基于TEA5767的数字式收音机设计报告WORD

1、文档可能无法思考全面，请浏览后下载! 河南大学物理与电子学院课程设计报告基于TEA5767的数字调频收音机报告人：王世威 专业：通信工程设计小组成员：王世威 、何康24 / 27目录 前言3一、主要器材介绍41.1 STC89C52单片机41.2 TEA5767收音模块儿4 1.3 1602LCD显示屏.5 1.4 LM386音频功率放大器.6二、系统原理及功能介绍72.1数字FM收音机基本原理7 2.2系统功能介绍7三、元件清单.9四、 制作过程104.1 前期准备104.2 实物图104.3焊接过程中遇到的问题和注意事项12五、程序.13六、结论23前言十九世纪无线电通讯技术的发明，使通信

2、摆脱了依赖导线的传统方式，是通信技术上的一次飞跃，也是人类科技史上的一个重要成就。作为无线电通信的的杰出成果，收音机的发明极大地改变了人们的生活方式，给人们的生活带来了无穷的乐趣。随着科技的发展，技术不断地更新换代，收音机也沿着矿石收音机、电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的轨道不断进步着。近年来，随着DSP技术的发展，采用DSP技术研发的收音机芯片的出现，“硬件无线电”由“软件无线电”代替，大大降低了收音机制造业的门槛。2006年深圳凯隆电子有限公司与美国芯科实验室合作，开发出世界上第一台数字收音机。数字技术收音机的问世，标志着传统模拟收音机将逐渐退出历史舞台。收音机的数字时代已经到

3、来。数字调频收音机就是无线电模拟信号由天线感应后接收后，在同一块儿芯片里放大，然后转化为数字信号，再对数字信号进行处理，然后还原成模拟音频信号输出。数字调频收音机体积小、重量轻、寿命长、频率稳定、操作简便等优点，使其在市场上越来越受欢迎。本次项目设计，我们对数字调频收音机的原理在理论上进行了充分的了解，基于其基本理论，我们制作了一台数字调频收音机。一、主要器材介绍 本系统主要由STC89C52单片机、1602LCD显示屏、LM386音频功率放大器、TEA5767收音模块儿、电阻电容等组成。1.1 STC89C52单片机STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统

4、可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止

5、，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。引脚如右图所示。1.2 TEA5767收音模块儿TEA5767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基于它实现的。TEA5767内置了主频高达75MHZ的数字信号处理器，实现384KBPS/48KHZ的MD级高品质MP3音乐文件回放，加上拥有一般MP3播放器难以企及的高保真回放线路（信噪比高达95DB，THD总谐波失真率0.05%同时非常省电。FM收音功能，这个功能主要是有FM收音模块来完成。其中FM收音模块的核心就是下面的Philips（飞利浦）TEA5767。这是一块性能比较良好

6、的FM收音芯片，很多的MP3都是用这个型号来实现FM收音功能。其引脚如下图所示。TEA5767模块儿引脚图1.3 1602液晶屏1602液晶也叫1602字符型液晶，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，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的，控

7、制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。1.4 LM386音频功率放大器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。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

8、特别适用于电池供电的场合。二、系统原理及功能介绍2.1 数字FM收音机基本原理FM型的收音机电路可用如下图所示的方框图来表示。收音机通过调谐回路选出所需的电台，送到变频器与本振电路送出的本振信号进行混频，产生中频输出（我国规定的FM中频为10.7MHZ），中频信号将检波器检波后输出调制信号，调制信号经低放、功放放大电压和功率，推动喇叭发出声音。2.2系统功能介绍 本项目设计的目的，就是设计制作出一个数字调频收音机。所以，本系统所实现的主要功能就是收音功能。通过单片机外接三个按键，分别控制复位，向上手动搜台，向下手动搜台。同时，所搜到的频道的频率由1602LCD显示。天线接到信号后，由tea57

9、67芯片进行处理，在单片机的控制下，再通过LM386功放芯片，最终通过喇叭播出广播。电路原理图如下：三、元件清单USB线*1根旋钮*2个1062LCD*1个10uF电解电容1个，100uF电解电容3个，22pF电容2个，104pF电容3个9*15万用板1张STC89C52单片机*1个12MHz晶振1个TEA5767收音模块儿1个10K电阻2个，4k电阻1个，1k电阻2个LM386功放*1个天线1根单片机基座1个按键*3，杜邦线若干排针16个喇叭1个四、 制作过程3.1 前期准备项目设计之初，我们通过查阅各种资料，对数字调频收音机的原理的进行了充分了解，以便有一个理论上的认识和把握。之后，通过对

10、原理的了解和制作要求，进行了电烙铁、焊锡、导线、电路板、单片机、液晶屏、收音模块儿等器材的选购与借取，为硬件的制作奠定了基础。软件方面，通过Keil软件用C语言编程，利用Proteus软件对部分电路进行仿真。程序调试无误之后，用单片机开发板将程序烧进STC89C52单片机，控制本系统工作。3.2 实物图经过认真考虑，拟定本系统的焊接主要分为最小系统、显示模块、TEA5767收音模块儿及周围电路、功放其周围电路、按键五个部分分步进行，既保证了焊接可以有条不紊的进行，又保证了焊接的准确性和完整性。由于本项目的器件较多，电路错综复杂，故焊接颇为费力。下附焊接完的几张实物图，以供参考。正面： 背面：工

11、作状态：左边两个旋钮分别用来调整音量和显示屏亮度。可以正常工作3.3 制作过程中遇到的问题和注意事项 在焊接的过程中，遇到了一些问题，给顺利焊接造成了一定的困难。主要问题有以下几个方面。一是元件布局和布线的问题。由于电子元件比较多，如何布局直接影响到电路的焊接。刚开始我们只是按照原理图上画的进行布局，结果在背面进行焊接的时候给布线造成了很大的困难，不得不采用大量的飞线。所以汲取这个教训，在以后的焊接中，之前都要进行认真地元件布局和布线，尽量减少飞线的使用，使整个板子显得更加漂亮，焊接更加容易，同时尽量减小对电路的影响。二是个别元件的的焊前测试和其特性的掌握。比较典型的就是按键和杜邦线，在焊接过

12、程中，有时候出问题一直找不到原因，最后发现是按键坏了或者杜邦线有问题。所以在使用之前应首先测试其良好与否。还有就是稳压管的特性，由于没有反接，造成电路无法正常工作，这也是一个教训。三是要注意特殊器件的焊接。本设计主要是TEA5767收音模块儿的焊接。由于该模块儿上面的焊接点太小，稍不注意就容易焊接坏，所以在焊接的时候需要格外小心，最好借助一个小基台。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模块接线方法*sbit SDA=P26; sbit SCL=P27;/*频率调节按键接线*sbit Key1=P32;sbit Key2=P33;/=LCD1602接口连接方法=/*- |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数据接

14、口#define Busy 0x80 /用于检测LCM状态字中的Busy标识sbit LCM_RW = P23; /读写控制输入端，LCD1602的第五脚sbit LCM_RS = P24; /寄存器选择输入端，LCD1602的第四脚sbit LCM_E = P22; /使能信号输入端,LCD1602的第6脚/*参数定义*unsigned long int FM_FREQ; /频率unsigned short int FM_PLL; /PLLuchar idata sbuf5; / 数据发送缓冲区uchar idata numbyte;uchar idata numbyte_AMP;uchar

15、 idata ADDRESS_AMP;uchar idata ADDRESS_SEND; /7发送地址uchar idata ADDRESS_RECEIVE; /7接收地址uchar idata rbuf5; / 数据接收缓冲区uchar idata ampint5;uchar bdata PLL_HIGH; uchar bdata PLL_LOW; /设定用于搜索和预设的可编程频率合成器uchar bdata I2C_byte1;/发送的五字节7可位寻址的设置值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，则左右声道被静音；MUTE=0，左右声道正常工作 sbit SM = I2C_byte16; /SM=1,则处于搜索模式；SM=0，不处于搜索模式sbit SUD=I2C_byte37; /SUD=1，增加频率搜索；SUD=0，减小频率搜索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; / 错误标志位/*相关函数声明*void init(void); /TEA5767初始化void delay600ms(void); /延迟600msvoid delay100ms(void);/延迟100msvoid delay10ms()

18、;void delay1ms(void);/延迟1msvoid sendnbyte(uchar idata *sla, uchar n);/与sendbyte函数构成I2C数据发送函数void I2C_start(void);/I2C 传输开始void sendbyte(uchar idata *ch);void checkack(void); /检查应答讯号void stop(void);/I2C传输结束void AMP_sendnbyte(uchar idata *sla,uchar numbyte_AMP);void key_scan(void);/键扫描void search_up(v

19、oid); /接收频率向上加void search_down(void); /接收频率向下减void setByte1Byte2(void); /设置第一第二字节频率void LCMInit(void);/LCD初始void DelayMs(uint Ms);/1MS基准延时程序void WriteDataLCM(uchar WDLCM);/LCD模块写数据void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,BuysC); /LCD模块写指令uchar ReadStatusLCM(void);/读LCD模块的忙标void DisplayOneChar(uchar X,uchar

20、Y,uchar ASCII);/在第X+1行的第Y+1位置显示一个字符void LCDshow(void);void DelayMs(uint Ms);/*主程序*void main(void) numbyte = 5;numbyte_AMP=5; ADDRESS_SEND = 0xC0;/ TEA5767写地址 1100 0000ADDRESS_RECEIVE=0XC1;/读地址 1100 0001 ADDRESS_AMP=0X8E; init(); / 初始化TEA5767 LCMInit();/LCD初始 LCDshow(); while(1) key_scan(); /键扫描 /*按键

21、扫描程序*void key_scan(void) if(Key1=0) delay10ms(); if(Key1=0) while(Key1=0); search_up(); /频率向上 LCDshow(); delay600ms(); if(Key2=0) delay10ms(); if(Key2=0) while(Key2=0); search_down(); /频率向下 LCDshow(); delay600ms(); /*LCD1602显示程序*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); /三次显示模式设置，不检测忙信号 DelayMs(5); WriteCommandLCM(0x38,0); DelayMs(5); WriteCommandLCM(0x38,0); DelayMs(5); WriteCommandLCM(0x38,1); /显示模式设置,开始要求每次检测忙信号 WriteCommandLCM(0x08,1); /关闭显示 WriteCommandLCM(0x01,1); /显示清屏 WriteCommandLCM(0x06,1); / 显示光标移动设

25、置 WriteCommandLCM(0x0C,1); / 显示开及光标设置 DelayMs(100);/=LCD1602显示子程序=/ 写数据函数: E =高脉冲 RS=1 RW=0/=*/void WriteDataLCM(uchar WDLCM) ReadStatusLCM(); /检测忙 LCM_Data = WDLCM; LCM_RS = 1; LCM_RW = 0; LCM_E = 0; /若晶振速度太高可以在这后加小的延时 LCM_E = 0; /延时 LCM_E = 1;/*= 写指令函数: E=高脉冲 RS=0 RW=0=*/void WriteCommandLCM(uchar

26、 WCLCM,BuysC) /BuysC为0时忽略忙检测 if (BuysC) ReadStatusLCM(); /根据需要检测忙 LCM_Data = WCLCM; LCM_RS = 0; LCM_RW = 0; LCM_E = 0; LCM_E = 0; LCM_E = 1;/*= 正常读写操作之前必须检测LCD控制器状态:E=1 RS=0 RW=1; DB7: 0 LCD控制器空闲，1 LCD控制器忙。 读状态=*/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); /检测忙信号 return(LCM_Data);/*=功 能: 在1602 指定位置显示一个字符:第一行位置015,第二行1631说 明: 第 X 行,第 y 列 注意:字符串不能长于16个字符=*/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; /当要显示第二行时地址码+0x40; Y |= 0x80; / 算出指令码 Writ

28、eCommandLCM(Y, 0); /这里不检测忙信号，发送地址码 WriteDataLCM(ASCII);/*= 设定延时时间: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; /模块预设值 uchar idata rbuf5=0X00,0X00,0X00,0X00,0X00; uchar idata ampint5=0X2

29、7,0X40,0X42,0X46,0XC3; FM_PLL=0X302C; FM_FREQ=100800000; /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; 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

31、;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;i>0;i-)delay1ms();/*/延迟1msvoid delay1ms(void) uchar i;for(i=1000;i>0;i-);/*/在为高时，由高变低即为I2C传输开始

32、void I2C_start(void) SDA=1; SCL=1; DELAY5US; SDA=0; DELAY5US; SCL=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; SCL = 0; SDA = 0;else SDA = 0; / 否则传送位0SCL = 1;DELAY

33、5US;SCL = 0; temp = temp<<1; / 数据左移一位/发送n字节数据子程序void AMP_sendnbyte(uchar idata *sla, uchar n) uchar idata *p; ampint0=byte1; ampint1=byte2; ampint2=byte3; ampint3=byte4; ampint4=byte5;I2C_start();/ 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

34、志位NACKp=&ampint0;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/*/向上搜索void search_up(void) MUTE=1;/静音 SUD=1; /搜索标志位设为向上 if(FM_FREQ>108000000)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 setByte1Byte2();/设置I2C第一第二字节PLL值/*/ 向下搜索void search_down