基于TEA5767的数字式收音机设计.doc

1、河南大学物理与电子学院开放实验室单片机设计报告基于 TEA5767 的数字调频收音机设计人：开放实验室入室人员目录 0 前言 .11 主要器材介绍 .21.1 STC89C52 单片机 .21.2 TEA5767 收音模块儿 .21.3 X9511 数字电位器 .31.4 四位共阴数码管 .41.5 2822 集成功放.42 系统原理及功能介绍 .52.1 数字 FM 收音机基本原理 .52.2 基本原理仿真图 .52.3 拓展仿真图 .62.4 系统功能介绍 .63 程序 .73.1 程序流程图 .73.2 核心程序（部分） .74 制作过程 .104.1 前期准备 .104.2 焊接过程（

2、附图） .104.3 焊接过程中遇到的问题和注意事项 .125 器材清单 .136 其他实现方案的探讨 .136.1 可编程数字电位器介绍 .136.2 方案讨论 .147 结论 .14参考文献 .15河南大学物理与电子学院开放实验室单片机设计报告1基于 TEA5767 的数字调频收音机开放实验室入室人员（河南大学物理与电子学院，河南 开封，475004）0 前言十九世 纪 无 线 电 通 讯 技 术 的 发 明 ， 使 通 信 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

3、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

4、”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 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

5、 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 设 计 并 制 作 了 一 台 数 字 调 频 收 音 机 ， 可 实 现 手 动搜 台 、 自 动 搜 台 并 用 数 码 管 实 时 显 示 的 基 本 功 能 。

6、在 此 基 础 上 ， 我 们 利 用X9511 数 字 电 位 器 在 音 量 功 能 上 进 行 了 扩 展 ， 实 现 数 字 调 音 的 效 果 。 并 可 利用 数 字 电 位 器 的 存 储 功 能 来 存 储 音 量 值 。河南大学物理与电子学院开放实验室单片机设计报告21 主要器材介绍本系统主要由 STC89C52 单片机、四位共阴数码管、74LS138、2822 集成功放、X9511 数字电位器、TEA5767 收音模块儿按键等组成。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

7、 统 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

8、 。 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 ， 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

9、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 于 他 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

10、 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 的 FM 收 音 芯 片 ， 很 多 的 MP3 都 是 用 这 个河南大学物理与电子学院开放实验室单片机设计报告3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 X9511 数字电位器X9511 系列包括 X9511Z（最大电阻为 1k ）和X9511W（最大电阻为 10k ）两种，其内部包含有控制电路、5 位二进制可逆计数器、32

11、选 1 译码器、5位 E2PROM 存贮器以及电阻阵列，功能方框图如图 1所示。电阻阵列包含 31 个电阻单元，在每个单元的两个端点都有可以被滑动单元访问的抽头点。对滑动单元抽头点位置的访问由 PU、 PD 两个输入端所输入的数据经 5 位加/减计数器计数、32 选 1 译码器译码后控制单接点的电子开关来实现。在滑动端改变抽头位置时工作在“先接通后断开“的方式。X9511 的分辨率等于最大的电阻值被 31 除。例如 X9511W 的每个抽头间的阻值为 10k /31=323。5 位二进制加/减计数器计数达到一个极端时，不会循环回复，即当加计数时，不会由 11111 跳到 00000；减计数时不

12、会由 00000跳到 11111。控制电路负责控制 5 位 E2PROM,在计数器所计数据（滑动端的位置）的贮存和掉电后再次上电时,对 E2PROM 存贮器所存数据操作调用。E2PROM 所存数据可保存 100 年。其引脚如右图所示。河南大学物理与电子学院开放实验室单片机设计报告41.4 四位共阴数码管数码管有共阴极和共阳极之分，区别他们的方法是若公共端接地，其他端接电源，若各段测试能亮，说明是共阴的，反之共阳的；若公共端接电源，其他端分别接的，测得各端亮，则说明是共阳的，反之为共阴的。四位共阴数码实物图和内部结构如下图所示。1.5 2822 集成功放一般的集成功放电路外围元件较多且需要较大的

13、散热器。本文介绍的功放电路简单，自制方便。TDA2822 集成功放电路常用在随身听、便携式的DVD 等音频放音用；功率不是很大但以可以满足您的听觉要求了，且有电路简单、音质好、电压范围宽等特点，是业余制作小功放的较佳选择。其引脚如下图所示。1 OUT1 5 IN1(-)2 VCC 6 IN1(+)3 OUT2 7 IN2(+)4 GND 8 IN2(-)河南大学物理与电子学院开放实验室单片机设计报告52 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

14、（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 基本原理仿真图河南大学物理与电子学院开放实验室单片机设计报告62.3 拓展仿真图（显示音量值）2.4 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。通过单片机外接四个按键，分别控制向上自动搜台、向下自动搜台，向上手动搜台，向下手动搜台。同时，所搜到的频道的频率由左边四位共阴数码管显示。经过数字电位器扩展以后，通过单片机外接两个按键，分别控制数字调音量的加和减，并且通过右边四位共阴数码管同步显示音量的大小。X9511 数字电位器本身带有存储的功能，可选择自动与手动存储。本系统选择手动存储。通过数字电位器 ASE 端接的按键，在未按下时，数字电位器不执行存储功能，按键按一次，执行一次存储，并保存。下次上电时即为本次所存储的音量值。用户可根据自己的需求将音量调至最合适的大小，并执行存储。此外，程序设定开机时数码管显示 HELLO 字样，充分体现了人性化的特点。