基于单片机的多功能收音机的设计与实现.doc

学 号 毕业设计说明书 基于单片机的多功能收音机的设计与实现 学生姓名 李 炯 专业名称 电子与信息工程系 指导教师 电子与信息工程系 2013年6 月16 日 基于单片机的多功能收音机的设计与实现 Microcontroller-based multi-function design and implementation of radio 摘 要 单片机自从20世纪70年代问世以来，以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注，因此应用很广泛，发展很快。单片机的特点是体积非常小、集成度很高、重量轻、抗干扰的能力强，对环境的要求不高，价格还算低廉，可靠性比较高，灵活性好，开发较容易。正是因为单片机有如此多的优点，因此其应用领域很广泛，几乎到了无孔不入的地步。在我国，单片机已经被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和和国防军事、尖端武器等各个方面。我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效益。更重要的意义是对单片机的应用可以改变控制系统传统的设计思想和方法。在以前采用的硬件电路实现的大部分控制功能，正在利用单片机通过软件方法来实现。这种以软件结合硬件或者取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。例如，本文所要论述的通过单片机来控制TEA5767芯片及驱动LED数码管实现FM收音并显示频率。现在人们通常使用的收音机为手动调频收台，使用较为麻烦，且由于接收灵敏度不高，所接收的频段范围较小。本设计采用的是TEA5767芯片，它是由PHILIPS公司推出的针对低电压应用的单芯片数字调谐FM立体声收音机芯片。TEA5767芯片内集成了完整的IF频率选择和鉴频系统，只需很少的低成本外围元件，就可实现FM收音机的全部功能。另外，它具有高性能的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。 关键字：单片机；TEA5767；LED八段数码管 目 录 第一章述 1 1.1收音机的简介及发展史 1 1.2收音机的分类 3 1.3收音机的基本原理 3 第二章 多功能收音机的总体设计 5 2.1 设计收音机的功能介绍 5 2.2 总体设计思路 5 2.3芯片的选择 6 第三章 收音机的硬件设计原理 8 3.1 收音机的单片机模块功能设计 8 3.2 收音机的FM收音模块设计 11 3.2.1 TEA5767芯片介绍 11 3.2.2 I2C总线协议介绍 13 3.3收音机的显示模块设计 15 3.4收音机的功放模块设计 17 3.5 串口转USB功能设计 18 3.5.1 PL2302原理简介 18 3.5.2 MAX323原理简介 20 3.6 电源模块设计 22 第四章 软件设计 24 4.1编程语言选择 24 4.2 软件总体设计结构 24 4.3 收音机频率调节模块软件设计 26 4.3.1 频率计算软件设计 26 4.3.2 自动搜台软件设计 27 4.3.3 手动搜台软件设计 29 4.4 I2C总线控制模块软件设计 31 4.5 LED显示模块软件设计 32 4.6 成果展示 34 第五章 总结 36 致 谢 37 参考文献 39 附 录 41 附录1. 电路设计总原理图 41 附录2. TEA5767芯片管脚定义及内部结构原理 42 附录3. 软件设计总程序 46 第一章 概述 收音机一直在人们的娱乐生活中占有非常重要的位置，从原来的老式晶体管收音机到今天的网络收音机，说明通过广播可以享受生活，这一直是人们喜欢的生活方式。现在，随着消费型电子的兴起并且繁荣和数字电子技术的发展，广大从事消费型电子设计的厂商都不忘记在诸如MP3、便携式Video、智能手机、播放器等产品中嵌入FM部分。本设计从实际出发设计一款收音效果好，简单便捷的多功能收音机。 1.1收音机的简介及发展史 收音机，由磁铁、电子、机械等构造而成，利用电能将电波信号转换为声音，是用来收听广播电台发射的电波信号的机器，又名无线电、广播等。 在1844年的时候，发明出来了电报，可以实现远地互相通讯，但还是必须依赖导线来连接。而收音机讯号的收、发就是无线电通讯。整个无线电通讯的发明史，是很多位科学家先后研究和发明的结果。在1888年，德国科学家赫兹，发现了无线电波的存在。在1895年，俄罗斯物理学家波波夫宣称在相距600码的两地，可以成功地收发无线电讯号。之后，年仅21岁的马可尼，他是一个富裕的意大利地主的儿子，在他父亲的庄园土地内，用无线电波成功地进行了第一次发射。1897年波波夫用他制做的无线通讯设备，在海军巡洋舰上成功的与陆地上的站台进行通讯。1901年马可尼发射无线电波横越大西洋。1906年加拿大发明家富森登第一次发射出电波声音，无线电广播就