XXXX大學畢業(yè)設計（論文） 基于51單片機的數(shù)字FM收音機設計與實現(xiàn)摘 要 現(xiàn)在人們常使用的收音機為手動調(diào)頻收臺，使用較為麻煩，而且由于接收靈敏度不高，所接收的頻段較窄TEA5767具有高性能的RF AGC電路，其接收靈敏度高、參考頻率選擇靈活、可實現(xiàn)自動搜臺本課題采用STC89C52單片機和TEA5767為核心器件，用I2C通信方式聯(lián)接單片機與TEA5767，實現(xiàn)數(shù)字FM收音機系統(tǒng)通過編寫軟件利用單片機控制TEA5767實現(xiàn)手動活自動調(diào)頻，收到的信號通過TAD2822功放器件放大后，再用揚聲器輸出信號在調(diào)頻的過程中可以通過LCD1602液晶顯示屏來隨時查看信號的頻率關(guān)鍵詞：數(shù)字調(diào)頻； STC89C52； TEA5767； TDA2030ABSTRACTNowadays people usually use the radio for manual FM accept , it is much trouble, and because the rx sensitivity is not high, the frequency band received is very narrow。

TEA5767 has high-performance RF AGC circuit, high sensitivity receiving, reference frequency selection flexible and it can be the realization of automatic search platformSo in this designing I will use the STC89C52 single-chip microcomputer and TEA5767 as the core components of digital FM radio system and Use the I2C communication to connect between STC89C52 and TEA5767 chipThrough the software written and using single chip computer control TEA5767 achieve manually live to be automatic FM, received signal through the TAD2030 amplifier amplification device, then use the speaker output the signal。

In the process of FM the frequency of the signal can be checked by LCD1602 Key words：Digital FM； STC89C52； TEA5767； TAD2030目 錄緒論 41 基于單片機的FM收音機工作原理 51.1 FM收音機的基本工作原理 51.2 數(shù)字調(diào)節(jié)FM收音機的工作原理 51.3 用單片機完成數(shù)字調(diào)節(jié)的FM收音機的功能設計 62 硬件電路設計 72.1 硬件組成 72.1.1 數(shù)字FM收音機系統(tǒng)控制中心單片機 72.1.3 PT2257音量模塊 92.1.4 FM收音模塊 102.2 FM電路及其設計 132.3 單片機控制與顯示電路 142.4 供電電路與放大電路 153 軟件設計 163.1鍵盤與顯示函數(shù)設計 173.1.1 LCD液晶顯示函數(shù) 173.1.2 鍵盤讀鍵子程序： 183.2數(shù)字調(diào)節(jié)與收音控制程序設計 193.2.1 EA5767HN讀寫寄存器 193.2.4 收音模塊的初始化 24結(jié)論 27致謝 27參考文獻 28附錄 29附錄一 主程序 29附錄二 TEA5767讀寫子程序 32附錄三 按鍵子程序 37緒論雖然手機、計算機、電視等各種電子娛樂設施已經(jīng)越來越普遍，但是收音機在豐富的娛樂媒介中仍然占有重要地位。

隨著消費類電子的興起和繁榮以及數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，收音機逐漸數(shù)字化，集成化，而且成本越來越低，這使得在各種設備中嵌入收音機的現(xiàn)象更加普遍廣大從事消費類電子設計的廠商都不忘在諸如MP3、智慧手機、便攜式Video播放器等產(chǎn)品中嵌入FM部分TEA5767系列單片數(shù)字元收音機就被廣泛地應用在各類電子產(chǎn)品中利用TEA5767設計數(shù)字FM收音機與傳統(tǒng)的超外差式收音機的調(diào)諧方式不太一樣，傳統(tǒng)的超外差式收音機的固定頻率為10.7MZ，而TEA5767系列數(shù)字元收音機的固定中頻為225KHz，由于固定中頻不同，鎖相環(huán)系統(tǒng)的軟件控制就有很大的差別，這就給廣大芯片應用設計者帶來一定的難度本設計將采用宏晶STC89C52芯片來控制Philips公司的TEA5767收音模塊，從而做成一個數(shù)位收音機該收音機，具有抗干擾能力強、體積小、方便攜帶、調(diào)頻范圍寬等優(yōu)點1 基于單片機的FM收音機工作原理1.1 FM收音機的基本工作原理FM收音機由輸入回路、高放回路、本振回路、混頻回路、中放回路、鑒頻回路和音頻功率放大器組成如圖1-1所示調(diào)頻的接收天線以耳機的地線替代，也可直接插上配給的天線ANT，二者工作原理相同調(diào)頻廣播的高頻信號輸入回路直接經(jīng)電容C、L組成的LC振蕩回路，實際上構(gòu)成一帶通濾波器，其通頻帶為88MHz—108MHz。

在集成塊內(nèi)部接受的調(diào)頻信號經(jīng)過高頻放大，諧振放大被放大的信號與本地振蕩器產(chǎn)生的本振信號在內(nèi)部進行FM混頻，混頻后輸出圖1-1? FM收音機原理框圖FM混頻信號由FM中頻回路進行選擇，提取以中頻10.7MHz為載波的調(diào)頻波該中頻選擇回路由10.7MHz濾波器構(gòu)成中頻調(diào)制波經(jīng)中放電路進行中頻放大，然后進行鑒頻得到音頻信號，經(jīng)功率放大輸出，耦合到揚聲器，還原為聲音此外，因在調(diào)頻波段未收到電臺信號時，內(nèi)部增益處于失控而產(chǎn)生的噪聲很大為此，通過檢出無信號時的控制電平，控制靜噪電路工作，使音頻放大器處于微放大狀態(tài)，從而達到靜噪功能1.2 數(shù)字調(diào)節(jié)FM收音機的工作原理 此設計的基本原理與上述傳統(tǒng)收音機的原理相似，在此不再累述主要組成部分有單片機、存儲器、功放、收音芯片此處介紹不同之處此方案通過單片機根據(jù)鍵盤輸入，通過I2C對TEA5767模塊的控制寄存器進行讀寫操作，以實現(xiàn)TEA5767模塊的自動手動搜索功能，音頻信號經(jīng)過由TDA2822構(gòu)成的功放電路放大處理由揚聲器輸出并將從TEA5767模塊中讀取的頻率字換算后顯示在LCD上按存儲鍵時，單片機將頻率字寫入24c02實現(xiàn)存臺功能，按讀取鍵即可收聽所存電臺。

1.3 用單片機完成數(shù)字調(diào)節(jié)的FM收音機的功能設計該設計分為兩部分：硬件電路和程序硬件電路包括控制模塊、FM調(diào)頻模塊、電源供電模塊和接收模塊四部分主控制器采用的是單片機STC89C52，調(diào)頻模塊采用的是TEA5767芯片，電源供電模塊可采用電池直接供電或通過變壓設備得到要求的電源本設計采用模塊化設計，整個系統(tǒng)由、控制模塊、TEA576模塊、音量控制模塊和功放模塊顯示模塊組成，系統(tǒng)的整體方案框圖如圖1-2圖1-2 系統(tǒng)框圖從圖1-2中可以看出，控制模塊僅僅通過I2C總線與收音模塊連接并控制收音機工作本設計使用單片機P3口的兩個I／O腳來模擬I2C總線的SDA和SCL時序并與TEA5767通信；TEA5767輸出的左右聲道音頻信號可通過音量控制模塊進行前級放大及音量控制，然后輸入到TDA7057進行后級功率放大，最后輸出到揚聲器單片機可通過I2C總線進行音量調(diào)節(jié)；ROM存儲模塊主要用于存儲電臺數(shù)據(jù)、音量數(shù)據(jù)和時鐘數(shù)據(jù)，為存儲和讀取數(shù)據(jù)帶來方便系統(tǒng)可通過按鍵進行操作，通過MCU檢測按鍵信號并經(jīng)單片機實現(xiàn)手動搜臺、自動搜臺、音量控制、時鐘調(diào)整等功能，各項操作提示和操作結(jié)果均可通過LCD顯示出來。

穩(wěn)壓電源模塊產(chǎn)生的5 V和3．3 V電壓可分別為各個模塊器件供電2 硬件電路設計2.1 硬件組成基于單片機的數(shù)字FM收音機需要用到的主要硬件設施有STC89C52單片機、TDA2030功放芯片、PT2257音量模塊、TEA5767FM收音模塊，各個硬件之間互相連接后，組成整個收音機的硬件系統(tǒng)2.1.1 數(shù)字FM收音機系統(tǒng)控制中心單片機 在本設計中，需要選用單片機作為整個系統(tǒng)的控制中心，由于對單片機的要求不高，可以選用普通的51系列單片機考慮到引腳數(shù)量和經(jīng)濟實惠等諸多因素，此設計將采用STC89C52芯片，STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash， 具有以下標準功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復位電路，三個16 位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口另外 STC89X52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。

外形圖和引腳圖如圖2-1所示 圖2-1 STC89C52單片機外形圖及引腳圖STC89C52在本設計中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它是這個系統(tǒng)的控制核心STC89C52與外圍的硬件相連，向FM收音模塊發(fā)出指令，決定自動搜索或手動搜索模式再通過讀按鍵的方式判斷外圍電路的指令，該指令經(jīng)過單片機分析后直接向收音模塊發(fā)出信號，收音模塊在收到信號后，響應外圍電路的指令，調(diào)整收音的頻道收音的頻道經(jīng)過單片機的 處理之后，將所搜索到的頻率顯示在LCD1602液晶顯示屏上2.1.2 收音功放芯片TDA2030 收音機系統(tǒng)直接接收到的信號一般都比較微弱，因此需要用通過功率放大器把信放大之后在用揚聲器輸出這個環(huán)節(jié)需要選用一個體積小、輸出功率大、失真小的音頻功放芯片德律風根生產(chǎn)的TDA2030采用V型5 腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)按引腳的形狀引可分為H型和V型該集成電路廣泛應用于汽車立體聲收錄音機、中功率音響設備，具有內(nèi)部保護電路具體外形如圖2-2，引腳功能如表2-1，具體參數(shù)如表2-2圖2-2 TDA2030外形圖 表2-1 TDA2030功能引腳引腳功能1正向輸入端2反向輸入端3負電源輸入端4功率輸出端5正電源輸入端 表2-2 TDA2030主要參數(shù)表A2030極限參數(shù)參數(shù)名稱極限值單位電源電壓（Vs）±18V輸入電壓（Vin）VsV差分輸入電壓（Vdi）±15V峰值輸出電流（Io）3.5A耗散功率（Ptot）（Vdi）20V工作結(jié)溫（Tj）-40±150℃存儲結(jié)溫（Tstg）-40±150℃ 2.1.3 PT2257音量模塊在收音系統(tǒng)中還需要一個芯片來控制收音機輸出的音量，PT22257是由CMOS技術(shù)制造而成的2聲。