毕业设计-FM收音机系统

目录

1 引言 (2)

2 FM收音机概述 (3)

2.1发射系统的简单概述 (3)

2.2接收系统的简单概述 (3)

2.3典型数字式收音机模块组成 (4)

2.4 收音机的调制方案简单介绍和该方案原理简单介绍 (5)

2.4.1 收音机的调制方案简单介绍 (5)

2.4.2 调频广播收音机的原理 (6)

3 方案论证与硬件选择 (8)

3.1本方案涉及到的硬件选择 (8)

3.2无线芯片的选择 (9)

3.2.1 TEA5767方案选择 (9)

3.2.2 TEA5767的IIC总线 (9)

3.3控制模块 (9)

3.3.1 STC89C52外形和引脚 (10)

3.3.2 STC89C52主要功能 (11)

3.3.3 单片机总控制电路 (11)

3.4功放模块 (14)

3.4.1 TDA2822基本信息 (15)

3.4.2 TDA2822工作特点 (16)

3.5液晶显示频率 (16)

3.5.1 Nokia5110液晶简单简介 (17)

3.5.2 Nokia5110液晶特点 (19)

3.5.3使用Nokia5110液晶理由 (19)

3.5.4 SPI总线 (20)

3.6电源模块 (21)

3.7电路的封装形式 (21)

4 TEA5767芯片介 (22)

4.1 TEA5767芯片简介 (22)

TEA5767芯片简介 (22)

4.2 TEA5767寄存器描述 (25)

4.3 FM模块介绍 (29)

4.4 TEA5767数字调频收音机流程图 (29)

5 硬件电路设计 (30)

5.1 FM模块 (31)

5.2微控制器模块 (31)

5.3功放模块 (31)

5.4液晶显示模块 (32)

5.5 按键模块 (33)

5.6电源模块 (34)

6 软件设计 (35)

6.1 软件设计流程图 (35)

6.2 I2C总线简介 (36)

6.3 程序设计 (38)

7 硬件电路调试与检测 (44)

7.1 硬件装配 (44)

7.2系统测试 (44)

结论................................................. 错误！未定义书签。致谢................................................ 错误！未定义书签。参考文献

1 引言

本设计研究FM收音机分为硬件电路和程序设计两个方面。从硬件电路来说，主

要是实现所需电压值、稳压、搜台、控制和频率显示等方面；从系统程序来说，主要是如何将电台频率换算出PLL控制字写入TEA5767HN，以及PLL控制字转换成频率送显示。

随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，TEA5767HN芯片可通过IIC系统总线进行各种功能控制，并通过IIC总线输出7位IF 计数值；立体声解调器完全免调，可用软件控制SNC、HCC、暂停和静音功能；具有两个可编程I/O口，可用于系统的其他相关功能，又由于其小尺寸的封装，使得它非常适合用于电路板空间相当有限的设计上。

2 FM收音机概述

2.1. 发射系统的简单概述

无线电发射机是产生和发送无线电信号的装置，与一般的无线电发讯机的基本组成一样，无线电广播发射机也是由载波发生器，调制器，变频器，高频放大器和发射天线这些基本部分组成。

它的工作原理是：通过调制器，声音信号调制载波产生已调波信号，然后由变频器将已调载波信号搬移到发生频率上，接着经高频功率放大后推动发射天线，由发射天线将射频信号功率转变成电磁波辐射出去。

图2.1 无线电发射机方框图

2.2接收系统的简单概述

天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ）一起送入变频管内混合——变频，在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率即通过差频产生的中频，中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，

中频信号经检波并滤除高频信号。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。

已调载波（调幅收音机的中频为465KHz,调频收音信号的中频为10.7MHz），接着通过中放通道的选频网络选出要接收的已调载波，随后，进行放大和解调（检波），从已调载波中提取出原电信号。这就完成了无线电信号的接收和解调。然后听过前置放大和功放驱动器驱动扬声器还原成声音（对于收音机）。

收音机的接收原理就是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。

选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。

图2.2 无线电接收方框图

2.3典型数字式收音机模块组成

本设计是一个数字调频收音机，调频就是频率调制，所谓频率调制就是原来等幅恒频的高频信号的频率，随着调制信号（音频信号）的幅度变化而变化，调频收音机（FM Radio）就是接收这些频率调制的无线电信号，经过解调还原成原信号的电子设备。FM Radio电路一般主要由接收天线、振荡器、混频器、AGC（自动增益控制）、中频放大器、中频限幅器、中频滤波器、鉴频器、低频静噪电路、搜索调谐电路、信号检测电路及频率锁定环路、音频输出电路等组成。本设计就是用单片机控制集成了上述所有FM功能的专用芯片，并在诺基亚5110液晶上显示当前的频率信息，设计一个数字FM收音机系统。

本设计采用模块化设计，整个系统由控制模块、FM模块、电源模块、显示模块