基于TEA5767模块的数字FM收音机设计
基于TEA5767模块的数字FM收音机设计[20200406140342]
摘 要
单片机自上世纪七十年代问世以来，以其极高的性能价格比引起人们的的关注。该项目是设计一种集抗干扰能力强，体积小，便于携带和频率调制范围宽等众多优点于一体的数字FM收音机。整个系统由这几个部分组成,依次是电源、功率放大、主机控制、FM音率调频的模块。电路具体由STC89C52单片机作为其主体的控制元器件，它是由功放芯片TDA2030，音量模块PT2257，调频收音芯片模块组成，主体的系统是由各硬件和软件两者之间的相互关联，以此便形成了一套完整的收音机系统。经实际的多次试验操作和应用，最终达到了设计标准及相关要求。
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关键字:数字调频；STC89C52；TEA5767；
目录
1绪论 5
2 基于单片机的FM收音机工作原理 7
2.1 FM收音机的基本工作原理 7
2.2 数字调节FM收音机的工作原理 7
2.3 用单片机完成数字调节的FM收音机的功能设计 8
3 硬件电路设计 9
3.1 硬件组成 9
3.1.1 数字FM收音机系统控制中心单片机 9
3.1.3 PT2257音量模块 11
3.1.4 FM收音模块 12
3.2 FM电路及其设计 15
3.3 单片机控制与显示电路 17
3.4 供电电路与放大电路 18
4软件设计 19
4.1键盘与显示函数设计 19
4.1.1 LCD液晶显示函数 19
4.1.2 键盘读键子程序： 21
4.2数字调节与收音控制程序设计 21
4.2.1 EA5767HN读写寄存器 21
结论 28
参考文献 30
附录一 主程序 31
附录二 TEA5767读写子程序 34
附录三 按键子程序 40
1绪论
1.1研究背景
虽然移动电话，电脑，电视和其他电子产品受到广大消费者的欢迎与追捧，但是在数量和品种繁多的高科技电子产品中，广播仍然会占有一席之地。在这个数字电子技术的发展和智能便捷的电子产品的高速发展的时代,收音机为了迎合市场的需要，它的体积也变得越来越小巧，价格也越来越便宜，这也就促使嵌入式无线设备的开发和应用的速度变得更加迅速。基于TEA5767芯片的FM系列数字收音机的设计技术，如今随着电子类产品的发展，这项技术已经广泛地应用在其他的设备的开发中。TEA5767芯片的数字调频收音机和旧式的收音机的调优方法是有很大区别的,传统收音机的频率大小是固定不变的，TEA5767系列数字无线电收音机，基于TEA5767芯片的设计与传 统数字广播调频广播的方法不同的是，在传统收音固定频率不变的收音机中，这个系列数字无线收音机的频率是一成不变的,由于各自的频率是不同的,各类软件中的系统控制方式也有很大的差异,正是由于这些综合的原因，设计者会遇到各种不同的的设计困难。所以设计出一个具有抗干扰能力强、体积小、便于携带和广泛的频率调制等优点的数位收音机也是大势所趋。
1.2本课题研究的趋势
此课题旨在设计一个基于STC89C52单片机的数字FM收音机，整个系统的结构比较简单化，只是通过一个FM功能的特定芯片来达到设计效果，加上其他的模块这样就可以设计出一套完整的收音机系统。我们可以在设计收音机的时候，将它内部的系统划分成很多的细小部分，主体可以分成几个模块，这也就是我们常说的模块化设计理念，通过一个单片机就可以达到控制整体的目的，整个系统由是主体控制，音律调频，电源和功率放大四大部分组成的。单片机自上世纪七十年代开始，由于相比其他的软件，操作简单，便捷以及其极高的性能价格比受到人们的的注意，而且单片机的应用性比较强，所以导致了它惊人的发展速度。STC89C52单片机的重要特色特色不仅仅是体积小，它的集成度非常之高、重量很小、抗干扰本领强，由于加上它对外界条件要求不高，所以廉价，可靠性高，比较方便灵活，开发也较为简单。随着进入高速发展的PC时代，其中微型电子商品给人们的日常生活带来了方便和便利，也因此改变了人们的娱乐方式，尽管生活方式和人们的生活理念正在不断地发生变化,但是丝毫不影响它流行的趋势。根据TEA5767HN数字收音机芯片的控制原理,这些技术也被广泛地应用在绝大多数的电子商品中，在如今，由于人们对收音机功能的要求越来越高的 同时，对于收音机的外型大小，尺寸也会有着越来越高的要求，这也促使着收音机向着微型化的方向发展。
1.3本课题研究的意义
旧式的单独出现的半导体收音机，已逐渐远离了人们的视线中，一种结构小巧，外形精致的数字FM收音机越来越受到人们的注意。由于诸如此类的原因，收音机的变化引起了广播和微型电子产业，高科技电子技术和电子发烧友等工作人员的格外关注。在当今科技高速发展的时代，电子领域的科技技术的含金量也越来越高，无线电通讯领域也发生翻天覆地的改变，从原来独立的单一类型逐渐发展成为半导体形式的电子产品并嵌入到其他的大型音频元件中。随着无线电技术的发展，现在的广大用户对无线技术指标要求比较高，这也使得FM收音机需要继续改进，质量，标准及其它技术指标都需要改进。在计算机科技和微电子行业不断蓬勃发展的时代，FM收音机也随着一起发展，用户的需求量也越来越大，要求越来越高。因此收音机的发展前景会更加广阔。
2 FM收音机的基本工作原理
2.1 基本工作原理
收音机的基本组成结构如图1-1所示。
图1-1? FM收音机原理框图
混合调频信号经调频中频回路的选择,选择出与中频10.7 MHz相符合的调制载频波。当整体的选择电路部分经过一个固定赫兹的滤波器后，输出的波形即调制检波经放大电路后，经过放大电路模块的作用后，输出的声音信号经滤波处理后再传输到扬声器中，最后被还原成声音信号。此外，如果调频广播信号没有被其接收的话，收音机内部就会出现放大增益不稳定的情况，这样就会出现非常大的噪声影响。由于这个现象，在整个噪声系统电路结构中，为了达到降低甚至消灭噪声的目的，通过一系列的试验和分析，可以让噪声电路中的某个音频放大器设备处在一个特定的工作状态，通过这样的操作，就可以使其达到课题想要的效果。
2.2 数字调节FM收音机的工作原理
本课题设计的收音机和传统的收音机相比，设计的主体思路和试验方法不尽相同，我们便不再重复介绍。FM收音机构成主要由功率放大器，存储器，单片机，无线芯片。在这里，我们将介绍不同的地方。由TDA2822放大电路组成的扬声器输出的音频信号通过放大处理。在TEA5767模块中，将频率字读取好之后，清晰地显示在LCD屏上。通过单片机写进频率字的操作，如果要接收到所想要收听到的电台，最后通过相应的按键调频就可以清晰准确的达到预期的效果。
2.3 基于TEA5767芯片的FM收音机的功能设计
程序的生成和硬件电路是两个至关重要的组成部分。硬件电路相对结构比较简单，电源、功率放大、主机控制、FM音率频率这几个部分组成了FM调频收音机的硬件电路系统。将选用单片机STC89C52作为其主控制器,使用TEA5767芯片作为收音机FM模块。这个设计采用模块化的设计原则,系统框图如下图1-2所示
图1-2 系统框图
图1-2中，从图可以看到，通过I2C总线来控制射频模块和电台工作。在这个方案中，通过2个I / O引脚模拟I2C总线SDA SCI序列，以及TEA5767芯片的端口通信;在经过芯片并在输出的声音信号经过放大器的作用后，会出现处在固定频率范围内的的音频信号，这个信号在进行后面电路的作用后，即电路中的功率放大器对信号进行放大效果后输出,最后就会经过电子电路到达后面的扬声器中。单片机通过总线后，目的是能够调整音量的大小;主存储站ROM模块的数据，即时钟、音量数据，便于数据的读取和存储。操作提示和操作结果都可以通过液晶显示出来。
摘 要
单片机自上世纪七十年代问世以来，以其极高的性能价格比引起人们的的关注。该项目是设计一种集抗干扰能力强，体积小，便于携带和频率调制范围宽等众多优点于一体的数字FM收音机。整个系统由这几个部分组成,依次是电源、功率放大、主机控制、FM音率调频的模块。电路具体由STC89C52单片机作为其主体的控制元器件，它是由功放芯片TDA2030，音量模块PT2257，调频收音芯片模块组成，主体的系统是由各硬件和软件两者之间的相互关联，以此便形成了一套完整的收音机系统。经实际的多次试验操作和应用，最终达到了设计标准及相关要求。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:数字调频；STC89C52；TEA5767；
目录
1绪论 5
2 基于单片机的FM收音机工作原理 7
2.1 FM收音机的基本工作原理 7
2.2 数字调节FM收音机的工作原理 7
2.3 用单片机完成数字调节的FM收音机的功能设计 8
3 硬件电路设计 9
3.1 硬件组成 9
3.1.1 数字FM收音机系统控制中心单片机 9
3.1.3 PT2257音量模块 11
3.1.4 FM收音模块 12
3.2 FM电路及其设计 15
3.3 单片机控制与显示电路 17
3.4 供电电路与放大电路 18
4软件设计 19
4.1键盘与显示函数设计 19
4.1.1 LCD液晶显示函数 19
4.1.2 键盘读键子程序： 21
4.2数字调节与收音控制程序设计 21
4.2.1 EA5767HN读写寄存器 21
结论 28
参考文献 30
附录一 主程序 31
附录二 TEA5767读写子程序 34
附录三 按键子程序 40
1绪论
1.1研究背景
虽然移动电话，电脑，电视和其他电子产品受到广大消费者的欢迎与追捧，但是在数量和品种繁多的高科技电子产品中，广播仍然会占有一席之地。在这个数字电子技术的发展和智能便捷的电子产品的高速发展的时代,收音机为了迎合市场的需要，它的体积也变得越来越小巧，价格也越来越便宜，这也就促使嵌入式无线设备的开发和应用的速度变得更加迅速。基于TEA5767芯片的FM系列数字收音机的设计技术，如今随着电子类产品的发展，这项技术已经广泛地应用在其他的设备的开发中。TEA5767芯片的数字调频收音机和旧式的收音机的调优方法是有很大区别的,传统收音机的频率大小是固定不变的，TEA5767系列数字无线电收音机，基于TEA5767芯片的设计与传 统数字广播调频广播的方法不同的是，在传统收音固定频率不变的收音机中，这个系列数字无线收音机的频率是一成不变的,由于各自的频率是不同的,各类软件中的系统控制方式也有很大的差异,正是由于这些综合的原因，设计者会遇到各种不同的的设计困难。所以设计出一个具有抗干扰能力强、体积小、便于携带和广泛的频率调制等优点的数位收音机也是大势所趋。
1.2本课题研究的趋势
此课题旨在设计一个基于STC89C52单片机的数字FM收音机，整个系统的结构比较简单化，只是通过一个FM功能的特定芯片来达到设计效果，加上其他的模块这样就可以设计出一套完整的收音机系统。我们可以在设计收音机的时候，将它内部的系统划分成很多的细小部分，主体可以分成几个模块，这也就是我们常说的模块化设计理念，通过一个单片机就可以达到控制整体的目的，整个系统由是主体控制，音律调频，电源和功率放大四大部分组成的。单片机自上世纪七十年代开始，由于相比其他的软件，操作简单，便捷以及其极高的性能价格比受到人们的的注意，而且单片机的应用性比较强，所以导致了它惊人的发展速度。STC89C52单片机的重要特色特色不仅仅是体积小，它的集成度非常之高、重量很小、抗干扰本领强，由于加上它对外界条件要求不高，所以廉价，可靠性高，比较方便灵活，开发也较为简单。随着进入高速发展的PC时代，其中微型电子商品给人们的日常生活带来了方便和便利，也因此改变了人们的娱乐方式，尽管生活方式和人们的生活理念正在不断地发生变化,但是丝毫不影响它流行的趋势。根据TEA5767HN数字收音机芯片的控制原理,这些技术也被广泛地应用在绝大多数的电子商品中，在如今，由于人们对收音机功能的要求越来越高的 同时，对于收音机的外型大小，尺寸也会有着越来越高的要求，这也促使着收音机向着微型化的方向发展。
1.3本课题研究的意义
旧式的单独出现的半导体收音机，已逐渐远离了人们的视线中，一种结构小巧，外形精致的数字FM收音机越来越受到人们的注意。由于诸如此类的原因，收音机的变化引起了广播和微型电子产业，高科技电子技术和电子发烧友等工作人员的格外关注。在当今科技高速发展的时代，电子领域的科技技术的含金量也越来越高，无线电通讯领域也发生翻天覆地的改变，从原来独立的单一类型逐渐发展成为半导体形式的电子产品并嵌入到其他的大型音频元件中。随着无线电技术的发展，现在的广大用户对无线技术指标要求比较高，这也使得FM收音机需要继续改进，质量，标准及其它技术指标都需要改进。在计算机科技和微电子行业不断蓬勃发展的时代，FM收音机也随着一起发展，用户的需求量也越来越大，要求越来越高。因此收音机的发展前景会更加广阔。
2 FM收音机的基本工作原理
2.1 基本工作原理
收音机的基本组成结构如图1-1所示。
图1-1? FM收音机原理框图
混合调频信号经调频中频回路的选择,选择出与中频10.7 MHz相符合的调制载频波。当整体的选择电路部分经过一个固定赫兹的滤波器后，输出的波形即调制检波经放大电路后，经过放大电路模块的作用后，输出的声音信号经滤波处理后再传输到扬声器中，最后被还原成声音信号。此外，如果调频广播信号没有被其接收的话，收音机内部就会出现放大增益不稳定的情况，这样就会出现非常大的噪声影响。由于这个现象，在整个噪声系统电路结构中，为了达到降低甚至消灭噪声的目的，通过一系列的试验和分析，可以让噪声电路中的某个音频放大器设备处在一个特定的工作状态，通过这样的操作，就可以使其达到课题想要的效果。
2.2 数字调节FM收音机的工作原理
本课题设计的收音机和传统的收音机相比，设计的主体思路和试验方法不尽相同，我们便不再重复介绍。FM收音机构成主要由功率放大器，存储器，单片机，无线芯片。在这里，我们将介绍不同的地方。由TDA2822放大电路组成的扬声器输出的音频信号通过放大处理。在TEA5767模块中，将频率字读取好之后，清晰地显示在LCD屏上。通过单片机写进频率字的操作，如果要接收到所想要收听到的电台，最后通过相应的按键调频就可以清晰准确的达到预期的效果。
2.3 基于TEA5767芯片的FM收音机的功能设计
程序的生成和硬件电路是两个至关重要的组成部分。硬件电路相对结构比较简单，电源、功率放大、主机控制、FM音率频率这几个部分组成了FM调频收音机的硬件电路系统。将选用单片机STC89C52作为其主控制器,使用TEA5767芯片作为收音机FM模块。这个设计采用模块化的设计原则,系统框图如下图1-2所示
图1-2 系统框图
图1-2中，从图可以看到，通过I2C总线来控制射频模块和电台工作。在这个方案中，通过2个I / O引脚模拟I2C总线SDA SCI序列，以及TEA5767芯片的端口通信;在经过芯片并在输出的声音信号经过放大器的作用后，会出现处在固定频率范围内的的音频信号，这个信号在进行后面电路的作用后，即电路中的功率放大器对信号进行放大效果后输出,最后就会经过电子电路到达后面的扬声器中。单片机通过总线后，目的是能够调整音量的大小;主存储站ROM模块的数据，即时钟、音量数据，便于数据的读取和存储。操作提示和操作结果都可以通过液晶显示出来。
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