基于51单片机的数字FM收音机设计与实现

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基于51单片机的数字FM收音机

设计与实现

摘要

S. . . . . ..

XXXX大学毕业设计（论文）

现在人们常使用的收音机为手动调频收台，使用较为麻烦，而且由于接收灵敏度不高，所接收的频段较窄。TEA5767具有高性能的RF AGC电路，其接收灵敏度高、参考频率选择灵活、可实现自动搜台。本课题采用STC89C52单片机和TEA5767为核心器件，用I2C通信方式联接单片机与TEA5767，实现数字FM收音机系统。通过编写软件利用单片机控制TEA5767实现手动活自动调频，收到的信号通过TAD2822功放器件放大后，再用扬声器输出信号。在调频的过程中可以通过LCD1602液晶显示屏来随时查看信号的频率。

关键词：数字调频；STC89C52；TEA5767；TDA2030

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ABSTRACT

Nowadays people usually use the radio for manual FM accept , it is much trouble, and because the rx sensitivity is not high, the frequency band received is very narrow。TEA5767 has high-performance RF AGC circuit, high sensitivity receiving, reference frequency selection flexible and it can be the realization of automatic search platform。So in this designing I will use the STC89C52

single-chip microcomputer and TEA5767 as the core components of digital FM radio system and Use the I2C communication to connect between STC89C52 and TEA5767 chip。Through the software written and using single chip computer control TEA5767 achieve manually live to be automatic FM, received signal through the TAD2030 amplifier amplification device, then use the speaker output the signal。In the process of FM the frequency of the signal can be checked by LCD1602 。

Key words：Digital FM；STC89C52；TEA5767；TAD2030

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目录

绪论 (4)

1 基于单片机的FM收音机工作原理 (5)

1.1 FM收音机的基本工作原理 (5)

1.2 数字调节FM收音机的工作原理 (6)

1.3 用单片机完成数字调节的FM收音机的功能设计 (7)

2 硬件电路设计 (8)

2.1 硬件组成 (8)

2.1.1 数字FM收音机系统控制中心单片机 (8)

2.1.3 PT2257音量模块 (11)

2.1.4 FM收音模块 (12)

2.2 FM电路及其设计 (17)

2.3 单片机控制与显示电路 (18)

2.4 供电电路与放大电路 (19)

3 软件设计 (20)

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3.1键盘与显示函数设计 (21)

3.1.1 LCD液晶显示函数 (21)

3.1.2 键盘读键子程序： (22)

3.2数字调节与收音控制程序设计 (23)

3.2.1 EA5767HN读写寄存器 (23)

3.2.4 收音模块的初始化 (29)

结论 (33)

致 (33)

参考文献 (34)

附录 (35)

附录一主程序 (35)

附录二TEA5767读写子程序 (40)

附录三按键子程序 (49)

绪论

虽然手机、计算机、电视等各种电子娱乐设施已经越来越普遍，但是收音机在丰富的娱乐媒介中仍然占有重要地位。随着消费类电子的兴起和繁荣以及数字电子技术的发展，收音机逐渐数字化，集成化，而且成本越来越低，这使得在各种设备中嵌入收音机的现象更加普遍。广大从事消费类电子设计的厂商都不忘在诸如MP3、智慧手机、便携式Video播放器等产品中嵌入FM部分。TEA5767系列单片数字元收音机就被广泛地应用在各类电子产品中。利用TEA5767设计数字FM收音机与传统的超外差式收音机的调谐方式不太一样，传统的超外差式

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收音机的固定频率为10.7MZ，而TEA5767系列数字元收音机的固定中频为225KHz，由于固定中频不同，锁相环系统的软件控制就有很大的差别，这就给广大芯片应用设计者带来一定的难度。本设计将采用宏晶STC89C52芯片来控制Philips公司的TEA5767收音模块，从而做成一个数位收音机。该收音机，具有抗干扰能力强、体积小、方便携带、调频围宽等优点。

1 基于单片机的FM收音机工作原理

1.1 FM收音机的基本工作原理

FM收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。如图1-1所示。

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调频的接收天线以耳机的地线替代，也可直接插上配给的天线ANT，二者工作原理相同。调频广播的高频信号输入回路直接经电容C、L组成的LC振荡回路，实际上构成一带通滤波器，其通频带为88MHz—108MHz。在集成块部接受的调频信号经过高频放大，谐振放大。被放大的信号与本地振荡器产生的本振信号在部进行FM混频，混频后输出。

图1-1FM收音机原理框图

FM混频信号由FM中频回路进行选择，提取以中频10.7MHz为载波的调频波。该中频选择回路由10.7MHz滤波器构成。中频调制波经中放电路进行中频放大，然后进行鉴频得到音频信号，经功率放大输出，耦合到扬声器，还原为声音。此外，因在调频波段未收到电台信号时，部增益处于失控而产生的噪声很大。为此，通过检出无信号时的控制电平，控制静噪电路工作，使音频放大器处于微放大状态，从而达到静噪功能。

1.2 数字调节FM收音机的工作原理

此设计的基本原理与上述传统收音机的原理相似，在此不再累述。主要组成部分有单片机、存储器、功放、收音芯片。此处介绍不同之处。此方案通过单片机根据键盘输入，通过I2C对TEA5767模块的控制寄存器进行读写操作，以

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实现TEA5767模块的自动手动搜索功能，音频信号经过由TDA2822构成的功放电路放大处理由扬声器输出。并将从TEA5767模块中读取的频率字换算后显示在LCD上。按存储键时，单片机将频率字写入24c02实现存台功能，按读取键即可收听所存电台。

1.3 用单片机完成数字调节的FM收音机的功能设计

该设计分为两部分：硬件电路和程序。硬件电路包括控制模块、FM调频模块、电源供电模块和接收模块四部分。主控制器采用的是单片机STC89C52，调频模块采用的是TEA5767芯片，电源供电模块可采用电池直接供电或通过变压设备得到要求的电源。本设计采用模块化设计，整个系统由、控制模块、TEA576模块、音量控制模块和功放模块显示模块组成，系统的整体方案框图如图1-2

图1-2 系统框图

从图1-2中可以看出，控制模块仅仅通过I2C总线与收音模块连接并控制收音机工作。本设计使用单片机P3口的两个I／O脚来模拟I2C总线的SDA和SCL时序并与TEA5767通信；TEA5767输出的左右声道音频信号可通过音量控制模块进行前级放大及音量控制，然后输入到TDA7057进行后级功率放大，最后输出到扬

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