**单片机设计介绍,基于51单片机的FM数字收音机系统电路设计
文章目录
- 一 概要
- 二、功能设计
- 设计思路
- 三、 软件设计
- 原理图
- 五、 程序
- 六、 文章目录
一 概要
基于51单片机的FM数字收音机系统是一种用于接收和播放FM广播信号的设备,以下是一个基本的电路设计介绍:
硬件部分:
- 51单片机:选择适合的51系列单片机,如AT89S52。
- FM接收模块:使用专用的FM接收模块,如RDA5807M,用于接收FM广播信号。
- 音频功放:选择合适的音频功放芯片,用于放大接收到的音频信号。
- 音频输出:可以选择集成音箱等设备,用于输出音频。
- 按键和显示模块:使用按钮或触摸按键和LCD显示屏等模块,用于控制和显示收音机的频道和其他设置。
- 天线:使用合适的天线,如简单的导线或FM天线,用于接收FM信号。
软件部分:
- 程序设计:使用汇编语言或C语言编写嵌入式程序,实现FM收音机的功能。
- 接收控制:通过51单片机控制FM接收模块的频率调谐、信号接收和解码。
- 频道选择:通过按键或触摸按钮等设备,实现频道的切换和调整。
- 音频控制:通过控制音频功放芯片,实现音量调节和音频输出设备的控制。
- 设置管理:实现对系统设置的管理,包括保存和读取频道信息、调节音量等。
- 显示和交互:通过LCD显示屏显示当前频道和其他信息,通过按键和触摸按钮与用户进行交互。
系统工作流程:
- 设置天线进行FM信号接收。
- 单片机控制FM接收模块进行频率调谐和信号接收。
- 解码接收到的音频信号,并进行解调和解码。
- 控制音频功放芯片进行音频信号的放大。
- 将放大后的音频信号通过音频输出设备,如音箱,进行播放。
- 用户通过按键或触摸操作,可以选择频道、调节音量等。
需要注意的是,由于FM收音机系统涉及到调谐、解码、放大、音量控制等复杂的电路设计,因此在实际制作电路时,需要仔细设计、布线和调试,确保电路的稳定性和性能符合要求。同时,还需根据实际应用需求进行系统功能的扩展和优化。
二、功能设计
单片机FM收音机采用51单片机+LCD1602液晶+TEA5767模块+LM386+喇叭设计而成。
1.主控芯片采用51单片机系列
2.LCD1602液晶显示当前所收听的FM频道,可以通过按键进行调换。
3.收音芯片采用TEA5767模块,体积小,效果好。
4.本设计功放电路采用LM386芯片,并且可以通过电位器进行音量调节,随心所欲。
5.收音机效果好坏很大程度取决于天线的质量,采用可伸缩式天线(效果远超导线),收音效果棒!采用高功率高质量喇叭,声音清晰响亮。
设计思路
设计思路
文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;
调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;
比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;
软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25