收音模块 TEA5767收音模块是飞利浦公司生产的一款收音机芯片，很多手机，MP3、MP4里的收音机功能都是用它实现的。它属于低电压和低功耗的全集成单芯片FM 收音产品。它具有高灵敏度(使用低噪声射频输入放大器)；预调谐接收日本电视伴音至108MHz；高放自动增益控制（AGC）电路； LC 调谐振荡用低成本固定芯片；调频中频选择在内部完成，中频免调；锁相环调谐系统；由总线模式管脚来选择I2C总线模式或三线模式；由总线输出7 位中频计数，由总线输出4 位电平；免调谐立体声解码器，自动搜索调谐功能；两个软件可编程端口，总线输入，输出线三态模式自动调节温度范围。它属于低电压和低功耗的全集成单芯片FM 收音产品，可完 全免费调到欧洲、美国和日本的调频波段，FM 频率可以支持76MHz108MHz，收音效果 非常出色，可存储50 个电台频道。 1.1.3 LM386功率放大芯片 LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中。它具有静态功耗低，约为4mA，可用于电池供电；工作电压范围宽，4-12V or 5-18V；外围元件少；电压增益可调，20-200；低失真度。 引脚2为反相输入端，3为同相输入端；引脚5为输出端；引脚6和4分别为电源和地；引脚1和8为电压增益设定端；使用时在引脚7和地之间接旁路电容。LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少，电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容，便可将电压增益调为任意值，直至 200。输入端以地为参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW，使得LM386特别适用于电池供电的场合。 1.1.4 1602液晶显示 LCD1602是一种工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。LCD1602液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。 这次课程设计中，我们采用1602用来显示收听频率，相比于数码管显示更准确，且进行其他用途的拓展也更方便。1.2 系统功能本设计的主要功能是用单片机来控制调频发射机来工作，而且其具体的发射频率也由单片机控制，用户可以直接通过电路中的相关按键来改变发射频率，同时在LCD1602液晶显示屏上显示当前的发射频率。2 系统原理我们在这次课程中设计一个基于89C52单片机调频数字式收音机，通过单片机外接按键来控制频率的调节；到LCD1602液晶屏显示；在通过外接TEA5767收音模块来接收信号在通过音频功率放大器来放大接收到的信号；传输到音响进行播放，在后级电路，我们引入了部分瓷片电容，来进行滤波处理，使听到的信号没有干扰。2.2.1 系统的原理图如图所示 2.2.2 系统的PCB图如下2.2.3具体的实物照片如下 实物正面 实物反面3 程序流程图开始初始化显示程序频率增加K1=0?频率减少K2=0?复位K3=0?4 主要源程序代码void init(void) uchar idata sbuf5=0XF0,0X2C,0XD0,0X10,0X40; /模块预设值 uchar idata rbuf5=0X00,0X00,0X00,0X00,0X00; uchar idata ampint5=0X27,0X40,0X42,0X46,0XC3; FM_PLL=0X302C; FM_FREQ=97000000; /开机预设频率 PLL_HIGH=0; PLL_LOW=0; delay100ms(); delay100ms(); P1=0XFF; P2=0XFF; I2C_byte1=0XF0; /模块预设值 I2C_byte2=0X2C; I2C_byte3=0XD0; I2C_byte4=0X10; byte1=0X27; byte2=0X40; byte3=0X42; byte4=0X46; sendnbyte(&ADDRESS_SEND,numbyte); delay100ms(); AMP_sendnbyte(&ADDRESS_AMP,numbyte_AMP);/*/送n字节数据子程序 void sendnbyte(uchar idata *sla, uchar n) uchar idata *p; sbuf0=I2C_byte1; sbuf1=I2C_byte2; sbuf2=I2C_byte3; sbuf3=I2C_byte4;I2C_start();/ 发送启动信号sendbyte(sla); / 发送从器件地址字节checkack(); / 检查应答位 if(F0 = 1) NACK = 1;return; / 若非应答表明器件错误置错误标志位NACKp = &sbuf0;while(n-) sendbyte(p);checkack(); / 检查应答位if (F0 = 1)NACK=1;return; / 若非应答表明器件错误置错误标志位NACKp+;stop(); / 全部发完则停止/*/延迟100msvoid delay100ms()uchar i;for(i=100;i0;i-)delay1ms();/*/延迟1msvoid delay1ms(void) uchar i;for(i=1000;i0;i-);/*/在为高时，由高变低即为I2C传输开始void I2C_start(void) SDA=1; SCL=1; DELAY5US; SDA=0; /*/发送一个字节数据子函数void sendbyte(uchar idata *ch) uchar idata n = 8; uchar idata temp;temp = *ch;while(n-) if(temp&0x80) = 0x80) / 若要发送的数据最高位为1则发送位1SDA = 1; / 传送位1SCL = 1;DELAY5US; else SDA = 0; / 否则传送位0SCL = 1;DELAY5US;SCL = 0; temp = temp108000000)FM_FREQ=87500000; /判断频率是否到顶 FM_FREQ=FM_FREQ+100000;/频率加100K FM_PLL=(unsigned short)(4000*(FM_FREQ/1000+225)/32768);/计算值 /*5器材清单列表电源电路：电源接线端子，开关,电容25v/470uf，指示灯，电阻1K单片机最小系统：IC座子40P，单片机，晶振，独石电容。电阻10K，按键，电解电容10uf按键电路：按键液晶显示电路：16P排座，液晶1602，电位器10K收音机接收电路：TEA5767芯片，104电容，滑动变阻器B10K音频放大电路：LM386芯片，100uf/25V电解电容，喇叭接线端子，喇叭主板：万能板6 结论 通过本学期的单片机课程设计的动手及学习，我们的设计产品可以实现预期的功能，而且可以在此基础上实现一些通信上的拓展，比如上传频率值到计算机进行保存，红外控制频率的加减，对讲机的实现，计算机对收音机控制频率等。 通过本次设计，我们发现单片