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毕业设计--基于TEA5767和单片机的数字FM收音机设计.doc

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基于 TEA5767 模块的数字 FM 收音机设计

摘要

本设计是一个数字调频收音机（FM），就是接受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，利用单片机控制有 FM 功能的专用芯片,设计一

个基于 TEA5767 模块的数字 FM 收音机。本设计采用模块化设计，整个系统由控

制模块，FM 音频模块和功放模块组成。本设计核心采用的是 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，就可实现 FM 收音

机的全部功能。采用的是 Lcd1602 液晶显示屏，实现单片机的频率值与模块内部

的寄存器（PLL 值）之间的相互转换，从而带动功放的工作。功能：自动收台，

手动收台，液晶显示。

采用主要模块有：

（1） STC89C52 单片机模块。

（2） Lcd1602 显示模块。

（3） TEA5767 收音机模块。

关键词：STC89C52 Lcd1602 TEA5767 模块

基于 TEA5767 模块的数字 FM 收音机设计

摘要...........................................................2

1.绪论.........................................................5

1.1 课题背景.....................................................5

1.2 课题概述.....................................................5

2.设计要求与思路...................................................5

2.1 收音机的设计要求.............................................5

2.2 系统设计整体思路.............................................5

3.主要电路模块的实现方案比较及选择.................................6

3.1 控制模块方案选择.............................................7

3.2 液晶显示模块方案选择.........................................7

3.3 无线芯片方案选择.............................................7

4．系统电路图.......................................................8

4.1 微控制器模块.................................................8

4.2 FM 模块.......................................................9

4.2.1 FM 模块介绍...............................................9

4.3 工作原理....................................................10

4.3.1 串行总线工作模式........................................10

4.3.2 串行总线基本操作........................................10

4.3.3 数据传送................................................12

4.3.4、三线总线工作模式.......................................12

5.系统软件设计....................................................13

基于 TEA5767 模块的数字 FM 收音机设计

5.1 主程序设计..................................................13

5.2 流程图......................................................14

6.硬件电路测试与检测..............................................14

6.1 硬件装配....................................................14

6.2 系统测试....................................................14

7.结束语..........................................................15

8.参考文献........................................................15

9.致谢............................................................15

10.附录...........................................................16

10.1 电路原理图.................................................16

10.2 电路 PCB 图.................................................16

10.3 电路实物图.................................................17

10.3 元器件清单.................................................18

11.操作框图.......................................................19

程序框图.......................................................20

12.程序...........................................................21

12.1 主程序.....................................................21

12.2 I2C 总线....................................................26

12.3 Lcd1602 程序................................................29

基于 TEA5767 模块的数字 FM 收音机设计

一．绪论

1.1 课题背景

随着科学技术的不断发展,新颖的调频收音机的不断出现,技术不断的提高,

设计出来的收音机外型精致和小巧。从分离元件到集成电路，这标志着收音机的

内部电路简单。用一个集成块就能完成所有的工作。从早期的调幅收音机到现在

的调频收音机，我们可以想象收音机的不断的改进和不断创新，使收音机的发展

空间愈来愈大。现在，出现了新一代高科技产品——数字调频收音机，功能强大，

性能优良,设计精巧耐用。

1.2 课题概述

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。

二.设计要求与思路

2.1 收音机的设计要求：

可对无线接收机的频率进行控制。通过键盘可以设置接收频率，接收频率在

88-108MHz 内自选 20M 的带宽。

2.2 系统设计整体思路

（1）硬件部分：整体由 52 单片机控制，组成由液晶显示屏、功放模块、TEA5767

收音机模块、按键。如下图所示：

基于 TEA5767 模块的数字 FM 收音机设计

图为：系统方案设计框图

三、主要电路模块的实现方案比较及选择

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。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.

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。

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