1、毕业设计文献综述 电子信息工程 数字式调频台的设计 前言 一般的调频台是把节目的声波通过电声器件转变为声频电信号，而且通过声频放大器的放大，调制器使振荡器所产生的高频等幅振荡信号被声频电信号所调制。另一方面已经被调制的高频振荡信号通过放大后被送到发射天线，然后转变为无线电波辐射出去。现代科技发展的速度越来越快，如今的调频无线电大多以软件无线电作为基础，其主要理念是把一个都能用的、公认为好的并且被模块化的硬件作为依靠，然后经过软件的编程来完成无线电台的各类功能，完全从传统的把硬件作为基础然后实现各种功能的设计 理念中脱离而出。它是一种把硬件作为基础然后通过软件编程来实现的手段，通过计算机编程可以
2、完成电台的调频控制。 无线电频道是一种有限的自然资源，如果两个电磁波信号以同样或极相近的频率发出，便会相互干扰。 而以单片机为平台通过编程来实现调频的模式可以改变发射频率，有效地防止了干扰。现在，调频广播越来越大功率化，模块化和数字化，更将计算机、多媒体、通信及音频处理技术等合为一体，不断地向用户提供更好的产品。 主题 数字式调频台是用单片机对发射率进行控制的小系统。 硬件主要采用了 AT89C52单片机和调频发射集成电路 BH1415F，通过软件编程实现了调频频率在 80.0MHZ至 109.9MHZ内的任意设定，分辨率为 0.1MHZ，发射频率在 LED显示器上显示，具有单声道 /立体声发
3、送模式，发射距离为 20米左右， ,可以用于学校无线广播和无线演说等场所，为完成这些设计我参考了 调频立体声广播发射机书中关于调频广播的介绍。 单片机具有很多优点，比如它的集成度很高、可靠性也好、功耗很低、体积非常小、抗干扰能力很强、面向控制很好，而且它的价格还十分便宜，这使得它在很多方面都得到了广泛运用，如在工业控制系统中，在家用电器和智能化仪器仪表上，在 实时控制和数据采集系统方面等。现在的单片机集成有中央处理器 (CPU)、串行和并行通信接口、只读程序存储器 (ROM)、随机存取数据存储 (RAM)、中断系统、时钟电路、定时电路等。增强型的单片机还集成了如 PMW(脉宽调制电路 )、A/
4、D转换器、 WDT(看门狗 )，它的功能很强大。有些单片机的功能更强大，它将液晶驱动电路都集成在一块单一的芯片上，这样单片机包含了更多的单元电路 ,我查阅了 单片机原理及应用 书中关于单片机的组成、应用和优点的介绍。 本设计单片机采用的是 ATMEL 公司生产的 AT89C52，片内含 8K 字节的 可以反复擦写的只读程序存储器和 256 字节的随机存取数据存储器（ RAM）。它由 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术所生产，可以和标准 MCS-51 指令系统及 8052 产品引脚兼容，片内有通用的 FLASH 存储单元和8 位中央处理器（ CPU ）。 AT89C52 单片机可以被用于
5、较为复杂控制的应用场合。 AT89C52有 32 个外部双向输入 /输出（ I/O）端口，并内含 2 个外中断口， 2 个全双工串行通信口和 3 个 16 位可以编程的定时计数器，我查阅了 单片机原理及接口技术书中关于单片机 AT89C52 的介绍。 调频调制发射部份采 用 Rohm 公司最新生产的调频发射专用集成电路 BH1415F，内有调频广播信号发射电路、立体声信号调制、前置补偿电路、低通滤波电路、限制器电路等，所以它具有很好的音色。 BH1415F 内置的 PLL 系统调频发射电路使传输频率十分稳定。它也是单片数字锁相立体声调制芯片，该芯片的性能十分出色，频率特性也非常好。它能够达到
6、40dB 分离度，传送音质甚至可以和本地的调频电台进行比较。由于它的高频振荡部分采用的是频率合成电路，所以产生的振荡频率很稳定，它的发射频率很容易被改变。其总谐波失真可以达到 0 3， RF输出电平为 100dB，是调频首选芯片。它完美地消除了交流声，解决了其它相关的无线产品一直以来都无法克服的这个难题，我查阅了 LTD书中关于调频发射集成电路 BH1415F 的介绍。 本次毕业设计采用的是 16 16 点阵单色共阳 LED 显示器。当它的行是高电平，列是低电平并且正向电压要大于 LED 自身的压降时，接在该行列上的 LED 管就会导通发光。不论显示的是文字还是图形，都是控制与组成这些文字或者
7、图形的各个点所在的位置相对应的 LED 器件发光。一般要先把想要显示的文字或图形转换成为点阵图形，然后按显示控制的规定按一定格式形成显示数据 。那些只控制通断的图文显示屏，它的每个 LED 发光器件占据数据中的 1 位。当想要该 LED 器件发光，就把数据中相对应位填 0，不需要它发光就填 1，或者还可以根据控制电路的安排，定义的和原来的相反。如果想要显示所需的图像和文字，就可以按照显示屏上的各行各列依次填写显示数据，这样就构成了一个显示数据文件。用点阵的方式构成图形或者文字是非常方便的，可以根据需要的任意组合和变化，一旦设计完合适的数据文件，我们就可以得到想要的显示效果，我查阅了 51 系列
8、单片机设计实例书中关于 LED 显示器的介绍。 本次设计的数字式调频电台是 运用单片机的编程原理，设置发射频率，具有非常广泛的应用价值。此数字式调频电台的工作原理为：先给单片机、调频调制电路通电 ,并预置单片机控制显示模块的频率 ,单声道 /立体声控制，要把控制寄存器清零，当预置完毕后就会向单片机发出应答。然后在设置频率时扫描键盘，查看一下是否有键按下 ,此时单片机向调频调制集成电路发送控制数据。在确定已设置好频率后将数据传送到显示模块 ,并进行锁定，此时要注意检测是否保存显示数据，确认保存数据 , 执行存储操作。调频调制电路发射这个频率，最后单片机会恢复等待，一直到有需要重新设置的请求，我查
9、 阅了 89 系列 FLASH 单片机原理及应用书中关于单片机原理的介绍。 总结 用 BH1415F 设计的数字式调频发射台不仅设计起来容易，而且体积很小、可靠性也高，频率设定十分灵活，可以有效地避开邻近或者当地的调频台的干扰，而且十分适合和磁带放音机、电脑、 CD 等播放机集成，可以被广泛地应用于学校教室内的小范围的音频无线调频转播。由于工作频率变化的范围较宽，它的功率放大级的选频回路带通应当较宽，这与市场上的单点调频发射器相比，它的发射效率不算很高。 通过这次基于单片机的数字式调频台的设计，让我更进一步地掌握了单片机 的综合应用系统的应用设计方法，从刚开始的对设计方案地认证到对电路的设计到
10、对 PCB 的制作和印制板的加工到程序的编写和调试。 在整个设计过程中我也碰到了很多的困难，从刚开始得到设计题目时的无从下手到找不到想要的有关资料到程序编写的失败，刚开始时碰到困难我十分失落但马上满身信心的克服，终于完成此次设计。在整个过程中我感触颇深，我感受到了毕业设计不仅是对我在校四年学习知识的考察和应用能力的检验，更是对我面对困难的心态和做事是否坚持的考验。 参考文献： 1 楼然苗，李光飞 . 51系列单片机设计实例 . 北京：北航出 版社， 2003.03. 2 李光飞，楼然苗 . 单片机课程设计实例指导 . 北京：北航出版社， 2004.09. 3 余永权 .ATMEL 89系列单片
11、机应用技术 . 北京：北航出版社， 2001.10. 4 余永权 . 89系列 FLASH单片机原理及应用 . 北京：电子工业出版社， 2000.09. 5 孙燕，刘爱民 . Protel99设计与实例 . 北京：机械工业出版社， 2000.11. 6 李东生 . PROTEL 99SE电路设计技术入门与应用 M. 北京 : 电子工业出版社， 2002.2. 7 曹琳琳 ,曹巧媛 .单片机原理及接口技术 M.北京 :国防科技大学出版社 ,2000. 8 姜志海 ,黄玉清 ,刘连鑫 .单片机原理及应用 M.电子工业出版社 ,2005.7. 9 张洪润 .电子线路与电子技术 M.清华大学出版社 ,
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