基于tea5677的寬帶調(diào)頻接收機(jī)的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p>　題 目：基于TEA5677的寬帶調(diào)頻接收機(jī)的設(shè)計(jì)</p><p>　學(xué) 院：</p><p>　學(xué)生姓名：</p><p>　專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化</p><p>　班 級(jí)：</p><p>　指導(dǎo)教師：

2、</p><p>　起止日期：</p><p>　　基于TEA5677的寬帶調(diào)頻接收機(jī)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文詳細(xì)的介紹寬帶調(diào)頻接受機(jī)的設(shè)計(jì)方案。并通過模塊設(shè)計(jì)方式將各個(gè)部分電路模塊化，而且對(duì)燒入電路，顯示屏電路，高頻放大電路，音頻放大等模塊進(jìn)行了詳細(xì)的介紹與繪圖。<

3、;/p><p>　　此系統(tǒng)采用PHILIPS公司生產(chǎn)的TEA5677芯片為核心，通過單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)對(duì)TEA5677芯片采用IIC總線控制來進(jìn)行頻率的接收與識(shí)別，并通過EEPROM對(duì)電臺(tái)進(jìn)行保存方便今后更快搜索到有效頻道，另外采用12864液晶顯示屏來顯示搜索的頻道方便使用者認(rèn)識(shí)與調(diào)式。這其中的編程是用C語言來編寫，然后將數(shù)據(jù)用編譯軟件編譯后通過燒錄器寫入單片機(jī)中。</p><p>　　整個(gè)接

4、受機(jī)的運(yùn)行是通過按鍵，給單片機(jī)設(shè)定接收頻率，然后發(fā)送給TEA5677芯片，讓它搜索該頻率頻道。如果有，就用音頻功放輸出，沒有就按鍵繼續(xù)增頻或減頻搜索，此系統(tǒng)還可以進(jìn)行微調(diào)搜索和自然搜索。</p><p>　　本文還詳細(xì)介紹了AT89C52和TEA5677芯片的內(nèi)容，并對(duì)顯示屏的使用也詳細(xì)地進(jìn)行了介紹與說明。</p><p>　　本文還給出了詳細(xì)介紹地的程序編寫模塊與內(nèi)容，還描寫了如何用KE

5、IL軟件進(jìn)行編寫的方法。并介紹了一些程序編寫會(huì)遇到怎么樣的困難及解決方法。</p><p>　　在調(diào)試過程中出現(xiàn)的一些高頻放大上的問題以及解決這些問題的看法，并通過翻閱大量的文獻(xiàn)及書籍，細(xì)心得出一套簡便但可靠的設(shè)計(jì)方案。通過大量的理論論證此系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)可行。</p><p>　　關(guān)鍵詞：單片機(jī)；TEA5677；調(diào)頻接受機(jī)</p><p><b>　　ABS

6、TRACT</b></p><p>　　This paper introduced the broadband frequency modulation of the design scheme to accept machine. And through the module design way will each part of the circuit module, and spread to

7、 the circuit, display circuit, high frequency amplifier circuit, audio amplifier module in detail and drawing.</p><p>　　This system USES PHILIPS company produces the TEA5677 chips as the core, the program de

8、sign of the single chip microcomputer to TEA5677 chip adopt IIC bus control to undertake frequency receiving and recognition, and through the EEPROM of radio stations in the future to save convenient faster search effect

9、ive channel, the other 12864 LCD screen to display the search of the user and know this channel. One of the programming is C language to write, and then the data compiled by the compiled by the</p><p>　　The

10、whole accept the operation of the machine is through the key, single chip set to receive frequency and send them to TEA5677 chip, let it search this frequency channel. If have, use audio power amplifier output, no will c

11、ontinue to increase or reduce the frequency buttons frequency search, this system can also search for fine-tuning and natural search.</p><p>　　This paper also introduced the TEA5677 AT89C52 and the content o

12、f the chip, and the use of the screen to detailed introduced and explanation.</p><p>　　This paper also gives a detailed introduction to the programming module and the content, also describes how to use KEIL

13、software to write method. And introduces some programming will meet the difficulty of how and the solutions.</p><p>　　In commissioning appeared in the process of some high frequency amplifier applications on

14、 the problem and resolve these issues, and through the paging through a large number of documents and books, careful draw a simple but reliable design scheme. Through a lot of theoretical arguments the system design is f

15、easible.</p><p>　　Keywords:Single chip microcomputer; TEA5677; FM accept machine</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　第1章 緒

16、論2</b></p><p>　　1.1系統(tǒng)框架的總體方案2</p><p>　　1.2系統(tǒng)組成模塊的方案3</p><p>　　1.2.1電源方案3</p><p>　　1.2.2顯示器可選方案3</p><p>　　第2章 單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì)方案4</p><p>

17、　　2.1微處理器AT89C52簡介4</p><p>　　2.1.1 要功能特性4</p><p>　　2.1.2 AT89C52各引腳功能5</p><p>　　2.2電源電路的設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.3液晶電路設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.3.1 12864的應(yīng)用介紹及說明7</p&g

18、t;<p>　　2.4燒錄程序電路8</p><p>　　2.5 鍵盤接口電路的設(shè)計(jì)9</p><p>　　2.6其它外部電路9</p><p>　　第3章 TEA5677外圍電路設(shè)計(jì)方案12</p><p>　　3.1整體模塊電路設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.2其它外部設(shè)計(jì)12</

19、p><p>　　3.3接受電路的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.3.1 接受電路的要求及總體方案13</p><p>　　3.3.2 10MHZ到30MZH頻率的接受電路設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.3.3 76MHz到110MHz頻率的接受電路方案14</p><p>　　第4章 音頻的輸出設(shè)計(jì)方案

20、17</p><p>　　4.1 功率放大電路分類17</p><p>　　第5章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案20</p><p>　　5.1 單片機(jī)C語言簡介20</p><p>　　5.2 keil軟件介紹20</p><p>　　5.3 系統(tǒng)軟件組成21</p><p>　　5.4主監(jiān)

21、控程序設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.4.1 "狀態(tài)轉(zhuǎn)移法"簡介21</p><p>　　5.4.2 系統(tǒng)狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.5 鍵盤掃描程序設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.5.1 抖動(dòng)處理22</p><p>　　5.5.2 連擊處理22</p>

22、<p>　　5.5.3 鍵盤掃描程序23</p><p>　　5.6 12864液晶顯示程序設(shè)計(jì)24</p><p>　　5.7 IIC總線協(xié)議24</p><p>　　5.7.1 IIC的應(yīng)用程序25</p><p>　　第6章 系統(tǒng)的調(diào)試26</p><p>　　6.1系統(tǒng)的調(diào)試與仿真26&

23、lt;/p><p><b>　　結(jié) 論27</b></p><p><b>　　鳴 謝28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　附錄 A30</b></p><p>&

24、lt;b>　　前言</b></p><p>　　人們都說21世紀(jì)是電子時(shí)代的爆炸的盛紀(jì)，那到底電子行業(yè)是如何迅速發(fā)展的，就拿現(xiàn)在比較普遍的電腦來說說，剛出來被認(rèn)識(shí)時(shí)是一個(gè)龐大且性能又比較差的，后來隨著電子技術(shù)的日益成熟，到現(xiàn)在電腦幾乎變得象本子一樣的小，這一切都證明電子技能發(fā)展有多快，當(dāng)然隨之而來的延伸產(chǎn)品也在不斷地壯大，如各種各樣的單片機(jī)，性能各異的芯片等等層次不窮，當(dāng)然諸如先進(jìn)的電子技術(shù)的應(yīng)

25、用也給人們帶來了許多方便及身心的娛樂。</p><p>　　現(xiàn)在調(diào)頻收音機(jī)一直在人們的生活?yuàn)蕵分姓加蟹浅Ｖ匾牡匚?，從老式的晶體管收音機(jī)到今天的網(wǎng)絡(luò)收音機(jī)，說明通過廣播享受生活一直是人們喜歡的生活方式。如今，隨著消費(fèi)類電子的興起和繁榮以及數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，廣大從事消費(fèi)類電子設(shè)計(jì)的廠商都不忘在諸如MP3，智能手機(jī)，便攜式VIDEO播放器等產(chǎn)品中嵌入FM部分。</p><p>　　雖說收音機(jī)

26、一直以來是人們生活?yuàn)蕵分胁豢扇鄙俚囊粋€(gè)重要的組成的部分，但是制造過收音機(jī)的人都回覺得此設(shè)計(jì)不僅線路復(fù)雜而且調(diào)試?yán)щy，而且要做數(shù)字調(diào)協(xié)的收音機(jī)，線路更加復(fù)雜，這讓我們中國電子工程師人望而退步。更不用說對(duì)我們學(xué)生而言，幾乎想都不敢想在那時(shí)，想制作一臺(tái)簡單的接受器不知道要傷多少腦筋，但隨著電子技術(shù)的集成度越來越高，此技術(shù)影響了許多的領(lǐng)域，當(dāng)然也包括調(diào)頻接受器模塊化的集成，這樣才使得制作收音機(jī)變得越來越簡單化，也能方便地DIY出一臺(tái)屬于自己的數(shù)

27、字調(diào)諧收音機(jī)。</p><p>　　目前提供數(shù)字FM RADIO解決方案的廠家很多，其中市場反應(yīng)最好的就有PHLIPS公司的TEA5677及TEA5677數(shù)字FM處理芯片，該芯片為低電壓，低功耗和低價(jià)位的全集成芯片立體聲無線電產(chǎn)品，只需極少的外部元件，基本上不需要對(duì)高頻信號(hào)的手動(dòng)調(diào)準(zhǔn)，僅需簡單地使用單片機(jī)控制，且其頻帶范圍寬，可完全免費(fèi)調(diào)到歐洲，美國和日本的調(diào)頻波段。</p><p>　　

28、因此想利用TEA5677芯片與單片機(jī)方面的應(yīng)用配合來設(shè)計(jì)一款寬帶調(diào)頻接收機(jī)。</p><p>　　此設(shè)計(jì)基本框架分為三部分單片機(jī)模塊，TEA5677模塊，以及音頻信號(hào)處理模塊。</p><p>　　通過本設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加深了對(duì)單片機(jī)編寫程序的理解、以及對(duì)TEA5677芯片的全新認(rèn)識(shí)，同時(shí)是對(duì)四年大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的有個(gè)全面應(yīng)用以及更加深入地理解所學(xué)知識(shí)的價(jià)值。</p><p

29、><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1系統(tǒng)框架的總體方案</p><p>　　本系統(tǒng)FM寬帶調(diào)頻接受機(jī)是由兩大部分組成，TEA5677調(diào)頻接受器模塊和AT89C52單片機(jī)處理器模塊，這兩部分都是有芯片加上少許的外部元件組成的，整個(gè)系統(tǒng)都是高度集成化，占用面積小，所以整體體積相對(duì)較小。</p><p>　　AT89C

30、52單片機(jī)通過IIC總線將要搜尋的頻率輸送給TEA5677的芯片，然后通過的芯片內(nèi)部的接受裝置進(jìn)行處理，并將搜尋的頻率信號(hào)通過單片機(jī)內(nèi)部將2進(jìn)制轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制，通過液晶顯示屏顯示頻率。系統(tǒng)組成框圖如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 系統(tǒng)組成框圖</p><p>　　1.2系統(tǒng)組成模塊的方案</p><p><b>　　1.2.1電源方案<

31、/b></p><p>　　電源是一個(gè)系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)，一個(gè)機(jī)器的能源。如果電源不好，會(huì)造成供電不穩(wěn)定，系統(tǒng)工作也不穩(wěn)定，嚴(yán)重了還會(huì)損壞硬件。由于本系統(tǒng)中不同電路模塊所需要的工作電壓和電流容量各不相同，因此系統(tǒng)中包含了多個(gè)穩(wěn)壓電路。電源系統(tǒng)主要有為AT89C52單片機(jī)，TEA5677芯片，12864液晶屏供電。</p><p>　　電源可選擇的方案有：</p><

32、;p>　　方案一：采用集成多路輸出電源模塊。集成多路輸出電源模塊具有制作簡單，使用方便等特點(diǎn)，但臨時(shí)短時(shí)間內(nèi)要購買比較困難，而且價(jià)格較貴，電源組合方式固定不易選擇。</p><p>　　方案二：采用單獨(dú)三端穩(wěn)壓集成塊具有組合靈活、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，本次電源采用幾塊低壓差三端穩(wěn)壓塊電源系統(tǒng)。</p><p>　　1.2.2顯示器可選方案</p><p>　　顯示器

33、是將接受到的頻率讓使用者知道我到底收到了那個(gè)頻率段，但不同的顯示器所能顯示的精度有所差別，一般的只能顯示到4位數(shù)字，好的可以顯示8位或者更高，基于要求要將接受靈敏度控制，甚至可以顯示文字和圖象。</p><p><b>　　可選擇的方案有：</b></p><p>　　方案一：采用常用的數(shù)碼管組合。其特點(diǎn)具有電路結(jié)構(gòu)比較簡單，使用方便，但如果要顯示精度高的數(shù)據(jù)比較繁瑣

34、。</p><p>　　方案二：采用TFT彩屏顯示器。其特點(diǎn)使用方便，還能顯示一些圖象，功能相當(dāng)齊全，但價(jià)格相對(duì)來說比較昂貴。 </p><p>　　方案三：采用12864F液晶顯示器，其特點(diǎn)也是使用比較方便，雖然性能比TFT差一些，但價(jià)格比較合理，能顯示文字，對(duì)于本次設(shè)計(jì)來說夠用了，所以本系統(tǒng)就采用這款顯示器。</p><p>　　第2章 單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì)方案

35、</p><p>　　本系統(tǒng)中單片機(jī)的外圍模塊將分為五個(gè)小模塊進(jìn)行闡述如圖2.1所示</p><p>　　圖2.1單片機(jī)外圍設(shè)計(jì)總圖</p><p>　　2.1微處理器AT89C52簡介</p><p>　　AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能COMS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8K字節(jié)的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256字節(jié)的隨機(jī)存儲(chǔ)器存取

36、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，它適合于許多較為復(fù)雜控制的應(yīng)用場合。AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向I/O端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中端口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫線。下面簡單介紹其主要功能特性。</p><p>　　2.1.1 要功能特性</p>&l

37、t;p>　　AT89C52主要功能特性有</p><p>　　兼容MCS51指令系統(tǒng)，內(nèi)置8K字節(jié)的可反復(fù)擦寫Flash ROM；</p><p>　　有32個(gè)雙向I/O口，并含256字節(jié)的片內(nèi)RAM；</p><p>　　有3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷，時(shí)鐘頻率為0～24MHz；</p><p>　　有2個(gè)外部中斷源，2個(gè)讀寫中斷

38、口線，共8個(gè)中斷源；</p><p>　　含2個(gè)外部中斷源，2個(gè)讀寫中斷口線，共8個(gè)中斷源；</p><p>　　具有低功耗空閑和掉電模式及軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能。</p><p>　　2.1.2 AT89C52各引腳功能</p><p>　　AT89C52為40腳雙列直插封裝的8位通用微處理器，管腳如圖2.1.1所示，其主要管教有：XTAL

39、1（19腳）和XTAL2（18腳）為振蕩器輸入輸出端口，可外接12MHz晶振。RES為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40腳）和VSS（20腳）為供電端口，分別接+5電源的正負(fù)端。P0-P3為可編程通用I/O腳，其功能用途由軟件定義。AT89C52的管腳圖如圖2.2所示。</p><p><b>　　各引腳功能如下：</b></p><p>　　VC

40、C：電路的供電電壓。</p><p>　　VSS：公共連接端電壓（負(fù)極）。</p><p>　　RST：復(fù)位輸入端。</p><p>　　XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。</p><p>　　XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。</p><p>　　ALE ：地址鎖存引腳。</p>

41、<p>　　EA ：外部訪問允許。</p><p>　　圖2.2 AT89C52管腳圖</p><p>　　2.2電源電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　單片機(jī)的電源設(shè)計(jì)要求要+5的電壓電源，所以要設(shè)計(jì)一款能輸出+5的直流電源，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)要求要簡便耐用就行，所以我想采用一個(gè)7—12V的直流電源通過三端穩(wěn)壓器件7805輸出5V值的電源電壓，在通過濾波將電

42、壓供給單片機(jī)及液晶顯示屏使用。單片機(jī)電源部分原理圖如圖2.3所示。</p><p>　　圖2.3 單片機(jī)電源部分</p><p><b>　　2.3液晶電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本系統(tǒng)采用的是FYD12864型號(hào)的液晶顯示屏,它是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示

43、模塊：其顯示分辨率為128×64，內(nèi)置8192個(gè)16×16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16×8點(diǎn)ASCII字符集，利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示8×4行16×6點(diǎn)陣的漢字。也可完成圖形顯示。低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于

44、相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。液晶外部電路如圖2.4所示。</p><p><b>　　基本特性：</b></p><p>　　1) 低電源電壓（VDD：+3.0V～+5.5V）</p><p>　　2) 顯示分辨率：128×64點(diǎn)</p><p>　　3）內(nèi)置漢字字庫，提供8192個(gè)16×16點(diǎn)陣漢字（簡

45、繁體可選）</p><p>　　4）內(nèi)置128個(gè)16×8點(diǎn)陣字符</p><p>　　5）2MHZ時(shí)鐘頻率</p><p>　　6）顯示方式：STN、半透、正顯</p><p>　　7）驅(qū)動(dòng)方式：1/32DUTY，1/5RIAS</p><p><b>　　8）視角方向：6點(diǎn)</b>&l

46、t;/p><p>　　9）背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10</p><p>　　10）通訊方式：串行、并口可選</p><p>　　11）內(nèi)置DC-DC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負(fù)壓</p><p>　　12）無需片選信號(hào)，簡化軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　13）工作溫度：0℃～+50℃</

47、p><p>　　圖2.4液晶外部電路</p><p>　　2.3.1 12864的應(yīng)用介紹及說明</p><p><b>　　一、應(yīng)用介紹</b></p><p><b>　　1、使用前的準(zhǔn)備</b></p><p>　　先給模塊加上工作電壓，再按照上圖的連接方法調(diào)節(jié)LCD的對(duì)比

48、度，使其顯示出黑色的底影。此過程亦可以初步檢測(cè)LCD有無缺段現(xiàn)象。</p><p><b>　　字符顯示</b></p><p>　　FYD12864每屏可顯示4行8列共32個(gè)16×16點(diǎn)陣的漢字，每個(gè)顯示RAM可顯示1個(gè)中文字符或2個(gè)16×8點(diǎn)陣全高ASCII碼字符，即每屏最多可實(shí)現(xiàn)32個(gè)中文字或64個(gè)ASCII碼字符的顯示。FYD12864內(nèi)部

49、提供128×2字節(jié)的字符顯示RAM緩沖區(qū)（DDRAM）。字符顯示是通過將字符顯示編碼寫入該字符顯示RAM實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)寫入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示CGROM（中文字庫）、HCGROM（ASCII碼字庫）及CGRAM（自定義字形）的內(nèi)容。三種不同字符/字型的選擇編碼范圍為：0000～0006H（其代碼分別是0000、0002、0004、0006共4個(gè)）顯示自定義字型，02H~7FH顯示半寬ASCII碼字符，A1A0～F7F

50、FH顯示8192種GB2312中文字庫字型。字符顯示RAM在液晶模塊中的地址80H~9FH。字符顯示的RAM的地址與32個(gè)字符顯示區(qū)域有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2.1所示：</p><p>　　表2.1 芯片地址位</p><p><b>　　3、圖形顯示</b></p><p>　　先設(shè)垂直地址在設(shè)水平地址（連續(xù)寫入兩個(gè)字節(jié)的資料來

51、完成垂直與水平的坐標(biāo)地址）</p><p>　　垂直地址范圍AC5........AC0</p><p>　　水平地址范圍AC5........AC0</p><p><b>　　二、應(yīng)用說明</b></p><p>　　用FYD12864顯示模塊時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):</p><p>　　1、欲在某

52、一個(gè)位置顯示中文字符時(shí),應(yīng)先設(shè)定顯示字符位置,即先設(shè)定顯示地址,在寫入中文字符編碼.</p><p>　　2、顯示ASCII字符過程與顯示中文字符過程相同.不過在顯示連續(xù)字符時(shí),只須設(shè)定一次顯示地址,由模塊自動(dòng)對(duì)地址加1指向下一個(gè)字符位置,否則,顯示的字符中將會(huì)有一個(gè)空ASCII字符位置.</p><p>　　3、當(dāng)字符編碼為2個(gè)字節(jié)時(shí),應(yīng)先寫入高位字節(jié),在寫入低位字節(jié).</p>

53、;<p>　　4、模塊在接受指令前,向處理器必須先確認(rèn)模塊內(nèi)部處于非忙狀態(tài),即讀取BF標(biāo)志時(shí)BF需為"0",方可接受新的指令.如果在送出一個(gè)指令前 不檢查BF標(biāo)志,則在前一個(gè)指令和這個(gè)指令中間必須延遲一段較長的時(shí)間,即等待前一個(gè)指令確定執(zhí)行完成.指令執(zhí)行的時(shí)間請(qǐng)參考指令表中的指令執(zhí)行時(shí)間說明.</p><p>　　5、"RE"為基本指令集與擴(kuò)充指令集的選擇控制

54、位.當(dāng)變更"RE"后,以后的指令集將維持在最后的狀態(tài),除非再次變更"RE"位,否則使用相同指令集時(shí),無需每次均重設(shè)"RE"位.</p><p><b>　　2.4燒錄程序電路</b></p><p>　　本系統(tǒng)的燒錄電路是采用MAXIM公司的MAX接受/發(fā)送器是MAXIM公司特別為滿足EIA/TEA2232的

55、標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的，它們具有功耗低、工作電源為電源、外接電容僅為0.1µF或1µF的電容，其價(jià)格低，可在一般需要串行通信的系統(tǒng)中使用。MAX232引腳C1+與C1-、C2+與C2-、V+與VCC、V-與GND之間的4個(gè)0.1µF的電容不可缺少,一般選用陶瓷介質(zhì)的電容.</p><p>　　MAX232可以用作單片機(jī)和單片機(jī)之間、單片機(jī)和PC機(jī)串行口之間的符合RS232串行接口電路.只要將待

56、進(jìn)行串行傳輸?shù)脑O(shè)備的發(fā)送和接受端相應(yīng)的接上,編程即可。</p><p>　　單片機(jī)有一個(gè)全雙工的串行通訊口,所以單片機(jī)和電腦之間可以方便地進(jìn)行串口通訊。燒錄程序電路如圖2.5所示。</p><p>　　圖2.5 燒錄程序電路</p><p>　　2.5 鍵盤接口電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　鍵盤是最常見的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，它廣泛應(yīng)用于微型計(jì)算

57、機(jī)和各種終端設(shè)備上。計(jì)算機(jī)操作者通過鍵盤向計(jì)算機(jī)輸入各種指令、數(shù)據(jù)，指揮計(jì)算機(jī)的工作。計(jì)算機(jī)的運(yùn)行情況輸出到顯示器，操作者可以很方便地利用鍵盤和顯示器與計(jì)算機(jī)對(duì)話，對(duì)程序進(jìn)行修改、編輯，控制和觀察計(jì)算機(jī)的運(yùn)行。</p><p>　　本系統(tǒng)采用7位獨(dú)立式重用鍵來實(shí)現(xiàn)各種操作功能。由于按鍵數(shù)量較少，鍵盤與單片機(jī)CPU的連接采用了非編碼鍵盤接口。這種接口的優(yōu)點(diǎn)是鍵盤的掃描靠軟件實(shí)現(xiàn)，操作速度快，鍵盤結(jié)構(gòu)、硬件電路和軟件

58、結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用靈活。系統(tǒng)的鍵盤接口設(shè)計(jì)如圖所示。</p><p><b>　　2.6其它外部電路</b></p><p>　　AT89C52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的高增益反向放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體可構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。振蕩電路的連接方法見圖2.6所示。</p>

59、<p>　　89系列單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)也需要復(fù)位使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初始狀態(tài)開始工作。AT89C52的上電復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位電路見圖2.6所示。</p><p>　　圖2.6其余單片機(jī)外部連接</p><p>　　圖2.7 單片機(jī)PCB</p><p>　　圖2.8 單片機(jī)原理圖

60、 </p><p>　　第3章 TEA5677外圍電路設(shè)計(jì)方案</p><p>　　本系統(tǒng)的TEA5677外圍電路分三個(gè)模塊分別是電源模塊、高頻信號(hào)放大模塊和其它外部元件。TEA5677HN是一款低功耗立體聲收音IC，廣泛應(yīng)用于手機(jī)、MP3、MP4播放器等便攜系統(tǒng)。接收頻率76MHz～108MHz(日本／美國／歐洲頻段選擇)，中頻頻率225kHz，采用鎖相

61、環(huán)調(diào)諧系統(tǒng)，帶有AGC電路，并可以使用軟件進(jìn)行靜音和消除噪音。主要電性能指標(biāo)：工作電壓：2.5V～5.0V，工作電流10mA，靈敏度15 µV，立體聲分離度30dB，信噪比60dB，輸出信號(hào)電平75 mV?？偩€通信界面I2C和3線總線可選，具有RF信號(hào)強(qiáng)度ADC輸出，軟件靜音。TEA5767HN采用HVQFN40封裝。TEA5677芯片總體模塊圖如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 TEA56

62、77芯片總體模塊圖</p><p>　　3.1整體模塊電路設(shè)計(jì)</p><p>　　此系統(tǒng)采用的是3.3V的電源，并通過磁珠及電容器件進(jìn)行干擾抑制，注意磁珠FB應(yīng)選用特征頻率為100MHZ、直流電阻低的貼片元件，這樣有利于對(duì)高頻噪聲進(jìn)行抑制的同時(shí)又不使系統(tǒng)產(chǎn)生過多的直流損耗。22µF的電容最好選用鉭電容，2個(gè)0.1µF的電容可選用介電常數(shù)高、高頻性能好的陶瓷電容，這樣就

63、保證了整個(gè)FM Module的電源系統(tǒng)的穩(wěn)定。其中R-OUT和L-OUT為FM的音頻信號(hào)輸出.BUS-MODE是用來選擇CPU與FM Module串口通信的方式.DATA和CLK即為I2C通信的數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線,系統(tǒng)的CPU通過I2C接口即可對(duì)FM Module 進(jìn)行控制.W/READ在該系統(tǒng)沒有使用,它只在BUS-MODE為邏輯高電平時(shí)才有效,此時(shí)FM Module通過W/READ,CLK,DATA與系統(tǒng)的CPU實(shí)現(xiàn)三線方式串行通信.B

64、US-ENABLE為總線使能信號(hào),當(dāng)BUS-ENABLE為邏輯低時(shí)使FM Module進(jìn)入省電模式,該系統(tǒng)中把其直接拉高,是因?yàn)榭梢酝ㄟ^I2C接口控制其進(jìn)入省電模式.</p><p><b>　　3.2其它外部設(shè)計(jì)</b></p><p>　　FM-ANT為FM Module的天線接口即射頻信號(hào)輸入腳,目前在此類消費(fèi)電子產(chǎn)品中,天線大多采用耳機(jī)線代替,該產(chǎn)品也不例外J

65、3即為立體聲耳機(jī)接口,耳機(jī)左右聲道信號(hào)線上感應(yīng)到的毫伏級(jí)的FM信號(hào)即可通過J3的腳進(jìn)入到FM Module中.當(dāng)然這么小的信號(hào)不會(huì)對(duì)耳機(jī)上的音質(zhì)有什么影響,而且由于有3個(gè)0.22µH空心電感的隔離作用,FM的信號(hào)可以損耗很小地被FM Module接受.值得注意的是3個(gè)空心電感應(yīng)該在電路板上緊靠耳機(jī)接口放置以增加接受的靈敏度,并且電感的直流阻抗應(yīng)盡量小,這樣可減少音頻的功率損耗.3個(gè)電感的選用考慮到空心結(jié)構(gòu)可能外形尺寸比較大,不

66、太適合于便攜式產(chǎn)品的應(yīng)用,可選用陶瓷支架的電感.盡量不要選用非線性比較大的鐵氧體支架電感,因?yàn)檫@有可能影響耳機(jī)的音質(zhì).</p><p>　　3.3接受電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　一個(gè)實(shí)際應(yīng)用中調(diào)幅接受器的混頻器電路的主要功能是使信號(hào)自某一個(gè)頻率變換成另外一個(gè)頻率，實(shí)際上是一種頻譜線性搬移電路。它能將高頻載波信號(hào)或已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行的頻率將其變換為某一特定固定頻率的信號(hào)。而變換后的信號(hào)，它的

67、頻譜內(nèi)部結(jié)構(gòu)和調(diào)制類型保持不變，改變的僅僅是信號(hào)的載波頻率?；祛l電路的類型較多，常用的有模擬相乘混頻器、二極管平衡混頻器、環(huán)型混頻器、三極管混頻器等。</p><p>　　3.3.1 接受電路的要求及總體方案</p><p>　　圖3.2 接受電路方案圖</p><p>　　從圖3.2中可以看出混頻電路主要有三條線路組成:分別將接受信號(hào)分10MHz到30MHz,

68、30MHz到76MHz,76MHz到108MHz;各個(gè)部分獨(dú)立工作。本地振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩信號(hào)(設(shè)其頻率為f0)通過晶體管混頻電路和輸入的高頻調(diào)幅波信號(hào)(設(shè)其頻率為f1),由于晶體管的非線性特性,兩個(gè)信號(hào)混合后會(huì)產(chǎn)生f0+f1,f0-f1頻率的信號(hào),然后通過高頻濾波網(wǎng)絡(luò)，取出f0+f1頻率的信號(hào)，調(diào)節(jié)好f0,f1的大小使其和為高頻頻率,即所需要的中頻信號(hào)10MHz-110MHz。</p><p>　　3.3.2

69、 10MHZ到30MZH頻率的接受電路設(shè)計(jì)</p><p>　　此電路主要有3和部分組成:本地振蕩器、晶體管變頻器電路和高頻濾網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)部分獨(dú)立工作。</p><p>　　本地振蕩電路:本地振蕩器是本設(shè)計(jì)電路的重要部分，同時(shí)也是超外差式接收機(jī)的主要部分。其主要作用是將直流信號(hào)變?yōu)楦哳l正弦信號(hào)，將產(chǎn)生的正弦高頻信號(hào)與輸入的高頻調(diào)幅信號(hào)相乘得到f0-f1,f0+f1的信號(hào)，其中f0為正弦信號(hào)

70、頻率，f1為調(diào)幅信號(hào)頻率，通過中頻濾波器得到高頻信號(hào)f0+f1。即本地振蕩器主要是產(chǎn)生一個(gè)和調(diào)幅信號(hào)相乘的高頻信號(hào)，通過信號(hào)相乘以得到新的頻率，若振蕩器不能夠穩(wěn)定工作，就會(huì)使產(chǎn)生的高頻信號(hào)不穩(wěn)，為此我們必須保證振蕩器的穩(wěn)定性，故這里采用高穩(wěn)定度的60MHz石英晶體振蕩器。</p><p>　　變頻電路:變頻電路是混頻器的核心部件。變頻電路本質(zhì)上說是實(shí)現(xiàn)頻譜搬移的電路，是一個(gè)六端網(wǎng)絡(luò)。它有兩個(gè)輸入電壓，輸入信號(hào)u2

71、和本地振蕩信號(hào)u1，其工作頻率分別為f1和f2；輸出信號(hào)為0µV，稱為中頻信號(hào)，其頻率是f0，f0=f1±f2。由此可見，變頻器在頻域上起著（加）減法器的作用。變頻電路有多種形式，如二級(jí)管式、模擬乘法器式和三極管式。本電路采用的是應(yīng)用最廣泛的晶體三極管式變頻電路。</p><p>　　中頻濾波網(wǎng)絡(luò):在變頻器的輸出端不僅會(huì)輸出我們需要的高頻信號(hào)，同時(shí)也會(huì)輸出一些我們不需要的信號(hào)，如頻率為f0-f

72、1的中頻信號(hào)，另外也會(huì)出現(xiàn)一由于本振信號(hào)的失真以及電路的非線性引起的諧波信號(hào)，只有濾除這些信號(hào)才能得到我們想要的高頻信號(hào)，因此需要在變頻器的輸出端加一高頻濾波網(wǎng)絡(luò)，另外高頻濾波網(wǎng)絡(luò)還能夠?qū)ψ冾l器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，以便于后續(xù)處理。</p><p>　　至于30MHz到76MHz頻率的接受電路設(shè)計(jì)其實(shí)與10MHz到30MHz頻率的接受電路設(shè)計(jì)差不多,只是將60MHz石英晶體振蕩器換成30MHz.</p>

73、<p>　　3.3.3 76MHz到110MHz頻率的接受電路方案</p><p>　　在軟件無線電臺(tái)走向成熟之前，現(xiàn)代大多數(shù)通信接收機(jī)和雷達(dá)接收機(jī)仍然采用一次或多次變頻的超外差式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將射頻信號(hào)的頻譜搬移到一個(gè)固定中頻上進(jìn)行解調(diào)和處理。接收機(jī)的設(shè)計(jì)通常要比發(fā)射機(jī)復(fù)雜地多。在一個(gè)具體設(shè)計(jì)中，噪聲系數(shù)、線性失真、非線性失真、動(dòng)態(tài)范圍都必須在考慮之列。因?yàn)閿y帶信號(hào)的電磁波在空間傳播時(shí)，除了自由空間

74、損耗，還有各種自然因素造成的信號(hào)損失，如雨衰、地面障礙物等，所以信號(hào)到達(dá)接收機(jī)入口處的強(qiáng)度是動(dòng)態(tài)變化的，這一點(diǎn)在移動(dòng)通信中表現(xiàn)得尤為突出。為保證信號(hào)還原或處理結(jié)果的可靠性，在接收機(jī)中頻電路中通常都設(shè)計(jì)有自動(dòng)增益控制(AGC)功能，使射頻信號(hào)在接收的中頻輸出穩(wěn)定在一個(gè)固定的電平上。</p><p>　　耦合器從主中放中分出一部分中頻信號(hào)，經(jīng)過檢波器檢波后變成直流信號(hào)。檢波輸出電壓與中頻輸出信號(hào)電平成正比。該電壓經(jīng)過

75、直流放大器和驅(qū)動(dòng)級(jí)，輸出一定的電壓或電流，送往可變衰減器(或可控增益放大器)，以達(dá)到控制增益的目的。傳統(tǒng)電路的缺點(diǎn)在于使用的器件多，電路復(fù)雜度高，占用空間大。在直流放大電路中還需要設(shè)置可調(diào)阻抗器件，調(diào)試費(fèi)時(shí)費(fèi)力，接收機(jī)中頻輸出的一致性難以保證。在AGC 環(huán)路中，可變衰減器(或可控增益放大器)對(duì)檢波電流或電壓是敏感的，必須保證檢波電流或電壓在所經(jīng)過的路徑中不受外界的干擾，而現(xiàn)代接收機(jī)的設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜，在接收機(jī)的小型化設(shè)計(jì)中，要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)對(duì)于

76、設(shè)計(jì)工程師是一個(gè)挑戰(zhàn)。</p><p>　　而現(xiàn)在有一款集成芯片能夠替代上面的復(fù)雜的電路:AD8367。</p><p>　　AD8367型可變?cè)鲆鎲味薎F放大器使用X．AMP結(jié)構(gòu)，具有良好的增益控制特性。由于片上集成有律方根檢波器，可實(shí)現(xiàn)單片閉環(huán)AGC。該器件帶有可控制線性增益的高性能45 dB可變?cè)鲆娣糯笃鳎⒖稍谌我獾皖l到500 MHz的頻率范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。AD8367有以下主要特點(diǎn)

77、11I：單端輸入，輸出；輸入阻抗為200Ω。輸出阻抗50 Ω；3 dB帶寬為500 MHz；輸入端零電平時(shí)。輸出電平為電源電壓的一半，且可調(diào)；具有增益控制特性選擇和功耗關(guān)斷控制功能；片上集成有律方根檢波器．實(shí)現(xiàn)單片AGC應(yīng)用；增益控制特性以dB成線性；可通過外部電容將T．作頻率擴(kuò)展到任意頻率。AD8367的內(nèi)部圖如圖3.3所示。</p><p>　　該器件主要由可變衰減器、同定增益放大器和平方律檢波器組成。輸入端

78、可變衰減器的衰減量為45dB。其中包含了200Ω的單端梯形電阻網(wǎng)絡(luò)和高斯內(nèi)插器。電阻網(wǎng)絡(luò)由9級(jí)每級(jí)衰減量為5dB的衰減網(wǎng)絡(luò)組成，每級(jí)梯形網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入信號(hào)加以固定分貝數(shù)(5 dB的整數(shù)倍)的衰減。由高斯內(nèi)插器選擇衰減因子。增益控制電壓決定內(nèi)插器所選擇的具體衰減網(wǎng)絡(luò)，例如當(dāng)選擇第l級(jí)時(shí)，0dB衰減節(jié)點(diǎn)有效當(dāng)選擇最后一級(jí)時(shí)。-45dB衰減節(jié)點(diǎn)有效。當(dāng)衰減量不是5dB的整數(shù)倍時(shí)，在控制電壓的作用下，相鄰兩個(gè)衰減節(jié)點(diǎn)同時(shí)導(dǎo)通．通過離散節(jié)點(diǎn)衰減的加權(quán)

79、平均值來獲得與控制電壓相對(duì)應(yīng)的衰減量。通過這種方式可獲得平滑、單調(diào)的衰減特性．并以dB為單位線性變化。AGC的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方案。</p><p>　　圖3.3 AD8367的內(nèi)部圖</p><p>　　AGC的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方案:</p><p>　　下圖3.4是采用AD8367芯片和利用反饋控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)增益控制電路，它有兩種工作模式:上升增益模式和下降增益

80、模式。</p><p>　　圖3.4 AD8367的接線圖</p><p>　　參考AD8367 的規(guī)格書, 輸入輸出阻抗為200Ω, 而要在特性阻抗為50Ω的系統(tǒng)電路中使用AD8367, 必須在輸入輸出端口進(jìn)行阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。根據(jù)50Ω匹配規(guī)則, 選用的匹配網(wǎng)絡(luò)如圖4所示, 由于此匹配網(wǎng)絡(luò)采用了電阻匹配網(wǎng)絡(luò), 所以輸入輸出都有衰減, 經(jīng)測(cè)試結(jié)果得知輸入輸出各衰減約11.5dB, 如果采

81、用電容、電感進(jìn)行匹配, 經(jīng)測(cè)試結(jié)果得知衰減約6dB, 輸入輸出匹配電路如圖3.5所示。同時(shí)可以通過MODE管腳來設(shè)置上升增益模式和下降增益模式。</p><p>　　圖3.5 輸入輸出匹配電路</p><p>　　AD8367的增益控制電壓范圍是0～1V, 如果想設(shè)計(jì)成電壓控制增益( VGA ) , 則可以外加0～1 V的電壓控制電路, 本實(shí)驗(yàn)是設(shè)計(jì)AGC, 可以利用AD8367的DETO

82、 管腳來作為增益控制電壓, DETO管腳是接收強(qiáng)度指示標(biāo)志, 它的輸出范圍在0～1V之間, 可以作為AGC的增益控制電壓。在實(shí)際應(yīng)用電路中可設(shè)置開關(guān)來控制模式的選擇。如圖4 所示, 如果SW1向下, 則為AGC, 如果SW1向上, 則必須有外加的增益電壓控制電路來設(shè)計(jì)成VGA。 </p><p>　　第4章 音頻的輸出設(shè)計(jì)方案</p><p>　　4.1 功率放大電路分類</p&g

83、t;<p>　　很多系統(tǒng)需要對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行放大,以便提高帶負(fù)載/驅(qū)動(dòng)后級(jí)電路,因此要對(duì)其進(jìn)行功率放大。功率放大電路種類繁多,按原理分可分為甲類/乙類推挽/丙類諧振功率放大器等,可由三極管或集成運(yùn)放芯片實(shí)現(xiàn),應(yīng)根據(jù)不同的功率放大指標(biāo),選擇不同的方案。</p><p>　　甲類功率放大器中,在輸入信號(hào)的一個(gè)完整的周期內(nèi)三極管都是導(dǎo)通的,因而可保證無失真的電壓輸出,故甲類功率放大器有利于小信號(hào)的功率放大.

84、缺點(diǎn)是晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)較高,靜態(tài)損耗相對(duì)較大,效率比較低。</p><p>　　丙類諧振放大器采用諧振網(wǎng)絡(luò)選頻進(jìn)行功率放大,適合與對(duì)載波信號(hào)或高頻已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行選頻放大.缺點(diǎn)是諧振回路只能實(shí)現(xiàn)窄帶選頻。 </p><p>　　當(dāng)信號(hào)頻帶較寬時(shí),可采用乙類推挽放大器。乙類推挽放大器由功率對(duì)管搭建而成。在輸入信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi),兩管半周期輪流導(dǎo)通,減小了單個(gè)管子的靜態(tài)損耗,具有較高的輸出功

85、率與效率。同時(shí)由于電路的對(duì)稱性,可以在輸出負(fù)載端得到完整的雙極性波形。如圖4.1所示</p><p>　　圖4.1 乙類推挽放大器</p><p>　　此電路的前級(jí)由AD811組成同相放大器,放大倍數(shù)為AV=1+R3/R1。后級(jí)功率對(duì)管構(gòu)成乙類功率推挽輸出形式,提供負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流。通過D1/D2的電壓鉗位及微調(diào)電位器R2,可實(shí)現(xiàn)兩功率管的微導(dǎo)通及上下電路的完成對(duì)稱。</p>

86、<p>　　為保護(hù)晶體管及穩(wěn)定B點(diǎn)輸出電流,輸出級(jí)串接6.8Ω的小電阻,同時(shí)保證輸出信號(hào)波形對(duì)稱。</p><p>　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,整個(gè)電路的輸出阻抗小于15Ω,通帶大于100MHz,且?guī)?nèi)平坦,通帶波紋小于0.1dB;空載時(shí)可對(duì)0MHz～10MHz范圍內(nèi)峰峰值為20V的正弦信號(hào)無失真輸出:輸出端接50歐姆負(fù)載時(shí),無失真的最大輸出電壓峰峰值達(dá)到10V,并且在峰峰值為10V的輸出狀態(tài),頻率大于2MHz仍無

87、失真現(xiàn)象,效果良好.</p><p>　　需要注意的是,同相放大電路中的AD811放大倍數(shù)不能太大,否則芯片會(huì)存在一定程序的發(fā)熱。</p><p>　　AD811是美國模擬器件公司推出的一種寬帶電流反饋視頻運(yùn)算放大器.增益G=+1時(shí),-3dB帶寬140MHZ;增益G=+2時(shí),-3dB帶寬120MHZ;增益G=+10時(shí),-3dB帶寬100MHz;電壓轉(zhuǎn)換速率(即壓擺率)為2500V/

88、1;S.輸入阻抗為1.5MΩ,輸出阻抗為11Ω.采用±15V電源/負(fù)載為200Ω時(shí),輸出的電壓峰峰值可以達(dá)到25V,有效強(qiáng)的后級(jí)驅(qū)動(dòng)能力,因此常用與功率放大電路中。</p><p>　　采用AD811實(shí)現(xiàn)的另一種簡單功率放大電路如圖所示,通過采用兩片AD811組成橋式功率放大,驅(qū)動(dòng)后級(jí)負(fù)載。電力系統(tǒng)放大圖如圖4.2所示</p><p>　　圖4.2 電力系統(tǒng)放大圖</p&g

89、t;<p>　　在電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,較少涉及電力系統(tǒng),因此對(duì)信號(hào)的功率放大要求不是很高,因此本人僅對(duì)系統(tǒng)中較常使用的簡單功率放大電路進(jìn)行介紹。實(shí)際應(yīng)用中的功率放大電路遠(yuǎn)不會(huì)如此簡單。除了復(fù)雜的電路構(gòu)成外,還涉及到環(huán)境因素對(duì)功率放大電路的影響等諸多因素。</p><p>　　4.2 音頻放大電路分類</p><p>　　本系統(tǒng)采用音頻功率放大器,常用的音頻放大器是LM386,該芯

90、片使用簡單,所用的外圍元件少,且可以在5V電壓工作,靜態(tài)功耗約為20mW,因而可以滿足電池供電的設(shè)計(jì)要求.LM386電壓增益由1腳和8腳之間的外接電阻和電容決定,電壓增益范圍可自行設(shè)計(jì).其電路原理圖如圖4.3所示.立體聲解調(diào)放大后的信號(hào)由IN腳輸入到低頻放大器,并由OUT端驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。</p><p>　　圖4.3 音頻放大原理圖</p><p>　　R9,R14,C34和C14構(gòu)成高通濾

91、波器,濾除解調(diào)信號(hào)中的高頻成分,R22用于調(diào)節(jié)音量,C16,C18和R24構(gòu)成高通濾波器,對(duì)放大的音頻信號(hào)濾波,C38為隔直電容。R16為可變電容,控制放大倍數(shù)。本設(shè)計(jì)的放大倍數(shù)約為46dB。TEA5767芯片總原理圖如圖4.4所示。</p><p>　　圖4.4 TEA5767芯片總原理圖</p><p>　　第5章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案</p><p>　　5.1

92、 單片機(jī)C語言簡介</p><p>　　隨著單片機(jī)技術(shù)的不斷開發(fā)，目前已有越來越多的人逐漸使用高級(jí)語言來進(jìn)行軟件開發(fā)，其中以C語言為主，C語言由早期的編程語言BCPL發(fā)展演變而來。并用B語言編寫了著名的UNIX操作系統(tǒng)。1972-1973年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的C.M.Ritchie在B語言的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了C語言。</p><p>　　C語言發(fā)展非常迅速，成為最受歡迎的語言之一，主要因?yàn)樗哂袕?qiáng)大

93、的功能?，F(xiàn)歸納起來C語言具有如下特點(diǎn)。</p><p>　　1、C語言具有結(jié)構(gòu)化控制語句。結(jié)構(gòu)化語言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化，即程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?，便于維護(hù)及調(diào)試。</p><p>　　2、C語言既有高級(jí)語言的特點(diǎn)，又有匯編語言的特點(diǎn)，它即可以像匯編語言一樣對(duì)位，字節(jié)和地址；這些計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)工作單元進(jìn)行操作；又能像其他高級(jí)語言一樣

94、，編寫出不依賴于特定的計(jì)算機(jī)硬件的程序，用C語言編寫的源程序具有很好的移植性。</p><p>　　3、C語言功能齊全、生成代碼質(zhì)量高、C語言具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型，并引入指針概念，可使程序效率更高。用C語言編寫的程序，編譯后一般只比有豐富經(jīng)驗(yàn)的匯編編程人員編寫的匯編程序效率低10%。</p><p>　　5.2 keil軟件介紹</p><p>　　Keil是目

95、前最流行的MCS-51系列單片機(jī)的開發(fā)軟件,由美國keil software公司出品。通過keil軟件的集成開發(fā)環(huán)境可以對(duì)C語言源程序進(jìn)行編譯;對(duì)匯編語言源程序進(jìn)行匯編;對(duì)目標(biāo)模塊和庫模塊進(jìn)行連接以產(chǎn)生一個(gè)目標(biāo)文件;生成HEX文件;對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試等。如圖5.1所示是keil軟件的界面。</p><p>　　圖5.1 keil軟件的界面。</p><p>　　5.3 系統(tǒng)軟件組成</

96、p><p>　　控制系統(tǒng)軟件模塊主要包括主監(jiān)控程序、頻率的搜索程序,AD轉(zhuǎn)化程序、鍵盤掃描程序、I2C程序、各初始化化程序等。下面介紹各軟件模塊的設(shè)計(jì)原理。</p><p>　　5.4主監(jiān)控程序設(shè)計(jì)</p><p>　　主監(jiān)控程序是整個(gè)系統(tǒng)程序的框架,它能完成人機(jī)對(duì)話功能并能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制任務(wù).在用戶操作鍵盤時(shí),主監(jiān)控程序要對(duì)鍵盤操作進(jìn)行解釋,然后調(diào)用相應(yīng)的功能模塊、完

97、成相應(yīng)的操作,最后還要通過顯示等方式給出執(zhí)行的結(jié)果.因此,主監(jiān)控程序要完成解釋鍵盤、調(diào)度執(zhí)行模塊的任務(wù)。設(shè)計(jì)主監(jiān)控程序的常用方法為"狀態(tài)轉(zhuǎn)移法"。</p><p>　　5.4.1 "狀態(tài)轉(zhuǎn)移法"簡介</p><p>　　"狀態(tài)轉(zhuǎn)移法"中的"狀態(tài)"來自控制系統(tǒng)中的一個(gè)概念。使用"狀態(tài)轉(zhuǎn)移法"設(shè)

98、計(jì)鍵控制程序時(shí),它的運(yùn)行過程是:當(dāng)按下一個(gè)鍵或接受到一個(gè)命令后,程序?qū)囊粋€(gè)"狀態(tài)"遷移到另一個(gè)"狀態(tài)",整個(gè)鍵控程序?qū)嶋H就是各狀態(tài)之間的跳動(dòng)和遷移。在某一狀態(tài)下,每個(gè)按鍵只有一個(gè)含義;按下一個(gè)鍵時(shí),鍵控程序均執(zhí)行一個(gè)功能子程序以完成相應(yīng)的任務(wù),同時(shí)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)狀態(tài)。</p><p>　　使用"狀態(tài)轉(zhuǎn)移法"設(shè)計(jì)的主監(jiān)控程序具有通用性強(qiáng)、修改方便、便于閱讀

99、等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　5.4.2 系統(tǒng)狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)</p><p>　　用"狀態(tài)轉(zhuǎn)移法"設(shè)計(jì)主監(jiān)控程序時(shí),首先要根據(jù)鍵控系統(tǒng)的功能,確定按鍵的個(gè)數(shù)和每個(gè)鍵的功能。然后在確定"狀態(tài)"、或"狀態(tài)圖"。</p><p><b>　　1.按鍵功能的定義</b></p>&

100、lt;p>　　由系統(tǒng)鍵盤接口電路可知，按鍵K1、K2、K3、K4、K5、K6分別接AT89C52的P1^0、P1^1、P3^5、P2^1、P1^2、P2^2引腳。表5.1是系統(tǒng)對(duì)四個(gè)按鍵的功能定義：</p><p><b>　　表5.1</b></p><p>　　2.本系統(tǒng)的主控制流程如下所示：</p><p>　　5.5 鍵盤掃描程序

101、設(shè)計(jì)</p><p>　　鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中是一個(gè)很關(guān)鍵的部件，它能實(shí)現(xiàn)向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能。</p><p>　　在設(shè)計(jì)鍵盤接口時(shí)，需著重解決以下幾個(gè)問題：1、軟件去抖動(dòng)處理。2、鍵盤狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法。3、鍵盤編碼方法。4、鍵盤監(jiān)控程序的編制。以下對(duì)這幾個(gè)問題進(jìn)行說明。</p><p>　　5.5.1 抖動(dòng)處理</p><p>

102、;　　按鍵的觸點(diǎn)在閉合和斷開時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這時(shí)觸點(diǎn)的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如不妥善處理，會(huì)引起按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行或重復(fù)執(zhí)行。</p><p>　　現(xiàn)在一般均用軟件延時(shí)的方法來避開抖動(dòng)階段，這一延時(shí)一般大于5MS。如果將讀鍵過程安排在定時(shí)中斷子程序中完成。則可以省去專門的延時(shí)子程序，利用兩次定時(shí)中斷的時(shí)間間隔來完成去抖處理。</p><p>　　5.5.2 連擊處理</p>&

103、lt;p>　　當(dāng)某個(gè)鍵被按下時(shí)，對(duì)應(yīng)的功能通過鍵盤解釋程序得到執(zhí)行，如果這時(shí)操作者還沒有釋放按鍵，則對(duì)應(yīng)的功能就會(huì)反復(fù)被執(zhí)行。好象操作者在連續(xù)操作該鍵一樣，這種現(xiàn)象就稱為連擊。連擊在很多情況下是不允許的，它使操作者很難準(zhǔn)確地進(jìn)行操作。不過連擊現(xiàn)象加以合理利用，有時(shí)也能給操作者帶來方便。比如某些智能儀器中，因設(shè)置的按鍵數(shù)目較少，沒有數(shù)字鍵0～9，這時(shí)只能采用加一的方法來調(diào)整有關(guān)參數(shù)，當(dāng)參數(shù)的調(diào)整比較大時(shí)，就需要按很多次調(diào)整鍵。如果這

104、時(shí)有連擊功能，我們只要按住調(diào)整鍵不放，參數(shù)就會(huì)不停地加一，調(diào)整到我們需要的參數(shù)時(shí)再放開按鍵，這會(huì)給操作帶來了不少方便。</p><p>　　另外，計(jì)算機(jī)的處理速度很快，如果某按鍵允許連擊，在該按鍵來不及松手前，該鍵的功能可能被執(zhí)行了幾十次甚至幾百次，使人無法控制連擊的次數(shù)。因此，我們要對(duì)連擊速度進(jìn)行限制。比如某按鍵不松開時(shí)可認(rèn)為該鍵每秒只按下3～4次。系統(tǒng)通過在定時(shí)中斷中服務(wù)程序中增加軟件計(jì)數(shù)器來控制連擊速度。&

105、lt;/p><p>　　5.5.3 鍵盤掃描程序</p><p>　　鍵盤掃描程序設(shè)計(jì)如下：</p><p><b>　　while(1)</b></p><p>　　{ temp= Frequency_Data;</p><p>　　Lcd_Display(Frequency_Data);</

106、p><p>　　if(( k1 == 0)&&(k2||k3||k4||k5||k6) )</p><p>　　{ DelayD(2);</p><p>　　while(k1 == 0); </p><p>　　Search(Add_Freq);</p><p><b>　　} </b>

107、;</p><p>　　if(( k2 == 0)&&(k1||k3||k4||k5||k6) )</p><p>　　{ DelayD(2);</p><p>　　while(k2 == 0);</p><p>　　Search(Dec_Freq);</p><p><b>　　}</

108、b></p><p>　　if(( k3 == 0)&&(k2||k1||k4||k5||k6) )</p><p>　　{ DelayD(2);</p><p>　　while(k3 == 0);</p><p>　　Auto_Search(Add_Freq);</p><p><b>

109、;　　} </b></p><p>　　if(( k4 == 0)&&(k2||k3||k1||k5||k6 )) </p><p>　　{ DelayD(2);</p><p>　　while(k4 == 0);</p><p>　　Auto_Search(Dec_Freq); </p><p

110、><b>　　} </b></p><p>　　if(( k5 == 0)&&(k2||k3||k4||k1||k6) )</p><p>　　{ DelayD(2);</p><p>　　while(k5 == 0);</p><p>　　Search_small(Add_Freq);</p

111、><p><b>　　} </b></p><p>　　if(( k6 == 0)&&(k2||k3||k4||k5||k1) )</p><p>　　{ DelayD(2);</p><p>　　while(k6 == 0);</p><p>　　Search_small(Dec_F

112、req); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　5.6 12864液晶顯示程序設(shè)計(jì)</p><p>　　void Lcd_Display(unsigned long dis) </p><p><b>　　{ </b></p><p