1 前言
单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的特点是体积小、集成度高、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。正因为单片机有如此多的优点，因此其应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步。在我国，单片机已被广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能化家用电器、航空航天系统和和国防军事、尖端武器等各个方面。我们可以开发利用单片机系统以获得很高的经济效益。更重要的意义是单片机的应用改变了控制系统传统的设计思想和方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。这种以软件结合硬件或取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。
虽然电视、手机、互联网等媒体和各种便携式娱乐设备已经普及到千家万户，但传统的收音机在丰富的娱乐媒介中任然占有重要地位。随着信息化的发展，收音机逐渐数字化，集成化，而且成本越来越低，这使得在各种设备中嵌入收音机的现象更加普遍。例如，本文所要论述的通过单片机来控制TEA5767HN芯片及驱动LED数码管实现FM收音并显示频率。现在人们常使用的收音机为手动调频收台，使用较为麻烦，而且由于接收灵敏度不高，所接收的频段较窄。本设计采用的是TEA5767HN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。TEA5767HN
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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。另外，它具有高性能的RF AGC电路，其接收灵敏度高；参考频率选择灵活；可实现自动搜台。
TEA5767系列单片数字收音机就被广泛地应用在数字音响，便携式CD、VCD、DVD、MP3、MP4、手机、PDA等数字消费电子系统中。但是该数字收音机芯片与传统的超外差式收音机的调谐原理不太相同，传统的超外差式收音机的固定频率为10.7MZ，而TEA5767系列数字收音机的固定中频为225KHz，由于固定中频不同，锁相环系统的软件控制就有很大的差别，这就给广大芯片应用设计者带来一定的难度。本设计采用宏晶科技生产的8位微控制器STC89C52来控制数字收音机模块TEA5767，构成一个FM数字收音机系统。该收音机的设计具有电路简单易懂、体积小，易调谐的特点，同时该收音机系统还具有抗干扰能力强、频带宽、音质好的优点。
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。
因学生对单片机的熟悉程度和运用能力相对较熟悉，所以本文设计是以单片机为核心的FM调频收音机。在设计中，各个模块的设计也是以原理简单、元器件性价比高为原则。尽管本设计全方位考虑其功能实现和产品的完美，但肯定还有不足，这需要以后进行更深一步
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的探讨和研究。 2 方案设计与论证
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，设计一个数字FM收音机系统。
电源 模块 控制模块 无线FM模块 功放模块
图1.1 系统方案设计框图
本设计采用模块化设计，整个系统由控制模块、FM音频模块、电源模块和功放模块组成，系统的整体方案框图如上图1.1所示，主要包括以下几个模块：
（1）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
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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。
（2）无线FM模块。
无线模块选择是本设计的关键，有两种方案可以选择： 方案 a 采用无线芯片TEA5767，自己设计外围电路。 方案 b 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）电源模块。
单片机的供电电压要求是3.8V-5.5V，TEA5767的供电电压要求是2.5V-5.0V。由于收音机模块的应用范围很广，比如手机中就采用3.7V锂电池供电，DVD、电视等系统中则是对220V市电进行变压后供电。本设计中采用7805稳压芯片对系统进行供电，由于这个电源可以很容易得到，设计中不再单独给出。
（4）功放模块。
TEA5767音频输出具有立体声方式，也可以采用单声道输出，具体方式可以通过编程设定，为简化设计，本设计采用单声道输出，功放芯片使用TDA2822，供电采用+5V供电，设计中不给出电源设计。
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设计既要实现数字FM收音机的基本功能，又要尽量做到简单廉价，综合考虑各项因素，以上设计方案是可行的。
（5）数码管模块
数码管是一类显示屏通过对其不同的管脚输入相对的电流，会使其发亮，从而显示出数字能够显示 时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。其特点是功耗低，应用广泛。 3 硬件电路设计 3.1 主控电路
本设主控部分采用宏晶科技生产的STC89C52[1]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，芯片的引脚见下图3.1所示：
图3.1 STC89C52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，
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