畢業(yè)設(shè)計(jì)---數(shù)控調(diào)頻發(fā)射器設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)介紹的是數(shù)字控制調(diào)頻發(fā)射器,具有廉價(jià)、易制等特點(diǎn), 它可在80.0~109.9MHz的任意范圍內(nèi)設(shè)置發(fā)射頻率，可預(yù)置13個(gè)頻道，發(fā)射頻率調(diào)整最小值為0.1MHz，具有單聲道/立體聲控制，發(fā)射距離在20~50m范圍內(nèi)，可應(yīng)用于學(xué)校室內(nèi)無(wú)線廣播教學(xué)、電視現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)播等場(chǎng)所，同時(shí)也發(fā)揮了現(xiàn)代化媒體自動(dòng)控制的巨大作用。</p&

2、gt;<p>　　同時(shí)本文介紹了當(dāng)今在從模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)變、從小規(guī)模向大規(guī)模擴(kuò)展的過(guò)程中, 建造或改造一個(gè)調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)需要重視的幾項(xiàng)指標(biāo)。新型數(shù)字化調(diào)頻發(fā)射臺(tái)具有頻率穩(wěn)定、發(fā)射頻率在88.0 MHZ至110.0MHZ范圍內(nèi)任意可設(shè)等特點(diǎn)，本文介紹了采用AT89C52單片機(jī)控制的數(shù)字化調(diào)頻發(fā)射器的設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)影響人身及設(shè)備安全的因素涉及人、機(jī)(設(shè)備) 、環(huán)境和管理4 個(gè)方面

3、。其中人的因素是核心, 設(shè)備是基礎(chǔ), 環(huán)境是外部條件, 管理制度是關(guān)鍵。在當(dāng)今調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)在不斷發(fā)展的進(jìn)程中,因此科技的不斷更新與創(chuàng)新成為本行業(yè)一個(gè)永恒不變的主題。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 單片機(jī)  數(shù)字化控制  BH1415F  調(diào)頻發(fā)射</p><p><b>　　Abstract</b><

4、/p><p>　　The major content that this design introduced is digital control frequent varied trasmission,owning the characteristics of cheap and made easily,which can set transmitted frequents at any extent betwee

5、n 80MHz and 109.9MHz,including single or stanging control,the radiated distance is arange from 20m to 50m,and it can be applied in broadcasting instructions of classroom or a living broadcasting places and so on, simutan

6、uously created modern media great function in automatically. </p><p>　　The system of frequent varied trasmisstion have an impact on physical and the factors of equipment safe humen,machine,enviorment and man

7、agement tour sides involved.All of them ,humen is center , machine is basic , enviorment is external condition,management is the key.Nowadays, The system of frequent varied trasmisstion is in the progress of development

8、 continciously,so update and creation of science have become a constant topic .</p><p>　　Key Words：Digital control, BH1415h, frequent varied trasmisstion .</p><p><b>　　目 錄</b></p

9、><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　目 錄3</b></p><p><b>　　1 引 言3</b></p><p>　　1.1 單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)3</p>

10、<p>　　1.2 單片機(jī)C程序簡(jiǎn)介4</p><p>　　1.3 單片機(jī)C語(yǔ)言的特點(diǎn)5</p><p>　　1.4 單片機(jī)C語(yǔ)言的組成與優(yōu)點(diǎn)6</p><p>　　2 數(shù)控調(diào)頻發(fā)射器設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.1 功能概述7</p><p>　　2.2 系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介7<

11、/p><p>　　2.3 系統(tǒng)原理分析8</p><p>　　2.4 軟件設(shè)計(jì)18</p><p>　　2.5 對(duì)系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)21</p><p>　　2.6 硬件調(diào)試26</p><p>　　2.7 軟件調(diào)試26</p><p>　　2.8 發(fā)射頻率的調(diào)試及性能分析26&

12、lt;/p><p>　　3 控制源程序清單27</p><p><b>　　結(jié) 論33</b></p><p><b>　　致 謝34</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)35</p><p><b>　　1 引 言</b><

13、;/p><p>　　目前大多數(shù)高校校內(nèi)用的調(diào)頻廣播發(fā)射器，發(fā)射頻率固定單一，穩(wěn)定性差。本文設(shè)計(jì)了可在80.0 MHZ至110.0MHZ范圍內(nèi)任意設(shè)置發(fā)射頻率的數(shù)控調(diào)頻發(fā)射器，可預(yù)置13個(gè)頻道，發(fā)射頻率調(diào)整最小值為0.1MHZ，具有單聲道/立體聲控制，比傳統(tǒng)調(diào)頻臺(tái)應(yīng)用更靈活可靠，可廣泛應(yīng)用于學(xué)校無(wú)線廣播、電視現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)播、汽車航行、無(wú)線演說(shuō)等。</p><p>　　1.1 單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)<

14、/p><p>　　單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)步驟如下：</p><p>　　1 分析設(shè)計(jì)任務(wù)，確定算法，畫(huà)出編程算法的流程圖。</p><p>　　2 使用通用的文字編輯軟件，如EDIT、寫(xiě)字板、WORD等編寫(xiě)C源程序，也可在支持C語(yǔ)言的仿真器或編輯器上直接編寫(xiě)，如Keil 51C編輯器。</p><p>　　3在C編輯器上進(jìn)行調(diào)試和編譯，編譯后可生成后綴

15、名為HEX的十六進(jìn)制目標(biāo)程序文件。</p><p>　　4用編輯器將目標(biāo)程序文件寫(xiě)入單片機(jī)。</p><p>　　1.2 單片機(jī)C程序簡(jiǎn)介 </p><p>　　在沒(méi)有硬件仿真系統(tǒng)或在線調(diào)試器時(shí),如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試或仿真,介紹基于單片機(jī)C程序Keil 51環(huán)境下的程序調(diào)試與軟件仿真方法,合理使用這些方法模擬實(shí)際運(yùn)行環(huán)境,驗(yàn)證程序設(shè)計(jì),可以減少調(diào)試時(shí)間,提高編程效率

16、。</p><p>　　Keil 51C是目前流行的單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具之一,它具有編譯、匯編、鏈接、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、項(xiàng)目管理以及調(diào)試的功能,可以完成編輯、編譯、鏈接、調(diào)試、仿真等整個(gè)單片機(jī)開(kāi)發(fā)流程。</p><p>　　單片機(jī)系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)總要和片內(nèi)、片外硬件設(shè)備息息相關(guān),比如外部設(shè)備、鍵盤、引腳信號(hào)變化、AD轉(zhuǎn)換、液晶、串口等;同時(shí)還需根據(jù)設(shè)備信號(hào)輸出相應(yīng)的控制信息。在沒(méi)有硬件仿真系統(tǒng)或在線調(diào)

17、試器,必須使用Keil 51C提供的軟件調(diào)試、仿真功能,它可以很方便地模擬單片機(jī)的運(yùn)行以及模擬片內(nèi)和片外的外圍器件的工作。將Keil 51C調(diào)試器配置成純軟件模式,可以不需要實(shí)際的目標(biāo)硬件就能夠模擬、仿真51系列單片機(jī)及外圍器件的很多功能。</p><p>　　1　Keil 51C主要界面</p><p>　　Keil 51C輔助程序調(diào)試的窗口或界面主要有輸出窗口、反匯編窗口、Watch窗

18、口、Memory窗口、ToolBox按鈕、Serial窗口、性能分析儀等。他們使程序的調(diào)試更加方便、直觀且功能強(qiáng)大。</p><p>　　(1)Command頁(yè):通過(guò)命令行的形式,向運(yùn)行中的程序發(fā)出調(diào)試命令,如顯示變量、表達(dá)式、寄存器、CPU引腳、加載用戶調(diào)試函數(shù)、信號(hào)函數(shù)等,然后等待程序返回,以此來(lái)驗(yàn)證目標(biāo)程序的正確性。Keil 51C提供了大量的內(nèi)部調(diào)試命令,如BREAK、DIR、SIGNAL、DISPLAY

19、、INCLUDE等。命令行中輸入的命令是C語(yǔ)言的子集,大多數(shù)的C語(yǔ)句可以在此運(yùn)行。另外, Keil 51C還可以將命令行中輸入的調(diào)試信息,即整個(gè)調(diào)試過(guò)程用log命令記錄在文本文件中。使用時(shí)再用INCLUDE命令加載該文件,使調(diào)試信息與目標(biāo)程序同時(shí)運(yùn)行,它們一個(gè)在前臺(tái),另一個(gè)在后臺(tái)運(yùn)行。</p><p>　　(2)Serial窗口:串口輸入輸出窗口可用于系統(tǒng)調(diào)試時(shí)的輸入和輸出窗口?？梢酝ㄟ^(guò)該窗口輸入信息、響應(yīng)用戶的

20、交互操作、輸出程序執(zhí)行中的一些變量值或信息。</p><p>　　(3)斷點(diǎn)編輯器:充分使用斷點(diǎn),編輯各種斷點(diǎn),使程序在需要時(shí)中止運(yùn)行,以便控制整個(gè)目標(biāo)程序的運(yùn)行過(guò)程,監(jiān)視相關(guān)變量、寄存器或存儲(chǔ)區(qū)的變化。Keil 51C有豐富的斷點(diǎn)編輯功能和三種斷點(diǎn)類型:執(zhí)行斷點(diǎn)、條件斷點(diǎn)、以及存取斷點(diǎn)。</p><p>　　(4)CPU片內(nèi)設(shè)備界面:包括I/O口,定時(shí)器,串口等,它是具體硬件電路的輸入和

21、輸出窗口。在程序調(diào)試運(yùn)行時(shí),打開(kāi)設(shè)備界面可以觀察到設(shè)備各參數(shù)值及其動(dòng)態(tài)變化情況。同時(shí),在需要輸入開(kāi)關(guān)量的模擬中,可以直接修改界面上的各參數(shù)值進(jìn)行仿真輸入。</p><p>　　(5)ToolBox按鈕:包含用戶配置的命令按鈕,單擊按鈕可以調(diào)用相關(guān)調(diào)試命令、信號(hào)函數(shù)或自定義函數(shù),可以完成命令行中所有的調(diào)試功能,提供給用戶良好的調(diào)試界面。</p><p>　　1.3 單片機(jī)C語(yǔ)言的特點(diǎn)<

22、;/p><p>　　單片機(jī)C語(yǔ)言是硬件設(shè)計(jì)人員的一種描述工具，硬件設(shè)計(jì)本身還是要人來(lái)完成的。單片機(jī)C語(yǔ)言被設(shè)計(jì)出來(lái)的目的是為了硬件設(shè)計(jì)，具有硬件的性質(zhì)。它用于描述電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，接口，行為和功能，除了它具有的硬件特征的語(yǔ)句外，它的語(yǔ)言形式和描述風(fēng)格，以及句法與一般的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言相當(dāng)類似，然而它又與軟件語(yǔ)言具有完全不同的性質(zhì)。</p><p>　　單片機(jī)C語(yǔ)言主要用于設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，行為，

23、功能和接口。除了含有許多具有硬件特征的語(yǔ)句外，單片機(jī)C語(yǔ)言的語(yǔ)言形式和描述風(fēng)格與句法是十分類似于一般的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言。單片機(jī)C語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，或稱設(shè)計(jì)實(shí)體（可以是一個(gè)元件，一個(gè)電路模塊或一個(gè)系統(tǒng)）分成外部（或稱可是部分,及端口）和內(nèi)部（或稱不可視部分），既涉及實(shí)體的內(nèi)部功能和算法完成部分。在對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)體定義了外部界面后，一旦其內(nèi)部開(kāi)發(fā)完成后，其他的設(shè)計(jì)就可以直接調(diào)用這個(gè)實(shí)體。這種將設(shè)計(jì)實(shí)體分成內(nèi)外部分的概念是單片機(jī)

24、C語(yǔ)言系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本點(diǎn)。應(yīng)用單片機(jī)C語(yǔ)言進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是多方面的。</p><p>　?。?）與其他的硬件描述語(yǔ)言相比，單片機(jī)C語(yǔ)言具有更強(qiáng)的行為描述能力，從而決定了他成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域最佳的硬件描述語(yǔ)言。強(qiáng)大的行為描述能力是避開(kāi)具體的器件結(jié)構(gòu)，從邏輯行為上描述和設(shè)計(jì)大規(guī)模電子系統(tǒng)的重要保證。</p><p>　?。?）單片機(jī)C語(yǔ)言豐富的調(diào)用函數(shù)和庫(kù)函數(shù)，使得在任何大系統(tǒng)的設(shè)計(jì)早期就能查

25、驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能可行性，隨時(shí)可對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)證。</p><p>　?。?）單片機(jī)C語(yǔ)句的行為描述能力和程序結(jié)構(gòu)決定了他具有支持大規(guī)模設(shè)計(jì)的分解和已有設(shè)計(jì)的再利用功能。符合市場(chǎng)需求的大規(guī)模系統(tǒng)高效，高速的完成必須有多人甚至多個(gè)代發(fā)組共同并行工作才能實(shí)現(xiàn)。</p><p>　?。?）對(duì)于用單片機(jī)C語(yǔ)言完成的一個(gè)確定的設(shè)計(jì)，可以利用單片機(jī)工具進(jìn)行邏輯綜合和優(yōu)化，并自動(dòng)的把單片機(jī)C語(yǔ)言描述設(shè)計(jì)

26、轉(zhuǎn)變成門級(jí)網(wǎng)表。 </p><p>　?。?）單片機(jī)C語(yǔ)言對(duì)設(shè)計(jì)的描述具有相對(duì)獨(dú)立性，設(shè)計(jì)者可以不懂硬件的結(jié)構(gòu)，也不必管理最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)器件是什么，而進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）單片機(jī)C語(yǔ)言的設(shè)計(jì)不依賴于特定的器件，方便了工藝的轉(zhuǎn)換。</p><p>　?。?）單片機(jī)C語(yǔ)言是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，為眾多的單片機(jī)廠商支持，移植性好。單片機(jī)C語(yǔ)言描述系統(tǒng)時(shí)，

27、一般有三種描述層次：行為描述、數(shù)據(jù)流描述 、結(jié)構(gòu)描述。行為級(jí)描述注重描述對(duì)象的功能，表示輸入與輸出之間的轉(zhuǎn)換行為;不包含結(jié)構(gòu)信息；數(shù)據(jù)流描述用邏輯方程描述對(duì)象的關(guān)系；結(jié)構(gòu)描述 (門級(jí)描述)直接給出實(shí)體實(shí)現(xiàn)的邏輯網(wǎng)表。</p><p>　　1.4 單片機(jī)C語(yǔ)言的組成與優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　單片機(jī)C語(yǔ)言程序大致由函數(shù)說(shuō)明、指針和指針變量、文件包含、及宏定義4 個(gè)部分組成。</p&g

28、t;<p>　　單片機(jī)C語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?）具有更強(qiáng)的行為描述能力，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域最佳的硬件描述語(yǔ)言。</p><p>　?。?）具有豐富的自定義函數(shù)和庫(kù)函數(shù)，使得在任何大系統(tǒng)的設(shè)計(jì)早期就能查驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能可行性，隨時(shí)可對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真模擬。</p><p>　?。?）單片機(jī)C語(yǔ)句的行為描述能力和程序結(jié)構(gòu)決定了它具有支持大規(guī)模設(shè)計(jì)的

29、分解和已有設(shè)計(jì)的再利用功能。該功能能滿足市場(chǎng)大規(guī)模系統(tǒng)高效、高速的需要，可替代多人甚至多個(gè)代發(fā)組共同工作。</p><p>　　（4）對(duì)于用單片機(jī)C語(yǔ)言完成的一個(gè)確定的設(shè)計(jì)，可以利用單片機(jī)工具進(jìn)行邏輯綜合和優(yōu)化，并自動(dòng)地將單片機(jī)C語(yǔ)言描述設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變成門級(jí)網(wǎng)表。</p><p>　?。?）單片機(jī)C語(yǔ)言對(duì)設(shè)計(jì)的描述具有相對(duì)獨(dú)立性，設(shè)計(jì)者可以不懂硬件結(jié)構(gòu)，也不必管最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)器件是什么，而進(jìn)

30、行獨(dú)立的設(shè)計(jì)。</p><p>　　2 數(shù)控調(diào)頻發(fā)射器設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 功能概述</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的數(shù)控調(diào)頻發(fā)射器是能夠在80.0~109.9MHz的任意范圍內(nèi)設(shè)置發(fā)射頻率，可預(yù)置13個(gè)頻道，發(fā)射頻率調(diào)整最小值為0.1MHz，具有單聲道/立體聲控制，發(fā)射距離在20~50m范圍內(nèi)，預(yù)期的目標(biāo)是希望它能

31、夠廣泛應(yīng)用于學(xué)校室內(nèi)無(wú)線廣播教學(xué)、電視現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)播等場(chǎng)所。</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)調(diào)頻中心頻率的控制，本設(shè)計(jì)采用ROHM公司生產(chǎn)的調(diào)頻發(fā)射專用集成電路BH1415F，內(nèi)含立體聲信號(hào)調(diào)制，調(diào)頻廣播信號(hào)發(fā)射電路。</p><p>　　BH1415F內(nèi)有前置補(bǔ)償電路、限制器電路、低通濾波器電路等，具有良好的音色，而這些電路是由許多分立的無(wú)源元件組成的。BH1415F還內(nèi)置PLL系統(tǒng)調(diào)頻發(fā)射電路

32、，傳輸頻率非常穩(wěn)定，并且調(diào)頻發(fā)射頻率可用單片機(jī)通過(guò)串行口進(jìn)行控制。</p><p>　　本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件電路主要由單片機(jī)控制電路、調(diào)頻調(diào)制電路、電源電路組成。其中單片機(jī)控制器采用ATMEL公司的AT89C52，32個(gè)端口可滿足4位LED動(dòng)態(tài)顯示、16（4X4）個(gè)操作按鍵的設(shè)計(jì)需要。調(diào)頻調(diào)制電路采用BH1415F芯片。電路電源采用單片機(jī)控制的數(shù)字調(diào)頻器功耗小，可用7805三端穩(wěn)壓塊分別對(duì)單片機(jī)和BH1415F電路單

33、獨(dú)供電，電源變壓器功率大于10w即可。實(shí)物圖如下：</p><p>　　2.2 系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)調(diào)頻中心頻率的控制，本設(shè)計(jì)采用ROHM公司生產(chǎn)的調(diào)頻發(fā)射專用集成電路BH1415F，內(nèi)含立體聲信號(hào)調(diào)制，調(diào)頻廣播信號(hào)發(fā)射電路。</p><p>　　BH1415F內(nèi)有前置補(bǔ)償電路、限制器電路、低通濾波器電路等，具有良好的音色，而這些電路是由許多

34、分立的無(wú)源元件組成的。BH1415F還內(nèi)置PLL系統(tǒng)調(diào)頻發(fā)射電路，傳輸頻率非常穩(wěn)定，并且調(diào)頻發(fā)射頻率可用單片機(jī)通過(guò)串行口進(jìn)行控制。</p><p>　　本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件電路主要由單片機(jī)控制電路、調(diào)頻調(diào)制電路、電源電路組成。其中單片機(jī)控制器采用ATMEL公司的AT89C52，32個(gè)端口可滿足4位LED動(dòng)態(tài)顯示、16（4X4）個(gè)操作按鍵的設(shè)計(jì)需要。調(diào)頻調(diào)制電路采用BH1415F芯片。電路電源采用單片機(jī)控制的數(shù)字調(diào)頻器

35、功耗小，可用7805三端穩(wěn)壓塊分別對(duì)單片機(jī)和BH1415F電路單獨(dú)供電，電源變壓器功率大于10w即可。</p><p>　　2.3 系統(tǒng)原理分析</p><p>　　單片機(jī)原理控制圖如下：</p><p>　　單片機(jī)采用AT89C52，采用最小化應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，P0口和P2口作為共陽(yáng)LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)用，P1口作為16鍵的鍵盤接口，其中T0—T3分別為百位、十位、個(gè)位

36、、小數(shù)位的頻率操作鍵，T4—T14為發(fā)射頻率預(yù)置鍵，T15為單聲道/立體聲控制鍵。 P3.0、P3.1、P3.2作為與HB1415的通訊端口，用于傳送發(fā)射頻率控制數(shù)據(jù)，P3.3用于立體聲發(fā)射批示。采用12MHZ晶振，模擬串口通訊。</p><p>　　調(diào)頻調(diào)制發(fā)射部分原理圖如下：</p><p>　　BH1415功能表如下：</p><p>　　1 右聲道輸入端：通

37、過(guò)電容器與右聲道音頻信號(hào)相連 1/2VCC2 左音源輸入端：通過(guò)電容器與左聲道音頻信號(hào)相連 2,21 時(shí)間常數(shù)端：它連接一個(gè)電容為時(shí)間常數(shù)τ=22.7kΩC 3,20 LPF 時(shí)間常數(shù)端：這是15KHz LPF.它連接150P 電容 1/2VCC4 濾波器端：它是聲頻部份濾波器叁考電壓 1/2VCC5 立體聲復(fù)合信號(hào)輸出端：它連接到調(diào)頻調(diào)制器 1/2VCC6 接地端 GND7 PLL相位檢波器輸出端：它連接到PLL LPF

38、電路 －8 電源供給端 Vcc9 射頻振蕩器端：這是振蕩器基端，它連接振蕩時(shí)間常數(shù) 4/7Vcc10 射頻地端 GND11 射頻發(fā)送輸出端 Vcc-1.912 PLL電源供給端 Vcc13,14 X’tal 振蕩器端：它連接一個(gè)7.6MHz 晶振 －15 芯片授權(quán)端：連續(xù)輸入高電平數(shù)據(jù) 16 時(shí)鐘輸入端：帶數(shù)據(jù)和同步的時(shí)鐘在序列數(shù)據(jù)輸入。 17 數(shù)據(jù)輸入端 18 靜音端：0.8Vcc≤ Pin18 : Mute ON

39、 0.2VCC≥ Pin18 : Mute OFF 19 控制信號(hào)調(diào)節(jié)端 1/2Vcc</p><p>　　采用Rohm公司最新生產(chǎn)的調(diào)頻發(fā)射專用集成電路BH1415F，內(nèi)含立體聲信號(hào)調(diào)制、調(diào)頻廣播信號(hào)發(fā)射電路，BH1415F內(nèi)有前置補(bǔ)償電路、限制器電路、低通濾波電路等，因此具有良好的音色，內(nèi)置PLL系統(tǒng)調(diào)頻發(fā)射電路，傳輸頻率非常穩(wěn)定。調(diào)頻發(fā)射頻率可用單片機(jī)通過(guò)串行口直接控制。</p><p

40、>　　BH1415芯片圖如下：</p><p>　　本芯片供電一定要穩(wěn),可以７８０５穩(wěn)壓后饋入,單片機(jī)控制時(shí)的編程可用模擬串行通信的方式,用Ｐ１引腳控制.程序如下：</p><p>　　#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint  unsigned int sbit MUTE

41、 = P1^0;sbit DI   = P1^1; sbit CLK  = P1^2; sbit CE   = P1^3;sbit KEY_1= P1^4;sbit KEY_2= P1^5;sbit KEY_3= P1^6;sbit KEY_4= P1^7;void Send_16(uint ui_Date, uchar uc_MONO ,uchar uc_PD

42、);        //發(fā)送數(shù)據(jù)函數(shù)void Key_Scan_1(void);     //控制靜音void Key_Scan_2(void);     //頻率步進(jìn) 精度0.1MHZvoid Key_Scan_3(void);     //頻率步退

43、精度0.1MHZvoid Key_Scan_4(void);     //立體聲控制void Delay(void);     uchar uc_Count_1;uchar uc_Cou</p><p><b>　　發(fā)射板實(shí)物圖如下：</b></p><p>　　2 數(shù)控調(diào)頻發(fā)射器

44、的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) </p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)思想</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用自頂向下的方法。首先從系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手，在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分；然后對(duì)個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)并調(diào)試，在將其進(jìn)一步綜合。本設(shè)計(jì)的調(diào)頻發(fā)射鐘基于Keil C51語(yǔ)言，用TOP-DOWN思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。具有延時(shí)子函數(shù)、LED動(dòng)態(tài)掃描、頻率數(shù)據(jù)進(jìn)制轉(zhuǎn)換、控制命令合成子函數(shù)、BH1415

45、F字節(jié)寫(xiě)入、4╳4查鍵函數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)，首先用單片機(jī)C語(yǔ)言編寫(xiě)各個(gè)功能模塊，分別在Keil C51編譯器開(kāi)發(fā)環(huán)境下編譯、調(diào)試，然后在用頂層文件將各功能模塊連接起來(lái)。 </p><p><b>　　2.4 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.主要程序模塊：</b></p><p>　　1)鍵盤掃描程序：采用4*4

46、行列式查詢法。</p><p>　　2)顯示程序：采用動(dòng)態(tài)掃描法顯示4位頻率數(shù)字值。</p><p>　　3)串行通訊程序：由十進(jìn)制BCD碼轉(zhuǎn)二進(jìn)制程序、16位頻率控制字節(jié)合成程序、模擬異步串行發(fā)送程序組成。</p><p>　　2.BH1415F串行通訊格式：</p><p>　　BH1415F的頻率控制碼為16位，其傳送格式如下圖，其中D

47、0—D10為頻率控制數(shù)據(jù)，其值乘0.1即為BH1415F的輸出頻率（單位MHZ）。</p><p>　　D11—D15為控制位，其中D11（MONO）位為單聲道/立體聲控制位，當(dāng)0時(shí)為單聲道發(fā)射模式，1時(shí)為立體聲發(fā)射模式。D12（PD0）、D13（PD1）位用于相位控制，通常為0，當(dāng)分別為01和10時(shí)可使發(fā)射頻率在最低和最高處。D14（T0）和D15（T1）為測(cè)試模式控制用，通常為00，當(dāng)為10時(shí)為測(cè)試模式。 以

48、下是單片機(jī)與BH1415F通訊用的控制字節(jié)發(fā)送源程序：</p><p>　　PUT:         MOV   R3,#8       ;發(fā)送8位控制</p><p>　　CLR   C  

49、      ;清C</p><p>　　PUT1:        RRC   A        ;帶進(jìn)位位右移（先發(fā)低位）</p><p>　　MOV  

50、; P3.0,C       ;低位送至P3.0口</p><p>　　NOP         ;延時(shí)4微秒</p><p>　　NOP         ;</p&g

51、t;<p>　　NOP         ;</p><p>　　NOP         ;</p><p>　　SETB  P3.1      &#

52、160;;鎖存數(shù)據(jù)（上升沿時(shí)鎖存數(shù)據(jù)）</p><p>　　NOP         ;延時(shí)4微秒</p><p>　　NOP         ;</p><p>　　NOP    

53、;     ;</p><p>　　NOP         ;</p><p>　　CLR   P3.1       ;</p><p>　　DJNZ

54、0; R3,PUT1      ;8位未發(fā)完轉(zhuǎn)PUT1再發(fā)</p><p>　　RET         ; 8位發(fā)完結(jié)束</p><p>　　2.5 對(duì)系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)</p><p>　　主函數(shù)先對(duì)系統(tǒng)初始化，開(kāi)機(jī)時(shí)先顯示一下

55、“8888”，以檢查L(zhǎng)ED的段碼，然后預(yù)置發(fā)射頻率為100MHz，送入BH1415，最后進(jìn)入查鍵和顯示函數(shù)的循環(huán)。主函數(shù)程序流程圖如下：</p><p><b>　　延時(shí)子函數(shù)：</b></p><p>　　延時(shí)函數(shù)在本系統(tǒng)中主要用于1ms和2s的延時(shí)。</p><p>　　LED動(dòng)態(tài)掃描子函數(shù)：</p><p>　　掃

56、描函數(shù)使用單片機(jī)的兩個(gè)接口，一個(gè)端口輸出段碼，一個(gè)端口進(jìn)行列掃描，以實(shí)現(xiàn)LED的動(dòng)態(tài)顯示。掃描函數(shù)執(zhí)行一次約為4 ms，在第二位LED顯示時(shí)點(diǎn)亮小數(shù)點(diǎn)。其程序流程圖如下：</p><p>　　4. 頻率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)十進(jìn)制BCD碼子函數(shù)：</p><p>　　頻率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)十進(jìn)制BCD碼子函數(shù)用于將4位十進(jìn)制換算成4個(gè)十進(jìn)制BCD碼，分別用于顯示，當(dāng)最高位位“0”時(shí)放入“熄滅”代碼OxOa,這樣當(dāng)頻率

57、在99.9MHz以下時(shí)最高位不顯示0。</p><p><b>　　控制命令合成子函數(shù)</b></p><p>　　BH1415F字節(jié)寫(xiě)入子函數(shù)：</p><p>　　按照BH1415F字節(jié)傳送要求，按低位要求、低字節(jié)先送的原則。傳送的延時(shí)應(yīng)精確，在延時(shí)中用了_nop_()庫(kù)函數(shù)，程序流程圖如下：</p><p><

58、;b>　　查鍵子函數(shù)：</b></p><p>　　系統(tǒng)采用4*4行列式鍵盤。查鍵方法是將鍵盤口的低4位置0，讀入鍵盤口高4位，看是否為全1，若為全1，說(shuō)明無(wú)鍵按下，否則說(shuō)明有鍵按下，應(yīng)進(jìn)行鍵碼的查詢。查詢方法依次對(duì)鍵盤口的低4位和高4位置0，再將二次讀入的高4位和低4位合成一個(gè)字節(jié)，這個(gè)字節(jié)與每個(gè)按鍵有著唯一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，通過(guò)查對(duì)進(jìn)行每一個(gè)按鍵的功能執(zhí)行。查鍵子函數(shù)程序流程圖如下：</p&

59、gt;<p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　2.2 調(diào)試過(guò)程</b></p><p><b>　　2.6 硬件調(diào)試</b></p><p>　　硬件調(diào)試時(shí)先檢查印制板及焊接質(zhì)量情

60、況，在檢查無(wú)誤后可通電檢查。實(shí)驗(yàn)室制作時(shí)可結(jié)合示波器對(duì)晶振及P0、P1、P2端口的波形情況進(jìn)行綜合硬件測(cè)試分析。</p><p><b>　　2.7 軟件調(diào)試</b></p><p>　　軟件調(diào)試試用Keil C51編譯器，源程序編譯及仿真調(diào)試應(yīng)分段或以子函數(shù)為單位一個(gè)一個(gè)進(jìn)行，最后可結(jié)合硬件實(shí)時(shí)運(yùn)行調(diào)試。</p><p>　　2.8 發(fā)射

61、頻率的調(diào)試及性能分析</p><p><b>　　發(fā)射頻率的調(diào)試：</b></p><p>　　在調(diào)通程序及硬件的情況下，調(diào)頻發(fā)射器應(yīng)基本能工作。在BH1415的11腳上接一段電線作為反射天線，在室內(nèi)應(yīng)能收到調(diào)頻廣播。當(dāng)發(fā)現(xiàn)頻率的最高端達(dá)不到110.0MHz時(shí)，應(yīng)將振蕩電感減?。p小匝數(shù)）；而在低端的頻率達(dá)不到80. MHz時(shí)，應(yīng)增加振蕩電感的匝數(shù)。若在調(diào)整電感后還是

62、沒(méi)有達(dá)到頻率覆蓋范圍，應(yīng)考慮更換變?nèi)荻O管（換變?nèi)莘秶蟮模?。振蕩電感調(diào)整后應(yīng)用蠟封好，防止發(fā)射器工作時(shí)因振蕩而產(chǎn)生頻率漂移。</p><p><b>　　性能分析：</b></p><p>　　用BH1415設(shè)計(jì)的小功率調(diào)頻發(fā)射器不僅設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，而且頻率設(shè)定靈活，可有效地避開(kāi)當(dāng)?shù)氐恼{(diào)頻臺(tái)干擾，可應(yīng)用于室內(nèi)廣播、電視伴音轉(zhuǎn)發(fā)等小范圍的無(wú)線調(diào)頻轉(zhuǎn)播。因?yàn)榘l(fā)散的頻率變化范

63、圍較大，其功率放大級(jí)沒(méi)有設(shè)計(jì)選頻回路，因此工作時(shí)功率管較熱，與市場(chǎng)上的單點(diǎn)調(diào)頻發(fā)射器相比，發(fā)射效率不是很高。</p><p><b>　　3 控制源程序清單</b></p><p><b>　　源程序如下：</b></p><p>　　/*******************************************

64、*********************/</p><p>　　//BH1415F調(diào)頻臺(tái)控制C源程序</p><p>　　//使用KeilC51</p><p>　　/****************************************************************/</p><p>　　//使用AT89C52

65、單片機(jī)，12MZ晶振。用共陽(yáng)四位LED數(shù)碼管 P0口輸出緞碼，P2口掃描</p><p>　　#Programe sre（d：/aa.asm）</p><p>　　#include “reg52.h”</p><p>　　#include “intrins.h”</p><p>　　#define Disdata p0</p&

66、gt;<p>　　#define Discan p2</p><p>　　#define keyio p1</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　sbit DA=p3~

67、0；</p><p>　　sbit CK=p3~1；</p><p>　　sbit CE=p3~2；</p><p>　　sbit DIN=p0~7；</p><p>　　sbit monnlamp=p3~3；</p><p><b>　　uint h；</b></p>&

68、lt;p><b>　　//</b></p><p><b>　　//</b></p><p><b>　　//</b></p><p>　　unchar code dis_7[12]={oxc0，oxA4，oxB0，ox99，ox92，ox82，oxF8，ox80，ox90，oxff，oxbf}

69、；</p><p>　　/*共陽(yáng)LED段碼表 "0","1","2","3","4","5","6","7","8","9","不亮""-"*/</p><

70、p>　　Uchar code scan_con[4]={oxfe,oxfd,oxfb,oxf7};</p><p>　　Uint data f_data{ox00},f_data1;</p><p>　　Uchar data display[4]={ox00,ox00,ox00,ox00};</p><p>　　Uchar

71、 bdata condata=ox08;</p><p>　　Sbit mono=condata~3;</p><p>　　Uchar data concommand[2],keytemp;</p><p><b>　　//</b></p><p>　　/*********************

72、***********************************************/</p><p><b>　　//</b></p><p><b>　　//</b></p><p><b>　　//</b></p><p>　　/**************1u

73、s延時(shí)程序**********************/</p><p><b>　　//</b></p><p>　　Void delay (uint t)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　for(;t>0;t--);</p><p&

74、gt;<b>　　}</b></p><p><b>　　//</b></p><p>　　/***************LED動(dòng)態(tài)掃描函數(shù)****************/</p><p><b>　　scan( )</b></p><p>　　{char K ;&l

75、t;/p><p>　　for (k=0;k<4;k++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　distada=dis_7[display];</p><p>　　if(k==1){DIN[=0];}</p><p>　　discan=san_con[k];delay(

76、90);discan=0xff;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//</b></p><p><b>　　//</b></p><p>　　/******

77、***************頻率轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制BCD碼函數(shù)**********/</p><p>　　tnrn_ bcd ( )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　display[3]=f_data/1000;if(display[3]==0){display[3]=10;}</p><p>

78、;　　f_data1=fdata%1000;</p><p>　　display[2]=f_data1/100;</p><p>　　f_data1=f_data%100;</p><p>　　display[1]=f_data1/10;</p><p>　　display[0]=f_data%10;</p><p>

79、<b>　　}</b></p><p>　　/***************控制合成字************************/</p><p>　　Command ( )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　command( )</p><

80、;p><b>　　{</b></p><p>　　concommand[1]=f_data/256;</p><p>　　concommand[2]=f_data%256;</p><p>　　concommand[1]=concommand[1]+condata;</p><p><b>　　}<

81、/b></p><p>　　/*******************寫(xiě)入1字節(jié)函數(shù)***************************/</p><p>　　write (uchar val)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b>&

82、lt;/p><p><b>　　CE=1;</b></p><p>　　for(i=8;i>0;i--)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DA=val&ox01;</p><p>　　_nop(); _nop(); _nop()

83、; _nop();</p><p><b>　　CK=1;</b></p><p>　　_nop();_nop();_nop();_nop();</p><p><b>　　CK=0;</b></p><p>　　val=val/2;</p><p><b

84、>　　}</b></p><p><b>　　CE=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*************************控制字寫(xiě)入1415函數(shù)*******************/</p><p>　　w_1415(

85、)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write(concomman[0]);</p><p>　　write(concomman[1]);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//</b><

86、;/p><p>　　/***********************頻率刷新***************************/</p><p><b>　　fup( )</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　turn_bcd( );</p><

87、;p>　　command( );</p><p>　　w_1415 ( );</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//</b></p><p>　　/**********************查鍵程序***************************

88、*/</p><p>　　read_key( )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　keyio=0xf0;</p><p>　　keytemp=(~keyio)oxfo;</p><p>　　if(keytemp!=0)</p><p><

89、;b>　　{</b></p><p>　　keytemp=keyio;</p><p>　　keyio=oxof;</p><p>　　keytemp=keytemp|keyio;</p><p>　　while(((~keyio)&oxox)!=0);</p><p>　　switch(ke

90、ytemp)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case238:{f_data++;if(f_data>1099;}fup();break;} //加0.1MHZ</p><p>　　case222:{f_data--;if(f_data<800;)fup();break;} //減0.

91、1MHZ</p><p>　　case190:{mono=~mono;if(mono){monolamp=1;fup();break;} //立體聲/單聲道切換</p><p>　　case126:{f_data=1090;fup();break;} //預(yù)置109.0MH</p><p>　　case237:{f_data=1070;f

92、up();break;} //預(yù)置107.0MHZ</p><p>　　case221:{f_data=1050;fup();break;} //預(yù)置105.0MHZ</p><p>　　case189:{f_data=1030;fup();break;} //預(yù)置103.0MHZ</

93、p><p>　　case125:{f_data=1000;fup();break;} //預(yù)置100.0MHZ</p><p>　　case235:{f_data=970;fup();break;} //預(yù)置97.0MHZ</p><p>　　case219:{f_data=950;fup();b

94、reak;} //預(yù)置95.0MHZ</p><p>　　case187:{f_data=930;fup();break;} //預(yù)置93.0MHZ</p><p>　　case123:{f_data=900;fup();break;} //預(yù)置90.0MHZ</p>

95、;<p>　　case231:{f_data=870;fup();break;} //預(yù)置87.0MHZ</p><p>　　case215:{f_data=850;fup();break;} //預(yù)置85.0MHZ</p><p>　　case183:{f_data=830;fup();break;

96、} //預(yù)置83.0MHZ</p><p>　　case119:{f_data=800;fup();break;} //預(yù)置80.0MHZ</p><p>　　default:{break;}</p><p><b>　　}</b></p><p&g

97、t;<b>　　}</b></p><p>　　keyio=oxff;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//</b></p><p><b>　　//</b></p><p>　　/*******

98、************主函數(shù)*********************************/</p><p>　　Main ( )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　disdata=oxff; //初始化端?</p><p&

99、gt;　　discan=oxff;</p><p>　　keyio=oxff;</p><p>　　DA=0; //BH1415禁止</p><p><b>　　CK=0;</b></p><p>　　CE=0;

100、 </p><p>　　for(h=o;h<4;h++){diplay[h]=a;} //開(kāi)機(jī)顯示“8888”</p><p>　　for(h=0;h<500;h++)</p><p>　　{ scan( ); }

101、 //預(yù)置1000MHZ</p><p>　　f_data=1000; //開(kāi)機(jī)立體聲燈點(diǎn)亮</p><p>　　monolamp=0; //頻率送入BH1415</p><p><b>　　fup( );</b></p>

102、<p>　　while( )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　read_key(); //查鍵按鈕</p><p>　　scan(); //顯示4ms</p><p

103、><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//</b></p><p>　　/**********************************************/</p><p><b>　　結(jié)

104、 論</b></p><p>　　通過(guò)這次數(shù)控調(diào)頻發(fā)射器的畢業(yè)設(shè)計(jì)，說(shuō)明了設(shè)計(jì)單片機(jī)的基本方法和過(guò)程。用Keil C51語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程，是一個(gè)以軟件設(shè)計(jì)為主，器件配置相結(jié)合的過(guò)程。這種軟件設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)的結(jié)合，以一片器件代替由多片小規(guī)模集成數(shù)字電路組成的電路，其優(yōu)勢(shì)已經(jīng)越來(lái)越明顯。由此可見(jiàn)，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如果系統(tǒng)比較復(fù)雜，所需器件數(shù)目多，并要求體積小、速度快、功耗低時(shí)，首先應(yīng)該考慮用Ke

105、il C51語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，然后再進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我從一個(gè)對(duì)Keil C51語(yǔ)言還不太懂，算是一個(gè)入門的新手，到現(xiàn)在可以基本讀懂程序，并會(huì)用Keil C51編譯器對(duì)錯(cuò)誤程序進(jìn)行基本修改的層次，這算是一種進(jìn)步。通過(guò)對(duì)數(shù)控調(diào)頻發(fā)射器這個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)和調(diào)試，這使我產(chǎn)生了對(duì)Keil C51語(yǔ)言乃至單片機(jī)應(yīng)用的濃厚興趣，相信這種興趣會(huì)在今后的學(xué)習(xí)工作中起到很大推動(dòng)作

106、用，我也相信，在今后，我會(huì)更深一步的去接觸Keil C51及其相關(guān)的語(yǔ)言。</p><p>　　Keil C51是一種通用的標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言，融合并發(fā)展了眾多的硬件描述語(yǔ)言的各種優(yōu)點(diǎn)，支持層次化，能對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行從基本到系統(tǒng)的描述。本文介紹Keil C51編譯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，Keil C51編譯系統(tǒng)是Keil C51高層次綜合系統(tǒng)的前端，接受Keil C51語(yǔ)言源描述，編譯后生成供用戶使用的系統(tǒng)。<

107、/p><p>　　還需要做的后續(xù)工作:</p><p>　　1.在編譯系統(tǒng)提供的語(yǔ)言格式的基礎(chǔ)上，進(jìn)行后續(xù)綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，包括各種調(diào)度和分配流程的研究。</p><p>　　2.綜合系統(tǒng)的前端，本編譯器還需不斷的完善和補(bǔ)充，程序見(jiàn)調(diào)用有出錯(cuò)的地方，需要改進(jìn)。</p><p>　　3.錯(cuò)誤處理程序相對(duì)簡(jiǎn)單，需要改進(jìn)。</p>&l

108、t;p>　　4.程序運(yùn)行中出現(xiàn)錯(cuò)誤,和管腳接觸不當(dāng),需要改進(jìn)。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我更進(jìn)一步地了解了Keil C51技術(shù)以及它的編寫(xiě)語(yǔ)言C語(yǔ)言，在這里對(duì)我的指導(dǎo)教師*老師以及在運(yùn)用Keil C51編譯器設(shè)計(jì)程序時(shí)提供很大幫助的*老師，還有實(shí)驗(yàn)室的***老師致以最真誠(chéng)的感謝。</p>

109、<p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 陳小珊. 細(xì)節(jié)不容忽視——談當(dāng)今的調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)[J]. 西部廣播電視 , 2006,(10) [2] 周志靈. 哈里斯Z10CD調(diào)頻發(fā)射機(jī)原理及維護(hù)[J]. 西部廣播電視 , 2005,(03) [3] 戚恩明

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