基于TEA5767的数字式收音机设计报告

. .大学物理与电子学院课程设计报告基于TEA5767的数字调频收音机报告人：王世威专业：通信工程设计小组成员：王世威、何康. . .. .目录前言 (3)一、主要器材介绍 (4)1.1 STC89C52单片机 (4)1.2 TEA5767收音模块儿 (4)1.3 1602LCD显示屏......................................................... (5)1.4 LM386音频功率放大器......................................................... (6)二、系统原理及功能介绍 (7)2.1数字FM收音机基本原理 (7)2.2系统功能介绍 (7)三、元件清单......................................................... (9)四、制作过程 (10)4.1 前期准备 (10)4.2 实物图 (10)4.3焊接过程中遇到的问题和注意事项 (12)五、程序......................................................... .. (13)六、结论 (23). . .. .前言十九世纪无线电通讯技术的发明，使通信摆脱了依赖导线的传统方式，是通信技术上的一次飞跃，也是人类科技史上的一个重要成就。

作为无线电通信的的杰出成果，收音机的发明极改变了人们的生活方式，给人们的生活带来了无穷的乐趣。

随着科技的发展，技术不断地更新换代，收音机也沿着矿石收音机、电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的轨道不断进步着。

近年来，随着DSP技术的发展，采用DSP技术研发的收音机芯片的出现，“硬件无线电”由“软件无线电”代替，大大降低了收音机制造业的门槛。

2006年凯隆电子与美国芯科实验室合作，开发出世界上第一台数字收音机。

数字技术收音机的问世，标志着传统模拟收音机将逐渐退出历史舞台。

收音机的数字时代已经到来。

数字调频收音机就是无线电模拟信号由天线感应后接收后，在同一块儿芯片里放大，然后转化为数字信号，再对数字信号进行处理，然后还原成模拟音频信号输出。

数字调频收音机体积小、重量轻、寿命长、频率稳定、操作简便等优点，使其在市场上越来越受欢迎。

本次项目设计，我们对数字调频收音机的原理在理论上进行了充分的了解，基于其基本理论，我们制作了一台数字调频收音机。

. . .. .一、主要器材介绍本系统主要由STC89C52单片机、1602LCD显示屏、LM386音频功率放大器、TEA5767收音模块儿、电阻电容等组成。

1.1STC89C52单片机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。

在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。

另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下，RAM容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。

引脚如右图所示。

1.2 TEA5767收音模块儿TEA5767是飞利浦公司生产的一款收音机芯片，很多手机，MP3、MP4里的收音机功能都是基于它实现的。

TEA5767置了主频高达75MHZ的数字信号处理器，实现384KBPS/48KHZ的MD级高品质MP3音乐文件回放，加上拥有一般MP3播放器难以企及的高保真回放线路（信噪比高达95DB，THD总谐波失真率〈0.05%〉同时非常省电。

FM收音功能，这个功能主要是有FM 收音模块来完成。

其中FM收音模块的核心就是下面的Philips（飞利浦）TEA5767。

这是一块性能比较良好的FM收音芯片，很多的MP3都是用这个. . .... . .型号来实现FM 收音功能。

其引脚如下图所示。

TEA5767模块儿引脚图1.3 1602液晶屏1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。

它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM ，显示效果也不好）。

1602LCD 是指显示的容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显. .示字符和数字）。

市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。

1.4 LM386音频功率放大器LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、更新链增益可调整、电源电压围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中。

LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。

为使外围元件最少，电压增益置为20。

但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容，便可将电压增益调为任意值，直至 200。

输入端以地为参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW，使得LM386特别适用于电池供电的场合。

. . .. .二、系统原理及功能介绍2.1 数字FM收音机基本原理FM型的收音机电路可用如下图所示的方框图来表示。

收音机通过调谐回路选出所需的电台，送到变频器与本振电路送出的本振信号进行混频，产生中频输出（我国规定的FM中频为10.7MHZ），中频信号将检波器检波后输出调制信号，调制信号经低放、功放放大电压和功率，推动喇叭发出声音。

2..2系统功能介绍本项目设计的目的，就是设计制作出一个数字调频收音机。

所以，本系统所实现的主要功能就是收音功能。

通过单片机外接三个按键，分别控制复位，向上手动搜台，向下手动搜台。

同时，所搜到的频道的频率由1602LCD显示。

天线接到信号后，由tea5767芯片进行处理，在单片机的控制下，再通过LM386功放芯片，最终通过喇叭播出广播。

电路原理图如下：. . .. .. . .. .三、元件清单. . .. .四、制作过程3.1 前期准备项目设计之初，我们通过查阅各种资料，对数字调频收音机的原理的进行了充分了解，以便有一个理论上的认识和把握。

之后，通过对原理的了解和制作要求，进行了电烙铁、焊锡、导线、电路板、单片机、液晶屏、收音模块儿等器材的选购与借取，为硬件的制作奠定了基础。

软件方面，通过Keil软件用C语言编程，利用Proteus软件对部分电路进行仿真。

程序调试无误之后，用单片机开发板将程序烧进STC89C52单片机，控制本系统工作。

3.2 实物图经过认真考虑，拟定本系统的焊接主要分为最小系统、显示模块、TEA5767收音模块儿及周围电路、功放其周围电路、按键五个部分分步进行，既保证了焊接可以有条不紊的进行，又保证了焊接的准确性和完整性。

由于本项目的器件较多，电路错综复杂，故焊接颇为费力。

下附焊接完的几实物图，以供参考。

正面：. . .... . .背面：工作状态：... . .左边两个旋钮分别用来调整音量和显示屏亮度。

可以正常工作3.3 制作过程中遇到的问题和注意事项在焊接的过程中，遇到了一些问题，给顺利焊接造成了一定的困难。

主要问. .题有以下几个方面。

一是元件布局和布线的问题。

由于电子元件比较多，如何布局直接影响到电路的焊接。

刚开始我们只是按照原理图上画的进行布局，结果在背面进行焊接的时候给布线造成了很大的困难，不得不采用大量的飞线。

所以汲取这个教训，在以后的焊接中，之前都要进行认真地元件布局和布线，尽量减少飞线的使用，使整个板子显得更加漂亮，焊接更加容易，同时尽量减小对电路的影响。

二是个别元件的的焊前测试和其特性的掌握。

比较典型的就是按键和杜邦线，在焊接过程中，有时候出问题一直找不到原因，最后发现是按键坏了或者杜邦线有问题。

所以在使用之前应首先测试其良好与否。

还有就是稳压管的特性，由于没有反接，造成电路无常工作，这也是一个教训。

三是要注意特殊器件的焊接。

本设计主要是TEA5767收音模块儿的焊接。

由于该模块儿上面的焊接点太小，稍不注意就容易焊接坏，所以在焊接的时候需要格外小心，最好借助一个小基台。

五、程序#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define DELAY5US _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//**************TEA5767模块接线方法********************sbit SDA=P2^6;sbit SCL=P2^7;//*************频率调节按键接线************************sbit Key1=P3^2;sbit Key2=P3^3;//==============LCD1602接口连接方法=====================/*-----------------------------------------------------|DB0-----P0.0 | DB4-----P0.4 | RW-------P2.3 ||DB1-----P0.1 | DB5-----P0.5 | RS-------P2.4 ||DB2-----P0.2 | DB6-----P0.6 | E--------P2.2 ||DB3-----P0.3 | DB7-----P0.7 |---------------------------------------------------*///================================================*/#define LCM_Data P0 //LCD1602数据接口. . .. .#define Busy 0x80 //用于检测LCM状态字中的Busy标识sbit LCM_RW = P2^3; //读写控制输入端，LCD1602的第五脚sbit LCM_RS = P2^4; //寄存器选择输入端，LCD1602的第四脚sbit LCM_E = P2^2; //使能信号输入端,LCD1602的第6脚//*****************参数定义*****************************unsigned long int FM_FREQ; //频率unsigned short int FM_PLL; //PLLuchar idata sbuf[5]; // 数据发送缓冲区uchar idata numbyte;uchar idata numbyte_AMP;uchar idata ADDRESS_AMP;uchar idata ADDRESS_SEND; //ＴＥＡ５7６７发送地址uchar idata ADDRESS_RECEIVE; //ＴＥＡ５7６７接收地址uchar idata rbuf[5]; // 数据接收缓冲区uchar idata ampint[5];uchar bdata PLL_HIGH;uchar bdata PLL_LOW; //设定用于搜索和预设的可编程频率合成器uchar bdata I2C_byte1;//发送的五字节ＴＥＡ５7６７可位寻址的设置值uchar bdata I2C_byte2;uchar bdata I2C_byte3;uchar bdata I2C_byte4;uchar bdata I2C_byte5;sbit MUTE =I2C_byte1^7;//如果MUTE=1，则左右声道被静音；MUTE=0，左右声道正常工作sbit SM = I2C_byte1^6; //SM=1,则处于搜索模式；SM=0，不处于搜索模式sbit SUD=I2C_byte3^7; //SUD=1，增加频率搜索；SUD=0，减小频率搜索uchar byte1;uchar byte2;uchar byte3;uchar byte4;uchar byte5;uchar num1,num2,num3,num4;uchartab1[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};bit bdata NACK; // 错误标志位//**********相关函数声明**************************************void init(void); //TEA5767初始化void delay600ms(void); //延迟600msvoid delay100ms(void); //延迟100msvoid delay10ms();void delay1ms(void); //延迟1msvoid sendnbyte(uchar idata *sla, uchar n);//与sendbyte函数构成I2C 数据发送函数. . .. .void I2C_start(void); //I2C 传输开始void sendbyte(uchar idata *ch);void checkack(void); //检查应答讯号void stop(void); //I2C传输结束void AMP_sendnbyte(uchar idata *sla,uchar numbyte_AMP);void key_scan(void); //键扫描void search_up(void); //接收频率向上加void search_down(void); //接收频率向下减void setByte1Byte2(void); //设置第一第二字节频率void LCMInit(void);//LCD初始void DelayMs(uint Ms);//1MS基准延时程序void WriteDataLCM (uchar WDLCM);//LCD模块写数据void WriteCommandLCM (uchar WCLCM,BuysC); //LCD模块写指令uchar ReadStatusLCM(void);//读LCD模块的忙标void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar ASCII);//在第X+1行的第Y+1位置显示一个字符void LCDshow(void);void DelayMs(uint Ms);//*****************主程序******************************void main(void){numbyte = 5;numbyte_AMP=5;ADDRESS_SEND = 0xC0;// TEA5767写地址 1100 0000ADDRESS_RECEIVE=0XC1;//ＴＥＡ５７６７读地址 1100 0001ADDRESS_AMP=0X8E;init(); // 初始化TEA5767LCMInit();//LCD初始LCDshow();while(1){key_scan(); //键扫描}}//**************按键扫描程序**************************void key_scan(void){if(Key1==0){delay10ms();if(Key1==0){. . .. .while(Key1==0);search_up(); //频率向上LCDshow();delay600ms();}}if(Key2==0){delay10ms();if(Key2==0){while(Key2==0);search_down(); //频率向下LCDshow();delay600ms();}}}//*********************LCD1602显示程序*********************void LCDshow(void){num1=FM_FREQ/100000000;num2=(FM_FREQ%100000000)/10000000;num3=(FM_FREQ%10000000)/1000000;num4=(FM_FREQ%1000000)/100000;DisplayOneChar(0, 4,'F');//DisplayOneChar(0, 5,'M');//DisplayOneChar(0, 6,'R');//DisplayOneChar(0, 7,'a');//DisplayOneChar(0, 8,'d');//DisplayOneChar(0, 9,'i');//DisplayOneChar(0, 10,'o');//DisplayOneChar(1, 4, tab1[num1]);DisplayOneChar(1, 5, tab1[num2]);DisplayOneChar(1, 6, tab1[num3]);DisplayOneChar(1, 7, '.');DisplayOneChar(1, 8, tab1[num4]);DisplayOneChar(1, 9,'M');//DisplayOneChar(1, 10,'H');//DisplayOneChar(1, 11,'Z');//}/*====================================================================== LCM初始化. . .. .======================================================================*/void LCMInit(void){LCM_Data = 0;WriteCommandLCM(0x38,0); //三次显示模式设置，不检测忙信号DelayMs(5);WriteCommandLCM(0x38,0);DelayMs(5);WriteCommandLCM(0x38,0);DelayMs(5);WriteCommandLCM(0x38,1); //显示模式设置,开始要求每次检测忙信号WriteCommandLCM(0x08,1); //关闭显示WriteCommandLCM(0x01,1); //显示清屏WriteCommandLCM(0x06,1); // 显示光标移动设置WriteCommandLCM(0x0C,1); // 显示开及光标设置DelayMs(100);}//==============================LCD1602显示子程序================================================// 写数据函数: E =高脉冲 RS=1 RW=0//======================================================================*/ void WriteDataLCM(uchar WDLCM){ReadStatusLCM(); //检测忙LCM_Data = WDLCM;LCM_RS = 1;LCM_RW = 0;LCM_E = 0; //若晶振速度太高可以在这后加小的延时LCM_E = 0; //延时LCM_E = 1;}/*====================================================================写指令函数: E=高脉冲 RS=0 RW=0======================================================================*/void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,BuysC) //BuysC为0时忽略忙检测{if (BuysC) ReadStatusLCM(); //根据需要检测忙LCM_Data = WCLCM;LCM_RS = 0;LCM_RW = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;. . .. .}/*==================================================================== 正常读写操作之前必须检测LCD控制器状态:E=1 RS=0 RW=1;DB7: 0 LCD控制器空闲，1 LCD控制器忙。