1、数码收音机的设计 课题来源: 在电视广播没有问世之前,听广播大概是多数中国人不可或缺的一种生活方式。除了能够听到新闻、天气预报等日常生活信息外,它还是人们娱乐和学习的工具,年轻人可通过它听到美妙动听的音乐和歌曲。戏迷们可听到名角的精彩戏曲唱段,学生们则可用它收听外教纯正的外语教学课程。记得有一段时间,一到单田芳的评书广播时间,路上的行人都会停下来听,所以,广播对人们生活的影响之大可见一斑。现在虽然有了电视,电视广播依然在很多地方继续发挥着不可替代的作用。 无线电音频广播系统,按照调制方式的不同,目前主要有两 种系统,即 AM 调幅制和 FM 调频制。FM 调频广播系统 以其良好的音质和接收效果
2、,同时兼容立体声方式,因而在公众无线电广播领域得到了广泛应用。多数国家的 FM 调频广播频段在 88108MHz 的超高频波段,由于其工作频率较高,所以相应接收设备的有关器件的物理尺寸也小,容易实现小型化和集成化。世界上许多半导体公司都推出了单芯片的 FM 收音集成电路,例如 PHILIPS 公司的 TEA7088 和 TEA576x 系列, Silicon Laboratories 公司的 Si470xFM 调谐器系列,日本三洋公司的 LV24000/02 等,在这 些芯片外部只须增加很少的几个器件,甚至只增加一只滤波电容就可做成一个完整的 FM 收音调谐器。目前最小的FM 调频收音模块的体
3、积仅有 9mm*9mm*2mm,因此,现在许多数码电子产品如手机, MP3 等内部都带有 FM 调频收音功能。 我的毕设题目选用 PHILIPS 公司的 TEA5767HN 芯片 设计数码收音机 。 课题研究的目的与意义: 随着微电子技术的发展 , 收音机也在朝着微型化和智能化的方向发展。 2002 年 , PHILIPS 公司推出的 FM收音机集成电路 TEA5767HN, 封装形式为 HVQFN40, 外形尺寸只有 6 60.85mm 大小。它可以实现手动、自动搜台和存台 , 带有 I2C 和 3-Wire 两个总线接口 , 最小供电电压为 2.5V, 外围只需要少量元器件即可实现 FM收
4、音机功能 , 具有体积小、功耗低、频率稳定性好、高灵敏度、高保真等特点。这些特点使得该集成电路可以广泛应用于手机、 MP3、 PDA、收音机等便携式产品中 。 EA5767HN 芯片是 PHILIPS 公司推出的针对低电压应用的单芯片数字谐调 FM 立体声收音机芯片。它采用创新的收音机架构取代了外部的无源器件与复杂的线路,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,硬件系统完全不需要调试。EA5767HN 芯片前端具有高性能的 RF AGC 电路,其接收灵敏度高,并且兼容欧洲、美国和日本 FM 频段;参考频率选择灵活,可通过寄存器
5、设置选择 32.768kHz 和 13MHz 的晶体振荡器或者 6.5MHz 的外部时钟参考频率;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;由于其软件设计简单,再加上 小尺寸的封装,使得它非常适合应用于电路板空间相当有限的设计上;可集成到便携式数码消费产品的设计中,如移动电话、 MP3 播放器、便携式CD 机、玩具等众多产品,使它们具有 FM 收音功能。 单片机的发展趋势 : 单片机现在可以说是百花齐放,百家争鸣的时期,世界
6、上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从 8 位、 16 位到 32 位,数不胜数,应有尽有,有与主流 C51 系列兼容的,也有不兼容的,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供了广阔的天地。 纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有: 一、微 型单片化 现在常规的单片机普遍都是将中央处理器( CPU)、随机存取数据存储( RAM)、只读程序存储器( ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如 A/D 转换器、 PMW(脉宽调制电路)、 WDT(看门狗)、有些单片机将 LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,
7、这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。 此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机 除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中 SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。 二、低功耗 CMOS 化 MCS-51 系列的 8031 推出时的功耗达 630mW,而现在的单片机普遍都在 100mW 左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了 CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。像 80C51 就采用了 HM
8、OS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和 CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。 CMOS 虽然功耗低,但由于 其物理特征决定其工作速度不够高,而 CHMOS 则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于要求低功耗像电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。 三、主流与多品种共存 现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以 80C51 为核心的单片机占主流,兼容其结构和指令系统的有 PHILIPS公司的产品, ATMEL公司的产品和中国台湾的 Winbond系列单片机。所以 80C51占据了半壁江山。而 Microchip 公司的 PIC 精简指令集合( RISC)也有着强劲的发展势头,中国台湾的 HOLTEX 公司近年的单片机产量与日俱增,与其底价质优的优势,占据一定的市场份额。此外还有 MOTOROLA 公司的产品,日本几大公司的专用单片机。在一定的时期内,这种情形将得以延续,将