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

和功放模块组成，系统的整体方案框图如下图1-3：

图2.3系统方案设计框图

2.4 收音机的调制方案简单介绍和该方案原理简单介绍

2.4.1 收音机的调制方案简单介绍

收音机的主要性能指标

一、频率范围

频率范围是指收音机能够接收到的信号的频率范围。

二、灵敏度

当收音机的输出功率达到额定功率时，在输入端所需要的最小信号的强度称为灵敏度，单位为（微伏）。它用于表示收音机接收微弱信号的能力。显然这个输入信号越小，收音机的灵敏度越高。

三、选择性

选择性表示收音机从包括各种频率的复杂信号中选出有用信号而抑制其他干扰信号的能力，选择性以输入信号失谐±9kHz时灵敏度下降的程度来表示，单位为dB （分贝）。dB数越大，表示收音机的选择性越强。

四、输出功率输出功率是指收音机输送给扬声器的音频信号的功率，单位为 W （瓦），也可用 mW 表示，1W=1000mW。输出功率越大，收音机能发出的声音越响。

所谓调制，就是指用音频信号去改变载波信号的幅度，频率或者相位，使他们按照音频信号的规律变化，即将声音信息寄载在载波的幅度，频率或者相位参数上。发送端发射的是被音频信号调制的载波（称为已调波）而不是直接发送音频信号。当然，在接收时，就可以从接收到飞已调波中解调出其所带的音频信号。调制的目的是为了能可靠地和有效地发射，传送和接收信号。

现在收音机的调制方式主要用两种：

AM：改变载波的振幅称振幅调制。AM是指对信号进行幅度调制。一般做法就是

先在原信号上叠加一个直流信号以保证信号f(t)+A>0，然后乘上一个高频的余弦信号，即得到g(t)=[f(t)+A]coswt。在频域上的效果就是将原信号的频谱移动到w处，以适合信道传输的最佳频率范围。g(t)的包络线即f(t)+A,用一个简单的包络检测电路就可以接收并还原信号了。

FM：改变载波的频率称频率调制。音频信号的改变往往是周期性的，一个最容易理解音频调制技术的范例是小提琴和揉弦，揉弦通过手指和手腕在琴弦上快速颤动，使琴弦的长度发生快速变化，从而最终影响小提琴声音的柔和度。与“FM 无线电波”相同，“FM合成理论”同样也有着发音体（载体）和调制体两个元素。发音体或称载波体，是实际发出声音的频率振荡器；调制体或称调制器，负责调整变化载波所产生出来的声音。载波频率、调制体频率以及调制数值大小，是影响FM合成理论的重要因素。我们习惯上用 FM 来指一般的调频广播（76~108MHz，在我国为 87.5~108MHz、日本(76~90MHz）， FM是一种调制方式，即使在短波范围的 27~30MHz 之间，做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段，也有采用调频（FM）方式的。

本次方案选用的是FM调制。理由有以下几点：

1)在同样的频率、功率等条件下，用调频方式传输信号比调幅方式要远得多。因为

调幅方式的载频电平要高出噪声电平三四十分贝才能得到良好的图像指标，而调频方式只要高出噪声电平几分贝即可。

2)调频比调幅抗干扰能力强：外来的各种干扰、加工业和天电干扰等，对已调波的

影响主要表现为产生寄生调幅，形成噪声。调频制可以用限幅的方法，消除干扰所引起的寄生调幅。而调幅制中已调幅信号的幅度是变化的，因而不能采用限幅，也就很难消除外来的干扰。

3)另外，信号的信噪比愈大，抗干扰能力就愈强。而解调后获得的信号的信噪比与

调制系数有关，调制系数越大，信噪比越大。由于调频系数远大于调幅系数，因此，调频波信噪比高，调频广播中干扰噪声小。

4)调频波比调幅波频带宽。

2.4.2 调频广播收音机的原理

一个典型的调频广播收音机的电路原理图如下：

图2.4调频广播收音机电路原理图

一、调频高频头电路

i.调频高频头电路的组成与作用调频高频头电路主要包括输入电路、高

频放大电路和变频电路。调频高频头的作用是选择所要接收的调频电台

信号，并将它放大、混频，变成载频为10.7MHz的中频信号，然后输送

到中频放大器。

ii.输入电路调频收音机输入回路的作用是从天线接收到的各种高频信号中选择出调频波段的信号，它分为固定调谐式输入回路和可变调谐式

输入回路两种电路形式。

iii.高频放大电路高频放大电路的主要作用是对高频调频信号进行放大，以提高调频收音机的接收灵敏度。高频放大电路一般采用共基放大电路，

这是因为共基电路的截止频率高，适用于高频率放大，并且共基电路的

输入阻抗低，容易与天线的阻抗相匹配。

iv.变频电路变频电路的作用是把高频调频信号变换成载频固定为

10.7MHz的中频信号。

v.AFC电路 AFC电路是调制收音机的特殊电路，它的作用是当本振频在工作过程中发生漂移时，能自动地控制本地振频率回到原来的正确频率

上，使调频收音机处于最付佳状态。

二、中频放大电路

调频收音机的中放电路与调幅收音机的主要区别：一是调谐回路的谐振频率不同，二是调频中放电路不加自动增益控制，使中放电路保持较大的增益，以便实现限幅。

三、限幅器

1、限幅器的作用限幅器的作用就是抑制这种寄生调幅干扰。

2、常用限幅器分立元件电路中一般采用二极管限幅电路或三极管限幅电路，集成电路内部一般采用差动限幅电路。

四、鉴频器

1、鉴频器的作用鉴频器的作用是对调频信号进行解调，还原产生原调制信号，对调频收音机来讲，是从10.7MHz的中频信号中解调得到音频信号。

2、鉴频的方法鉴频过程分为两步，先把等幅的调频信号经线性变换电路转换为幅度随调频信号的频率变化规律而变化的调频调幅信号，这时调频信号的幅度变化就是解调所需的音频信号，然后再用检波器从调频调幅波中把音频信号解调出来。

3 方案论证与硬件选择

3.1本方案涉及到的硬件选择

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、显示模块和功放模块组成，系统的整体方案框图如下图：

图3.1系统方案设计框图

FM模块选择采用相关厂家生产的TEA5767模块来实现。

控制模块选择采用宏晶科技生产的STC89C52芯片来实现。

功放模块选择TDA2822。

显示模块选择诺基亚5110液晶显示当前收音机的频率。

电源模块采用三种供电回路。

下面将一一介绍简单硬件基本资料和选择该硬件具体原因。

3.2无线芯片的选择

采用专用的芯片可以使整个系统体积小、重量轻、可靠性好、灵敏度高、功耗低。

目前提供数字FM Radio解决方案的厂商很多，其中市场反响非常好的就有Philips公司提供的TEA5767及TEA5768数字FM处理芯片，该芯片为低电压、低功耗和低价位的全集成单芯片立体声无线电产品，只需要极少的外部元器件，并且基本上不需要外部对高频信号的手动调准，并且其频带范围宽，可以完全免费调到欧洲、美国和日本的调频波段。

3.2.1 TEA5767方案选择

TEA5767芯片，通过I2C协议与单片机进行通信。单片机按键对TEA5767进行初始化输入接收频段的频率，TEA5767内部对信号滤波、放大、解调处理，输出信号经过功放进行放大，插上耳麦即可收听到电台节目，接收频率为87M~108MHz分别对应数据为9000、0x339b。

（该芯片以及模块的详细介绍见第3章）

无线芯片选择是本设计的关键，有两种方案可以选择：

方案（1）采用无线芯片TEA5767，自己设计外围电路。

方案（2）采用相关厂家生产的TEA5767模块来实现。

很显然，第一种方案需要自己设计电路、画PCB和焊接，而TEA5767采用的是FVQFN40（耐热的薄型四脚扁平封装）封装，在短时间内和有限的条件下实现硬件功能的难度相当大。所以本设计采用第二种方案——使用现成的模块。

3.2.2 TEA5767的IIC总线

I2C（Inter－Integrated Circuit）总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。

3.3控制模块

控制模块是本设计的核心，通过外围电路和向TEA5767芯片写入相关程序，控制部分要实现能够改变收音机的接收频率、工作模式、音量等各项参数的功能。因此必

须需要一个微控制器才能达到要求，本设计采用STC89C52单片机作为系统的控制核心。

3.3.1 STC89C52外形和引脚

本设计采用宏晶科技生产的STC89C52芯片，芯片采用40脚双列直插式封装，32个I/O口，芯片工作电压3.8~ 5.5V，工作温度0-70°C（商业级），工作频率可高达30MHz，芯片的外形和引脚见下图

图3.2 STC89C52芯片外形图3.3 STC89C52芯片引脚图图2.2和图2.32 STC89C52外形和引脚图STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8

位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。

1、STC89C52具体介绍如下：

①主电源引脚（2根）

VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源

GND(Pin20)：接地线

②外接晶振引脚（2根）

XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端

XTAL2(Pin1)：片内振荡电路的输出端

③控制引脚（4根）

RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号

EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号。

④可编程输入/输出引脚（32根）

STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。

PO口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7

P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7

P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7

P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7

3.3.2 STC89C52主要功能

STC89C52主要功能如下表所示。

表1 STC89C52主要功能

3.3.3 单片机总控制电路

单片机总控制电路如下图：

图3.4单片机总控制电路

1.时钟电路

STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部方式的时钟电路如图2.5(a) 所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。

外部方式的时钟电路如图2.5（b）所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。

示，RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。

RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。

（a）内部方式时钟电路（b）外部方式时钟电路

图2.5时钟电路

2.复位及复位电路

（1）复位操作

复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。

除PC之外，复位操作还对其他一些寄存器有影响，它们的复位状态如表一所示。表一一些寄存器的复位状态

寄存器复位状态寄存器复位状态

PC 0000H TCON 00H

ACC 00H TL0 00H

PSW 00H TH0 00H

SP 07H TL1 00H

DPTR 0000H TH1 00H

P0-P3 FFH SCON 00H

IP XX000000B SBUF 不定

IE 0X000000B PCON 0XXX0000B

TMOD 00H

（2）复位信号及其产生

RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。若使用颇率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。

产生复位信号的电路逻辑如图2.6所示：

图3.6复位信号的电路逻辑图

整个复位电路包括芯片内、外两部分。外部电路产生的复位信号(RST)送至施密特触发器，再由片内复位电路在每个机器周期的S5P2时刻对施密特触发器的输出进行采样，然后才得到内部复位操作所需要的信号。

复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。

上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如图 2.7（a）所示。这佯，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。

按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的，其电路如图2.7（b）所示；而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的，

其电路如图4—4（c）所示：

（a）上电复位（b）按键电平复位（c）按键脉冲复位

图2.7复位电路

上述电路图中的电阻、电容参数适用于6MHz晶振，能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。

本系统的复位电路采用图4—4（b）上电复位方式。

3.4功放模块

一般的集成功放电路外围元件较多且需要较大的散热器。本文介绍的功放电路

简单，自制方便。TDA2822集成功放电路常用在随身听、便携式的DVD等音频放音用；功率不是很大但以可以满足您的听觉要求了，且有电路简单、音质好、电压范围宽等特点，是业余制作小功放的较佳选择。

3.4.1 TDA2822基本信息

集成电路TDA2822为8脚双列直插式封装。下图为TDA2822的实物图。

图3.8 TDA2822

制造商: STMicroelectronics

产品种类: 音频功率放大器(Audio Power Amplifier)

产品类型: Class-AB(AB类音频功率放大器)

输出功率: 1.7W

输出类型: 1-Channel Mono or 2-Channel Stereo(桥接单声道或立体声双声道) 可用增益调整: 39 dB

总谐波失真+噪声(THD+N): 0.2 % @ 8 Ohm(Ω) @ 500 mW

电源电压(最大值): 15 V

电源电压(最小值): 1.8 V

电源类型: Single(单电源)

电源电流: 12 mA

最大功率耗散: 4000 mW

最小工作温度: - 40°C

最大工作温度: 85°C

封装/箱体: PDIP-16

封装: Tube

音频负载电阻: 8 Ohm(Ω)

输入偏流（最大值）: 0.1 μA (Type,典型值) @ 6V

输入信号类型: Single

输出信号类型: Differential or Single

3.4.2 TDA2822工作特点

工作电压低，低于1.8V时仍能正常工作，集成度高，外围元件少，音质好。TDA2822广泛应用于收音机、随身听、耳机放大器等小功率功放电路中

如下图所示为TDA2822用于立体声功放的典型应用电路。图中，R1，R2是输入偏置电阻，C1，C2是负反馈端的接地电容，C6，C7是输出耦合电容，R3，C4和R4，C5是高次谐波抑制电路，用于防止电路振荡。

图3.9 TDA2822用于立体声功放的典型应用电路

由于TDA2822的最高工作电压只有8V。使用TDA2822必须把电压降到8V以下。R1的数值要求不拘，一般选用10k的碳膜电阻。

使用时应注意：由于本功放为直接耦合，所以输入信号不能带直流成分。如果输入信号有直流成分则必须在输入端串接一只4.7-10uF左右的电容隔开，否则将有很大的直流电流流过扬声器，使之发热烧毁。

3.5液晶显示频率

Nokia5110是一款经典机型，可能由于经典的缘故，所以很多电子工程师就把旧机器的屏幕拆下来，自己驱动Nokia5110,用于开发的设备显示。本设计也将使用Nokia5110液晶显示频率。

3.5.1 Nokia5110液晶简单简介

一、本次方案使用Nokia5110液晶显示当前收音机的频率。

首先，看一下硬件：

图3.10Nokia5110液晶显示

说明：图1：排针从左至右1到8位。图2： 5110接口在板子中的区域。

图3： 8位排针对应连接5110液晶屏相应的引脚。

图4： 5110液晶显示屏对应8位排针JP19的插入方向。

图3.11 诺基亚5110液晶显示器原理图

图3.12诺基亚5110液晶显示器连接方式

图3.12中，显示了8位排针JP19（即5110液晶屏的引脚）其中的5根与51单片机（本人的为STC89C52）的PB I/O口的连接方式：

5110_RST <---> PB2(P1.2)

5110_SCE <---> PB3(P1.3)

MOSI(sdin) <---> PB5(P1.5)

MISO(dc) <---> PB6(P1.6)

SCK <---> PB7(P1.7)

这样，我们知道了用51单片机中的I/O口和5110引脚的链接方式。

二、引脚

接线图根据程序里的定义连接，51的程序默认接线为：

sbit sce = P1^3; //片选

sbit res = P1^2; //复位,0复位

sbit dc = P1^6; //1写数据，0写指令

sbit sdin = P1^5; //数据

sbit sclk = P1^7; //时钟

以上为这些默认接线，下面介绍这些位变量(引脚)的作用，请看5110芯片手册中的引脚说明（重点看红色区域）：

从这个引脚说明中，我们知道了不同的引脚，对应的功能。

Nokia5110(PCD8544)的通信协议是一个没有MISO只有MOSI的SPI协议，如果单片机有富裕的SPI接口，也可以利用硬件SPI，但通常没有必要，只需要软件程序模拟即可。

3.5.2 Nokia5110液晶特点

5110液晶具有以下特点：

1)84x48 的点阵LCD，可以显示4 行汉字。

2)采用串行接口与主处理器进行通信，接口信号线数量大幅度减少，包括电源和地

在内的信号线仅有9 条。支持多种串行通信协议（如AVR 单片机的ＳＰI、MCS51 的串口模式０等），传输速率高达4Mbps，可全速写入显示数据，无等待时间。3)可通过导电胶连接模块与印制版，而不用连接电缆，用模块上的金属钩可将模块

固定到印制板上，因而非常便于安装和更换。

4)LCD 控制器／驱动器芯片已绑定到LCD 晶片上，模块的体积很小。

5)采用低电压供电，正常显示时的工作电流在200μA 以下，且具有掉电模式。

6)LPH7366 的这些特点非常适合于电池供电的便携式通信设备和测试设备中

3.5.3使用Nokia5110液晶理由

使用Nokia5110液晶的四个理由：

1)性价比高，LCD1602可以显示32个字符，而Nokia5110可以显示15个汉字，30个字符。Nokia5110裸屏仅8.8元，LCD1602一般15元左右，LCD12864一般50~70元。

2)接口简单，仅四根I/O线即可驱动，LCD1602需11根I/O线，LCD12864需12根。

3)速度快，是LCD12864的20倍，是LCD1602的40倍。

4)Nokia5110工作电压3.3V，正常显示时工作电流200uA以下，具有掉电模式，适合电池供电的便携式移动设备。

3.5.4 SPI总线

SPI：高速同步串行口。是一种标准的四线同步双向串行总线。

SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如AT91RM9200.

SPI总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。外围设置FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。

SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（用于单向传输时，也就是半双工方式）。也是所有基于SPI的设备共有的，它们是SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCLK（时钟），CS（片选）。

（1）SDO –主设备数据输出，从设备数据输入

（2）SDI –主设备数据输入，从设备数据输出

（3）SCLK –时钟信号，由主设备产生

（4）CS –从设备使能信号，由主设备控制

其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信