调幅收音机设计

89C2051的两个外部中 断定义为两个按键，分别为 开关机On/Off和设定时间 Set—timer。当开关机按 键被按下，从处理器即向主 控器发中断请求，主控器接 收到后置相应标记位，并通 过串行口发一回应，从处理 器接到后置从片相应标记位， 完成手动开关机。当设定时 间按键被按下，设定状态在 “时间一设定时间一设定开 机时间一设定关机时间一时 间”中循环，并置相应标记 位。在设定状态时，从处理 器接收串行口发来的数据进 行设定。定时开关机只是更 新时间时判断设定时间到否， 到则发中断请求。
从处理器采用89C2051，完成电台序号和频率的动 态刷新显示、电子钟功能。
单片机间采用串行口进行通信
由CXA1600组成的收音机电路
因为设计要求对收音机实现电调谐，所以用CXA1600组成电调谐式 收音机，具体电路如下图所示：
一.由CXA1600组成的接收电路
CXAl600P是一块专为AM收音机设计的双极型集成电路。这片IC提供 了从射频输入到音频功率放大输出的全部功能。只需外加输入调谐回路、 本振回路及音量调节电位器即可。
择性测试数据灵敏度、选择性
选择性
+10KHz -10KHz
40dB 45dB
条件：输入信号频率为600KHz
绘制其在工作在600KHZ频道的波特图，测出其选择性， 并记录数据
三、镜像抑制比 调谐在某一频率上的收音机，当加入等于镜像频率的信号时，产生标准 输出功率所需要的输入信号电平与该调谐频率的灵敏度电平之差即为镜 像抑制。
调幅收音机设计
程控调幅广播接收系统
功能要求：
• 自动和手动搜索电台并有存储功能 • 预置电台数目 • 预置电台数目大于或等于10个 • 显示预置电台序号 特色：
• 显示电台频率
程控调幅广播接收系统采用单片机进行控制，是具 有自动频率搜索、存储电台、预置电台以及数字显 示预置电台序号和接收电台频率值等功能。
七.电源电路
在此，我们用的是DC-DC专用芯片MAX879，并对其典型电路加以改进，使之 能够同时输出+5 V和+12V。MAX879芯片本质上是一个并联式开关稳压器， T1是它的储能电感。在这里T1兼作变压器，次级感应输出的电压经整流后叠加 到+5V上，加至78L12，输出+12V。
软件系统设计 软件编程采用汇编语言，并以结构化、模块化原则编写。主、从CPU分别采 用89S52及89C2051，整个程序包括主控器控制程序、从处理器控制程序、 串口通信控制程序三部分。
三、串行通信控制
采用AT89S52单片机发送数据，AT89C2051单片机接收数据。串行通信程序流 程如图5.6所示。
系统测试
测试所用仪器：XFG—7高频信号发生器，DT890数字万用表，HWS3340频率 计，YB4324双踪示波器，ZN交流毫伏表，8Ω 负载电阻。
一、灵敏度
测试灵敏度须在屏蔽室内、无外界电磁场干扰的情况下进行，利用环形天 线，通过仪器设备进行测量。由于条件限制，无法采用这种方法。所以， 采用在要求的输出功率和输出信号不失真的条件下，测试输入信号的最小 幅度，是比较实际的做法。实测数据如表6.1所示。从表中数据可以看出， 由于采用三点统调，因而在统调点处灵敏度较高。
从控制器采用89C2051芯片：89C2051芯片的I/O口少，可以采用动态 显示的方法，即位选数据和段选数据时分复用，利用锁存器先锁住位选 数据后，再输出段选数据，实现动态显示。其端口分配如下：RXD、 TXD、T1端分别接至主控器89S52的TXD、RXD、INT1端；P1-0至P17分别接显示电路的dot、g、f、e、d、c、b、a P3-7接至锁存器 74HC377的CLK端
谢谢观看！
灵敏度测试数据记录
测试频率/KHz
540
800
wk.baidu.com
1000
1250
1600
最小输入幅度/mV
2.1
2.5
2.2
2.4
2.0
实验仿真
调制信号为600HZ的正弦波
二、选择性 选择性的测试一般是在AGC开环，输入信号幅度一定，测试频率在某一 频点附近变化时的中频输出幅变。CXAl600内部集成了AGC电路，也无
四.控制电路
控制电路采用两个单片机，主控器采用89S52，完成收音机接收频率的选择、 自动扫频搜台存储等功能。从处理器采用89C2051，完成电台序号和频率的动 态刷新显示、电子钟功能。
主控器89S52端口分配如下：P0口接键盘电路：P1-0、P1-1、P1-2分 别接锁相频率合成电路LC7218芯片的CE、CLK、DI端；P1-3接至AGC 电压检出电路的输出端“TO CPU”；TXD、RXD、INT1分别接至从控 制器89C2051的RXD、TXD、T1端。
利用89C2051定时器Timer 0产生2.5ms中断，依次更新8位数码管，可知刷新一 次需20ms，每秒刷新50次，即以每秒50帧的速度显示。因数据线和位选线复用， 刷新时先送出位选信号，用锁存器锁定后再送出数据。刷新数据来自内部RAM区， 在关机状态时，该数据被定时器Timer0 该数据被串行口传来的显示数据更新。这样实现数码管刷新与显示内容更新独立 地进行。若需闪烁显示，则每秒的后500ms切换到另一显示RAM区，该区在闪烁 位存放0，即不显示，实现每500ms闪一次。
程控调幅广播接收系统，其硬件系统包括接收电路、 锁相频率合成电路、AGC电压检出电路、控制电路、 键盘电路、显示电路和电源电路等七部分。
程控调幅广播接收系统整体框架图
接收电路和锁相频率合成电路分别以CXAl600P和 LC7218芯片为核心控制电路采用两个单片机
主控器采用89S52，完成收音机接收频率的选择、自 动扫频搜台存储等功能
五.键盘电路
为减少硬件连线，键盘部分没有采用常见的矩阵接法，而采用组合和直接混用的 新式接法。组合部分利用N个I/O口，就可扩展成2N-1个键
六.显示电路
单片机89C2051构成动态显示模块，并同时完成数字钟和定时功能。8个7 段LED数码显示管并联，dot、g、f、e、d、c、b、a端分别接至从控制器 89C2051的P1口
CLK、CE时序，串行输入LC7218，完成初 始化。改频时，采用24Bit
2、键盘控制程序的设计 主控器带有小键盘，主程序中断时，依照取得的键值设定标志，供程序主流程检 测并作相应处理。按键的读取容易引起错误动作，因此采用软件去抖动的方法处 理。其工作原理是，先进行行扫描，通过判定一行的值是否等于FFFFH来确定该 行是否有键按下，再对该行的每列数据进行计算来确定是哪列，这样当行列都确 定时即可确定哪个键被按下；若没有键按下，则重复继续重复扫描。
四、电调谐特性 我们使用的变容二极管的型号为SVC341，是一种AM电调谐专用的变容二极管， 其包含两只共阴极二极管，结构如下：
变容二极管电容量随反向电压变化情况如下图所示。图中横坐标是加在变容二 极管上的反向电压，纵坐标是电容量，有图可知，反向电压从1V升高到9V， 变容二极管的电容从500pF下降到20pF。
①在AGC端输入一恒定电压，使环路增益恒定，输入幅度一定的调幅波 (如400Hz的内调幅波) ② 在闭环条件下，输入幅度一定的载波或调幅波，测试AGC输出电压。
以上二法各有优缺点，法①的输入不能用没有调制的载波，测量结 果与调制制度有关。法②虽然可避免上面缺点，但输出在不同的频率时 已经得到了不同的衰减。
3、电台搜索程序的设计 我国调幅广播标准规定，电台频率落在从540kHz开始，以1kHz 1602kHz的一系列频点上，则自动搜索和手动搜索程序
4、存储预置程序的设计 主控器控制系统扫频、锁定等功能，并保存系统的当前设定值
二、从处理器控制 从处理器平时用作电子钟，并实现定时开关机操作，开机时用中断唤醒主控器， 转入显示电台序号、频率等。根据硬件设计，从处理器主要完成动态显示、开关 机(包括手动开关机和定时开关机)及设定时间等。
主控器控制程序由主程序、电台搜索程序、存储预置程序和键盘控制程序四 个主要模块组成。
一、主控器控制
主控器控制系统扫频、锁定等功能，并保存系统的当前设定值。在关机
时处于空闲模式，以节省功耗。系统加电后，主控器完成系统初始化后 即进入空闲模式。
1、主程序的设计 在初始化时，选择频率范围0.5MHz—10MHz，基波1 kHz。根据原理规
二.AGC电压检出电路
该电路用于产生一个“收到电台”的信号，以便使CPU记忆电台的频率。 CXAl600把整个中频部分集成在芯片内，无法检测中频，但此片的AGC反馈需要 外接滤波电容，因此可以通过检测AGC电平实现对电台信号的检测，达到自动搜 索电台并锁定的目的。
三.锁频率合成电路
系统的本机振荡器采用锁相频率合成电路，它由CXAl600内的VCO和 锁相环集成芯片LC7218及两个9014构成的环形滤波器等组成。频率步 进受来自单片机的电压控制，而稳频受来自环形滤波器的电压控制。 LC7218提供的SPI总线由第3脚DI（数据输入）和第四脚CLK（时钟同 步信号）组成，作为与微机控制器相连的接口。
镜像频率灵敏度测试数据记录 测试频率/KHz 710 910 1110 1310 1510 1710 镜像抑制比/dB 40 39.8 39.7 38.5 39.6 38.4
使用安捷伦函数发生器产生不同频率的调幅信号，调整电阻 使得输入信号幅值，直到输出功率为100NW，并记录该信 号幅值
测量使得输出功率为100MW的镜像频率电平