基于数字高频头FI1256全频道选台器论文.doc

基于数字高频头FI1256全频道选台器毕业论文 1 绪论 本课题设计的“全频道选台器”主要采用了飞利浦公司设计的FI12MK2数字高频头和美国ATMEL公司生产的CMOS 8FI1256 MK2采用I 2C总线结构设计，可通过串行总线接口进行编程控制时用计算机总线模拟总线的时序FI1256 MK2可以直接从射频信号中解调出视频信号和音频信号，且只需一个5V电源，因此它极为适合应用于计算机系统控制和单片机系统控制下的TV接收和图文接收系统。 1．1 课题背景 世界通信与信息技术的迅猛发展将引发整个电视广播产业链的变革，数字电视是这一变革中的关键环节。伴随着电视广播的全面数字化，传统的电视媒体将在技术、功能上逐步与信息、通信领域的其它手段相互融合，从而形成全新的、庞大。数字电视被各国视为新世纪的战略技术成了继引爆之后的又一大“热点”。从模拟电视向高清晰度数字电视过渡，是一个跨越式的过渡，可以说无法直接兼容，也就是说目前的所有的模拟电视是不能使用的，所以一步到位是不现实的，目前各国采用了一个过渡式的办法—使用了数字机顶盒后将数字信号转变成模拟信号输入给现在的模拟电视机显示信息，这样有效地避免了电视信号在传输过程中导致的干扰和损耗，电视接收的信号质量得到了很大程度的改善。目前的数字电视机顶盒已成为一种嵌入式计算设备，具有完善的实时操作系统，提供强大的CPU计算能力，用来协调控制机顶盒各部分硬件设施，并提供易操作的图形用户界面，如增强型电视的电子节目指南，给用户提供图文并茂的节目介绍和背景资料。同时，机顶盒具有“傻瓜计算机”能力， 这样通过内部软件功能和对网络稍加进行双向改造，很容易实现如因特网浏览、视频点播、家庭电子商务、电话通信等多种服务，可谓一网打天下。A．设计内容： （1）设计出硬件电路图。 （2）编写设计程序。 （3）调试出各部分功能。 （4）撰写毕业论文。 B．技术要求： 能调谐0~99频道并显示所选的频道数，并存储当前的频道值，利用51单片机控制频道的选择，采用I 2C总线结构进行控制，能同时输出视频信号和音频信号。 C．工作要求： 画出原理图，PCB图，编写软件，系统仿真，撰写论文。 2 系统方案确定 本课题的使用的硬件主要有：串行存储芯片AT24C02,CMOS 8位单片机AT89C51,数字高频头FI1256 MK2和红外线遥控发射微处理器M50462AP。四者之间的关系是：单片机AT89C51接收键盘的指令信息，然后根据指令信息的要求通过模拟I 2C总线 图2 系统方案设计框图 3 硬件功能描述 3.1 单片机系统 （一）单片机的概念 单片机又名微控制器，是将微型计算机中的中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）及I/O口电路等主要部件，结合连接它们的总线集成在一块芯片上，即它是一块智能芯片。单片机本身只是一块芯片，它并不能集成计算机的全部电路，因此需要加上时钟、复位电路等，才能构成单片机最小应用系统；若最小系统资源不足时，还需扩展外围电路和外围芯片等，从而构成能满足应用要求的单片机系统。而单片机应用系统是为实际的控制应用而设计的，该系统与控制对象结合在一起，是满足嵌入式对象要求的全部电路系统。它在单片机的基础上配置了前/后向通道接口电路、人机交互通道接口电路、串行通信接口等面向对象的接口电路。单片机系统和单片机应用系统都是软硬件结合的系统，缺一不可。 （二）单片机发展史 单片机诞生于20世纪70年代，象Fairchild公司研制的F8单片微型计算机。所谓单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元(Center Processing Unit,也即常称的CPU)和数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)及其他I/O通信口集成在一块芯片上，构成一个最小的计算机系统，而现代的单片机则加上了中断单元，定时单元及A/D转换等更复杂、更完善的电路，使得单片机的功能越来越强大，应用更广泛。 20世纪70年代，微电子技术正处于发展阶段，集成电路属于中规模发展时期，各种新材料新工艺尚未成熟，单片机仍处在初级的发展阶段，元件集成规模还比较小，功能比较简单，一般均把CPU、RAM有的还包括了一些简单的I/O口集成到芯片上，象Fairchild公司就属于这一类型，它还需配上外围的其他处理电路方才构成完整的计算系统。类似的单片机还有Zilog公司的Z80微处理器。 1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机，这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机，并推向市场。它以体积小，功能全，价格低赢得了广泛的应用，为单片机的发展奠定了基础，成为单片机发展史上重要的里程碑。 在MCS-48的带领下，其后，各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机，象Zi