基于51单片机的数字FM收音机设计与实现

1、基于51单片机的数字fm收音机设计和实现摘要现在常用的无线电是手动调频接收机，因为使用麻烦，而且接收灵敏度低，所以接收频带很窄。 tea5767具有高性能的rf agc电路，接收灵敏度高，基准频率的选择灵活，可以实现自动检索台。 本课题以stc89c52单片机和tea5767为核心设备，通过i2c通信方式连接单片机和tea5767，实现数字fm无线电系统。 软件的产生并通过单片机控制tea5767实现手动自动调频，接收的信号在用tad2822放大器元件放大之后，通过扬声器输出信号。 在频率调制过程中，在lcd1602的液晶显示器上可以随时看到信号的频率。关键字：数字频率调制stc89c52；

2、tea5767； tda2030abstract立即adasyperformousullicallyustheradireformanualfmaccept，itistheradassensitivityisnothigh，thefrequedbacedbereceisveryberrow。 tea 5767 has高性能高敏感性恢复，referreferencesselectionflexible，itcanbetheralization sointhisdesigningwillusethesstc 89 c52 single-chichimicrocomputerandtea 5767

3、asthecorecorecomponentsofdigilfmaringiwillusethesstc 8 thesoftwarewrittenandusingcomputercontroltea 5767 achivemunallylivetobautomaticfm receivedsignalthroughthetad 2030 amplefieranci intheprocesoffthefrequeofthesignalcanbeckedbylcd 1602。key words :数字调频； stc89c52； tea5767； tad2030目录绪论4基于单片机的fm无线电工作原

4、理5。1.1调频收音机的基本工作原理51.2数字调节调频收音机的工作原理51.3用单片机完成数字调节的fm收音机的功能设计62硬件电路设计72.1硬件配置72.1.1数码调频无线电系统控制中心单片机72.1.3 pt2257卷模块92.1.4 fm收音机模块102.2调频电路及其设计132.3单片机的控制和显示电路142.4供电电路和放大电路153软件设计163.1键盘和显示函数设计173.1.1 lcd液晶显示函数173.1.2键盘读取键子程序： 183.2数字调节和无线电控制程序设计193.2.1 ea5767hn读写寄存器193.2.4集音模块的初始化24结论27感谢27参考文献28附录

5、29附录1主程序29附录tea5767读写子程序32附录3按钮子程序37绪言虽然手机、计算机、电视等各种电子娱乐设施越来越普遍，但收音机在丰富的娱乐媒体中依然占有重要地位。 随着消费类电子的兴起、繁荣和数字电子技术的发展，收音机逐渐数字化、集成化，且成本越来越低，向各种设备中嵌入收音机的现象变得普遍。 很多面向消费者的电子制造商不要忘记在mp3、智能手机、便携式视频播放器等产品中嵌入ps部分。 tea5767系列的单片机数字收音机广泛应用于各种电子产品中。 使用tea5767设计数字fm收音机，与传统的超外差式收音机的调谐方式不同，传统的超外差式收音机的固定频率是10.7mz，tea5767系

6、列数字收音机的固定中频是225khz，固定中频本设计采用宏观晶体stc89c52芯片控制飞利浦公司的tea5767收音机，并制作数字收音机。 该收音机具有抗干扰性强、小型、容易携带、频率调制范围宽等优点。基于单片机的fm收音机的工作原理。1.1调频收音机的基本工作原理调频收音机由输入电路、高放大电路、本机振荡电路、混频电路、中放大电路、鉴频器电路和音频功率放大器组成。 如图1-1所示。被频率调制的接收天线代替耳机的地线，也可以直接安装天线ant，两者的工作原理相同。 调频广播的高频信号输入电路直接经由电容器c、l构成lc振荡电路，实际上构成带通滤波器，其通带为88mhz108mhz。 在集合块

7、内部接收的频率调制信号被高频放大、谐振放大。 被放大的信号与由本机振荡器产生的本地信号在内部fm混合，混合并输出。图1-1 fm收音机的原理框图fm混合信号由fm中频电路选择，提取以中频10.7mhz为载波的频率调制波。 中频选择电路包括10.7mhz滤波器。 中频调制波通过中频放大电路进行中频放大，然后测量频率来得到音频信号，进行功率放大后输出，耦合到扬声器，返回语音。 当在频率调制频带中未接收到无线电信号时，内部增益失控而产生的噪声很大。 因此，通过检测无信号时的控制电平，来控制静音电路的动作，使音频放大器成为微放大状态，从而实现静音功能。1.2数字调节调频收音机的工作原理这个设计的基本原

8、理与上述传统收音机的原理相似，所以这里不作说明。 主要构成部分是单片机、存储器、放大器、收音机芯片。 这里介绍不同之处。 该方案基于单片机键盘输入，用i2c读写操作tea5767模块的控制寄存器，实现了tea5767模块的自动手动检索功能，音频信号经过由tda2822组成的放大器电路放大处理从扬声器输出将从tea5767模块读取的频率字换算后显示在lcd上。 按下存储键，单片机就能将频率字写入24c02来实现阶段功能，按下读取键，就能听到阶段。1.3用单片机进行数字调节的fm收音机的功能设计该设计分为硬件电路和程序两部分。 硬件电路包括四部分：控制模块、fm调频模块、供电模块和接收模块。 主控

9、制器采用单片机stc89c52，调频模块采用tea5767芯片，供电模块可以直接从电池供电，也可以获得变压设备所需的电源。 该设计采用模块设计，整个系统包括控制模块、tea576模块、音量控制模块和放大器模块显示模块，其在图1-2中示出了整个系统的方案框图图1-2系统框图从图1-2可以看到，控制模块仅通过i2c总线来控制收音机的操作。 该设计使用单片机p3端口的两个i/o脚模拟i2c总线的sda和scl序列，通过音量控制模块对与tea5767通信的tea5767输出的左声道和右声道的音频信号进行前级放大和音量控制单片机可以通过i2c总线进行音量调整的rom存储器模块主要用于存储无线电台的数据、

10、体数据和时钟数据，便于数据的存储和读取。 系统能够通过按钮操作，用mcu检测按钮信号，用单片机实现手动检索台、自动检索台、音量控制、时钟调整等功能，能在lcd上显示各操作的提示和操作结果。 由稳定电源模块产生的5 v和3.3 v的电压可以给各自的模块设备供电。双硬件电路设计2.1硬件配置通过单片机实现数字fm收音机所需的主要硬件设施是stc89c52单片机、tda2030放大器芯片、pt2257音量模块、tea5767fm收音机模块，各硬件设施2.1.1数码调频无线电系统控制中心单片机。在本设计中，单片机必须选择作为整个系统的控制中心，而单片机的要求不高，所以能够选择普通的51系列单片机。 考

11、虑到管脚数和经济因素，该设计采用stc89c52芯片。 stc89c52是低功耗高性能的cmos8位微控制器，具有8k可在系统中编程的闪存。 单芯片具有灵巧的8位cpu和可在系统中编程的闪存，包括8k字节闪存、512字节ram、32位i/o端口线、看门狗计时器、内置4kb eeprom、max810复位电路，三个16 此外，stc89x52下降到0hz的静态逻辑操作，可以为2种软件选择省电模式。 在空闲模式下，cpu停止操作，并且允许ram、计时器/计数器、串行和中断继续操作。 外形图和销图如图2-1所示图2-1 stc89c52单片机的外形图和管脚图stc89c52在本设计中起着重要的作用，

12、是该系统控制的核心。 stc89c52连接到外围硬件，其向fm无线电模块输出指令以确定自动检索或手动检索模式。 此外，通过读取按钮来确定外围电路的指令，该指令在用单片机分析之后，直接向收音模块输出信号，在收音模块接收到信号之后，响应于外围电路的指令，调整所采集的通道。 收音机的频道经过单片机的处理，在lcd1602的液晶显示器上显示检索到的频率。2.1.2音频放大器芯片tda2030无线电系统直接接收的信号通常微弱，因此需要在功率放大器放大后通过扬声器输出。 在这个阶段，需要选择体积小、输出大、失真小的音频放大器芯片。 德律风根生产的tda2030采用了v型五脚单线式塑料封装结构。 根据管脚的

13、形状，可以分为h型和v型。 该集成电路广泛应用于汽车立体声录音机、中功率音响设备中，具有内部保护电路。 具体外形示于图2-2，管脚功能示于表2-1，具体参数示于表2-2图2-2 tda2030的外形图表2-1 tda2030功能端子大头针功能1正向输入端2反向输入端子3负电源输入端子4电力输出端5正电源输入端子表2-2 tda2030主要参数表a2030极限参数参数名称极限值单位电源电压(vs )18v输入电压(vin )ps psv差动输入电压(vdi )15v峰值输出电流(io )3.5甲组联赛耗散功率(ptot)(vdi )20v工作结温(tj )-40150存储连接点温度(tstg )

14、-401502.1.3 pt2257卷模块为了控制无线电输出的音量，无线电系统需要芯片，pt22257是由cmos技术制作的2通道音量控制ic，仅用8只脚，就采用i2c控制接口，在0-79db的衰减范围、低噪声、高立体分离度、和极少的周边断开内部连接图2-3和外观图分别如图2-4所示图2-3 pt2257的内部电路图图2-4 pt2257的外观图表2-3 pt2257针管脚名称输入输出叙述管脚号林恩i左通道输入需要添加互连来连接到源1lout系列o.o左通道输出需要加入互连容量，连接到输出端2ps-是地线3ps系列ii2c接口data输入足位4psii2c接口时钟输入足位5光碟片-是正电源输入

15、端子6routo.o右通道输出需要加入互连容量，连接到输出端7psi右通道输入需要添加互连来连接到源82.1.4 fm调频收音机模块fm模块的控制核心芯片采用飞利浦tea5767数字立体声fm芯片，该芯片将所有fm功能集成在用hvqfn40封装的小块中，不到6*6平方米。 芯片工作电压2.5v5.0v，标准值为3v； rf接收频率范围为76108mhz，(最强信号噪声) /噪声值为60db左右，失真度为0.4%左右，双通道声音输出的电压为6090mv左右，带宽为22.5khz。 芯片的引脚分布和引脚定义分别如图2-3和表2-3所示。图2-3 tea5767芯片引脚分布表2-3针定义大头针定义大头针定义1空脚21空脚2锁相环输出22左声道输出3局部振动2