51单片机FM收音机课程设计报告

微处理器系统综合设计微处理器系统综合设计 5151 单片机单片机 FMFM 收音机收音机 课课 程程 设设 计计 报报 告告 姓名姓名 朱洪涛朱洪涛 学号学号 0 学院学院 计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院 班级班级 通信通信 1304 1 微微 处处 理理 器器 系系 统统 综综 合合 设设 计计 1 设计要求设计要求 51 单片机 FM 收音机分为硬件电路和程序设计两个方面 从硬件电路来说 主要是实现所需电压值 稳压 搜台 控制和频率显示等方面 从系统程序来说 主要是通过软件来实现 RDA5807 模块的功能 最后将程序经过编译后所生成的后 缀为 HEX 的文件烧录到单片机芯片中 使用 IIC 总线方式调台 并且得到当前的 频率 处理并实现频率转换 显示 2 项目概述项目概述 2 1 主要功能主要功能 该项目实现的主要功能及参数 1 采用液晶作为显示器 2 可接收 87 5 108MHz 范围内的调频广播电台 3 立体声 耳机输出声音 4 按键可实现音量调节和自动搜台两个功能 2 2 设计方案设计方案 项目采用 电子积木 底板 的形式 通过电子积木拼接 实现项目功能 主 要积木包括 51 单片机核心板 独立按键模块 FM 模块 LCD1602 液晶模块 系统框图 2 微微 处处 理理 器器 系系 统统 综综 合合 设设 计计 51 单片机 FM 收音机实物图 初始化 LCD显示初始值 检测是否有按键按下 模块进行搜索频道和 音量的相关变化 LCD显示当前频率值和 音量值 结束 程序框图 3 微微 处处 理理 器器 系系 统统 综综 合合 设设 计计 3 硬件电路硬件电路 F M 接 收 模 块 该模块采用 RDA5802E 芯片为核心的 新一代数字调频收音机模块 具有 比传统模拟制式收音机模块更突出的性能表现 音质极佳 噪音极少 功耗更 低 集成度高 接收灵敏度高 中频选择性好 通用 I2C 总线控制 外围应用 元件少 噪声系数低 创 新 平 台 底 板 该底板采用标准定位孔的设计 并集成有 5V 直流电源接口及自锁电源开 关 3 3V 电源 8 路 LED 显示 外接接口拓展等 在课程设计中 为各模块提 供固定 供电和接口转换功能 51 单 片 机 核 心 模 块 4 微微 处处 理理 器器 系系 统统 综综 合合 设设 计计 51 单片机核心板即 CORE51 BOARD 模块 该模块为 51 单片机最小系统 板 采用标准定位孔的设计 支持 JTAG 和串口两种下载方式 四组 I O 口全 部引出 可广泛用于单片机基础学习和电子创新等电子电路的微控制系统 LC D1 60 2 液 晶 模 块 LCD1602 液晶模块 即 LCD1602 BOARD 板 该模块以工业液晶 LCD1602 为核心 采用标准定位孔的设计 在原有液晶的基础上增加了背光控 制功能 该模块能够同时显示 2 行 16 列共计 32 个字符 8 位 独 立 按 键 模 块 本模块共 8 个独立按键 分别分为 上 下 左 右 键和 A B C D 四个功能键 每个按键对应一个输出端口 输出端默认高电平 当对应按键按 下时 输出低电平 4 软件程序软件程序 4 1 程序流程程序流程 本项目采用 C51 语言开发 在集成开发环境 KEIL 中编写完成 5 微微 处处 理理 器器 系系 统统 综综 合合 设设 计计 1 初始化初始化 开机后 完成的初始化包括 1 串口初始化 串口初始化之后 可通过 printf 语句通过串口打印信息 可以作为程序调试的 方法 2 液晶初始化 液晶 LCD1602 初始化 并显示 开机界面 然后再清屏 2 主循环主循环 1 显示当前频率及音量信息 调用 Lcd Display 根据变量 frequency 及 volume 显示 2 根据键值 执行相应程序 如果 4 个按键有按下的 分别会执行 自动搜台加减和音量加减 4 2 主要函数主要函数 1 库函数库函数 I2C h 该文件包括了 I2C 总线驱动的一些基本函数 主要包括 1 I2C 启动函数 I2C start 2 I2C 停止 I2C stop 3 写单字节 I2C write byte unsigned char indata 4 读单字节 I2C read byte unsigned char ack 2 LCD1602 液晶驱动液晶驱动 液晶 LCD1602 的驱动主要由 1 测试 LCD 遇忙检测 BOOL lcd bz 2 写入指令数据到 LCD void lcd wcmd BYTE cmd 3 设定显示位置 void lcd pos BYTE pos 4 写入字符显示数据到 LCD void lcd wdat BYTE dat 5 LCD 初始化设定 void lcd init 几个构成 调用时 通过下面例程 实现显示 lcd pos 0 x00 设定显示位置为 第一行第一个 for i 0 i 16 i lcd wdat logo1 i 6 微微 处处 理理 器器 系系 统统 综综 合合 设设 计计 3 FM 模块相关函数模块相关函数 FM 模块与单片机通过 I2C 总线通信 相关函数有 1 写数据 RDA5807 write reg void 2 读数据 RDA5807 read reg uchar buff 3 自动搜台 RDA5807 FM seek void 4 3 主程序主程序 程序功能 FM 收音机功能 其中 T D 键为频率设置 L R 键为音量设置 硬件连接 1 LCD1602 P0 接 D0 D7 RS P2 2 RW P2 1 E P2 2 2 FM 模块 SDA P3 7 SCL P3 6 3 按键 T P1 3 自动搜索频率加 D P1 2 自动搜索频率减 L P1 1 音量加 R P1 0 音量减 include include include include include include rda5807 h include delay h include lcd1602 h define uchar unsigned char define uint unsigned int define GPIO DIG P2 sbit K1 P1 3 K1 接 P1 3 口 自动搜索频率加 sbit K2 P1 2 K2 接 P1 2 口 自动搜索频率减 sbit K3 P1 1 K3 接 P1 2 口 音量加 sbit K4 P1 0 K4 接 P1 0 口 音量减 sbit led1 P1 7 led 灯 1 sbit led2 P1 6 led 灯 2 sbit voice P1 4 蜂鸣器接口 数码管 7 微微 处处 理理 器器 系系 统统 综综 合合 设设 计计 char led mod 0 xc0 0 xf9 0 xa4 0 xb0 0 x99 0 x92 0 x82 0 xf8 0 x80 0 x90 共阳数码管显示编码 unsigned char distab 0 x40 0 x79 0 x24 0 x30 0 x19 0 x12 0 x02 0 x78 0 x00 0 x10 char led bit 0 x07 0 x0B 0 x0D 0 x0E 位选信号编码 unsigned int DisplayData 4 0 0 0 0 串口初始化 void UART init TMOD 0 x20 定时器 1 工作于 8 位自动重载模式 用于产生波特率 TH1 0 xFD 波特率 9600 TL1 0 xFD SCON 0 x50 设定串行口工作方式 PCON 波特率不倍增 TR1 1 启动定时器 1 IE 0 x0 禁止任何中断 TI 1 void delay1ms unsigned int ms unsigned char k while ms for k 0 k 120 k 蜂鸣器 void ring int i for i 0 i 100 i voice 0 蜂鸣器开 delay1ms 1 voice 1 蜂鸣器开 delay1ms 1 主函数 void main void 8 微微 处处 理理 器器 系系 统统 综综 合合 设设 计计 unsigned long frequency 87000 设置当前频率为 87MHZ unsigned int volume 9 设置当前音量值为 9 UART init printf UART test n lcd init displogo delayms 10000 lcd init RDA5807 power while 1 led1 1 led2 1 Lcd Display frequency volume show frequency if K1 0 自动搜索频率加 led1 0 delayms 20 if K1 0 ring while K1 0 RDA reg data 0 1 1 SEEK UP frequency RDA5807 FM seek printf frequency ld n frequency if K2 0 自动搜索频率减 led1 0 delayms 20 if K2 0 ring while K2 0 RDA reg data 0 RDA reg data 1 0 x01 RDA reg data 3 RDA reg data 7 音量递减 RDA5807 write reg volume RDA reg data 7 printf volume d n volume if K4 0 音量减 led2 0 delayms 20 if K4 0 ring while K4 0 if RDA reg data 7 RDA reg data 1 0 x01 10 微微 处处 理理 器器 系系 统统 综综 合合 设设 计计 RDA reg data 3 RDA reg data 7 RDA5807 write reg volume RDA reg data 7 printf volume d n volume 5 拓展功能拓展功能 在本项目的基础上增加功能 参考 FM 收音机设计 可用数码管直接显示当前 频率 数码管显示主程序如下 数码管显示 void show unsigned long f unsigned int i unsigned int j DisplayData 0 f 取百位 DisplayData 1 f 10000 取十位 DisplayData 2 f 10000 1000 取个位 DisplayData 3 f 10000 1000 100 取小数点后一位 i 0 while i 4 P3 0 xFF 关位选 防止显示混乱 if i 2 P2 led mod DisplayData i 送显示编码 else P2 distab DisplayData i 送显示编码 P3 led bit i j 600 while j 11 微微 处处 理理 器器 系系 统统 综综 合合 设设 计计 i P2 0 xFF P3 0 xFF 6 系统设计总结系统设计总结 本次课程设计经过一周时间的磕磕碰碰之后终于圆满完成了 经过本次课设 我将模拟电子电路 单片机 C 语言程序设计的知识重新学习了一遍 并运用到实 际中 可以说 这一次的课程设计让我对整个的电子电路设计过程有了一个重新的 认识 并且 我学会了怎么去查阅资料 也认识到了之前所学的电路知识只有在运 用实际电路中才能对它们有着更深刻的认识 本次设计的重点是最小系统的制作和对模块程序的消化 在我的原理设计中 各个集成块的外围电路都不是特别复杂 于是整个设计的重点就落在了程序的设计 上 所以单片机知识