调频发射机设计方案报告.docx

1、调频发射机设计方案报告设 计 报 告院别：物理学院专业：电子信息工程设计题目：调频发射机设计指导老师： 刘芳 组员：刘明新、王乐、叶少剑、刘保良 摘 要 调频发射机作为一个简单通信工具，因为它不需要中转站和地面交换机站支持，就能够进行有效移动通信，所以深受大家欢迎。现在它广泛用于生产、保安、野外工程等领域小范围移动通信工程中。 此次设计调频发射机是将单片机ATmega16 和调频发射机相结合，用单片机PB0,PB1,PB2作为和BH1415F通讯端口，经过改变PB0,PB1,PB2传送高低电平从而改变 BH1415F发射频率。同时又用单片机去控制四个数码管动态去显示调频发射机所发送频率。调频发

2、射机关键是采取了一片BH1415F芯片。BH1415F含有提升信噪比（S/N）预加重电路、预防信号过调限幅电路、控制输入信号频率低通滤波电路（LPF）、产生立体声复合信号立体声调制电路、调频发射锁相环电路（PLL）组成。关键词 :单片机，数字化控制，BH1415F，调频发射ABSTRACT FM Transmitter as a simple communication tool, because it does not need transit and ground stations to support the switch to mobile communications can be

3、effective, it was welcomed by the people.It is widely used in current production, security, field engineering and other fields of small-scale mobile communication projects. The FM transmitter is designed ATmega16 microcontroller and FM transmitter combined with MCUPB0,PB1,PB2 and BH1415F as communic

4、ation ports, by changing the PB0,PB1,PB2 high-low transfer thus changing the transmitting frequency BH1415F.At the same time with the microcontroller to control the dynamics of the four digital FM transmitter to display the transmit frequency.FM transmitters are mainly used a BH1415F chips.BH141F wi

5、th improved signal to noise ratio (S / N) of pre-emphasis circuit to prevent clipping the signal overshoot circuit, the control input signal frequency low-pass filter circuit (LPF), generating stereo composite stereo signal modulation circuit, FM launchphase-locked loop circuit (PLL) components.Key

6、words ： Single chip ,Digital control ,BH1417F ,FM transmitter一方案比较、设计和论证方案一：经过音频信号改变载波幅值实现载波调幅发射，调幅发射机实现调制简便，调制所占频带窄，而且和之对应调幅接收设备简单，所以调幅发射机广泛地应用于广播发射，不过调幅发射机，信号轻易失真且发射距离不远。 方案二：经过音频信号改变载波频率已实现调频发射，调频发射机发射频率带宽较宽，但其在高频段所以所占相对频带较调幅波发射更窄，发射距离远，信号失真小。而且在要求传输距离不是很远情况下，我们用直接载波调频很轻易实现载波调频发射机设计，在能满足我课程设计技术指标

7、要求情况下，我门选择直接载波调频方案来设接调频发射机。二理论分析和计算1.、发射机原理发射机原理框图2.控制板 用STC89C52来控制，依据按键来调整频率控制发射板。3.发射板关键由BH1415，从BH1415F第11脚输出信号经过高频三极管9018进行第一级放大，为得到较高射频信号纯净度和高放大倍数，所以该级放大采取甲类谐振放大器，谐振频率由L2和C23决定。BH1415内部结构图1 左声道信号输入端；22 右声道信号输入端；2、21 加重时间调整端；3、20低通滤波器调整端；4 滤波器端；5 复合信号输出端；6 地；7 锁相环输出端；8 电源正极；9 高频振荡器输入端；10 高频地；11

8、 高频信号输出；12 锁相环电源正极；13、14；晶体振荡器输入端；15 传送使能CE；16 传送时钟CK；17 传送内容DA；18 音频静音 MUTE；19 导频信号调整端。4.元器件选择计算:（1）基础原理：LC正弦波振荡器振荡频率通常由振荡器中LC谐振回路（选频电路）谐振频率决定，如LC谐振回路图，D为变容二极管BB910D结电容C变容二极管三个关键参数 电容改变指数n。其定义为:，它是曲线斜率。 另外，也常见最大容量和最小容量比值K表示电容改变率，即: 或 品质因数Q。变容二极管品质因数Q为: 式中为角频率，和分别为结电容和半导体材料电阻，它们全部和偏置电压相关。反向击穿电压。变容二极

9、管在反向电压作用下经过一定电流(如或)时电压，叫反向击穿电压。 （2）功率关系：功率放大器作用原理是利用输入到基极信号来控制集电极直流电源所供给直流功率，使之一部分转变为交流信号功率输出去,一部分功率以热能形式消耗在集电极上，成为集电极耗散功率。依据能量守衡定理： 直流功率： （4-1） 输出交流功率： （4-2） -回路两端基频电压 - 基频电流 -回路负载阻抗。 放大器集电极效率 （4-3）其中集电极电压利用系数： （4-4）波形系数： （4-5）为通角 函数； 越小越大。三测试方法和仪器1.全部器件焊接完成以后，检验有没有错焊，漏焊，虚焊等不良现象。2.将靠近BHA1415那个可调电感铜

10、螺柱稍微向下旋（大约一圈左右），另外一个可调电感（第二级9018集电极电感）需要将螺柱全部旋出。3.接上天线后再接电源，选电路板唯一一个可调电感，使发射距离最远，同时满足收音机接收音清楚度是最理想。四测试数据及测试结果分析附：设计程序#include #include / _nop_();延时函数调用#define LED_DATA P1 / 数码管段码输出#define LED_WEI P2 / 数码管位码输出#define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned char eeprom_read(unsigned int a

11、ddres);void eeprom_write(unsigned int address,unsigned char wdata);void eeprom_eares(unsigned int addres);/扇区擦除。sfr isp_data=0xe2;sfr isp_addrh=0xe3;sfr isp_addrl=0xe4;sfr isp_cmd=0xe5;sfr isp_trig=0xe6;sfr isp_contr=0xe7;sbit key_fr_up =P20; / 频率增加健sbit key_fr_down =P21; / 频率递减健sbit key_LTS_KZ =P22

12、; / 立体声控制健sbit LTS_LED =P33; / 立体声显示sbit CLK =P31; / 时钟信号sbit DI =P30; / 数据信号sbit CE =P33; / 锁存信号sbit dg =P17; /数码管小数点uint f_data; /频率数值uchar DataByte; /EP中读出值临时存放区bit modo; /立体声数据寄存器uchar key_temp,EP; /键盘有健按下标志位uint i;uchar code DATA=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xFF; /数码管显示字09

13、uchar code WEI=0xef,0xdf,0xbf,0x7f; /数码管扫描控制uchar data display=0x00,0x00,0x00,0x00;/数码管显示数据缓冲区/*延时函数1*/void Delay1(void) _nop_(); _nop_(); /*延时函数*/ for(;t0;t-); /*显示函数*/ 4位数码管动态扫描void xianshi(void) uchar k; for(k=0;k0;a-) for(b=0;b4;b+) /4位数码管显示 LED_DATA=DATAa; LED_WEI=WEIb; for(c=0;c0;i-) DI=Data&0

14、x01; Data=1; Delay1(); CLK=1; Delay1(); CLK=0; /送11个字节频率数据至BH1415 DI=1; /送1个字节立体声数据至BH1415 Delay1(); CLK=1; Delay1(); CLK=0; Delay1(); DI=0; Delay1(); CLK=1; Delay1(); /默认设置 CLK=0; Delay1(); DI=0; Delay1(); CLK=1; /默认设置 Delay1(); CLK=0; Delay1(); DI=1; Delay1(); CLK=1; /默认设置 Delay1(); CLK=0; Delay1(

15、); DI=0; Delay1(); CLK=1; /默认设置 Delay1(); CLK=0; CE=0; /*void eeprom_eares(unsigned int addres)/扇区擦除。 unsigned k; isp_addrl=addres; /低位地址 isp_addrh=addres8; /高位地址 isp_contr=0x03; isp_contr=isp_contr|0x80; /设时间和充ISP操作。 isp_cmd=0x03; /扇区命命令 isp_trig=0x46; /触发 isp_trig=0xb9; /触发开启。 for(k=0;k8; /高位地址 is

16、p_contr=0x03; isp_contr=isp_contr|0x80; /设时间和充ISP操作。 isp_cmd=0x02; /写命令 isp_trig=0x46; /触发 isp_trig=0xb9; /触发开启。 for(K=0;K8; /高位地址 isp_contr=0x01; isp_contr=isp_contr|0x80; /设时间和充ISP操作。 isp_cmd=0x01; /写命令 isp_trig=0x46; /触发 isp_trig=0xb9; /触发开启。 for(K=0;K1080) f_data=875; while(key_fr_up=0) for(i=30

17、0;i0;i-) /设置等候自动加频率时间/ delay(50); if(key_fr_up=1) break; while(key_fr_up=0) /开始自动加频率/ f_data+; if(f_data1080) f_data=875; for(i=95;i0;i-) /设置长时间按健后，自动加数字速度/ delay(25); if(key_fr_up=1) break; break; case 0x01: /频率自动减/ f_data-; if(f_data0;i-) /设置等候自动减频率时间/ delay(50); if(key_fr_down=1) break; while(key

18、_fr_down=0) /开始自动减频率/ f_data-; if(f_data0;i-) /设置长时间按健后，自动加数字速度/ delay(25); if(key_fr_down=1) break; break; case 0xB0: /立体声控制/ if(key_LTS_KZ=0) modo=modo; LTS_LED=modo; while(key_LTS_KZ=0); break; default: key_temp=0; break; else key_temp=0; else key_temp=0; /*初始化程序*/void CSH (void) CE=0; CLK=0; DI=

19、0; P2=0xFF; f_data=875; modo=1; key_temp=0; /*主程序*/ main() CSH (); / 初始化程序 delay(50); DataByte=eeprom_read(0x); /读出EEPROM中地址为0x3001中数据 if(DataByte205) DataByte=0; f_data=875+DataByte; delay(50); send_16data(f_data); /向1415送初始数据 TMOD=0x01; TH0=0xEA; TL0=0xD0; TR0=1; ET0=1; EA=1; /开中止 while(1) KEY();

20、/*中止服务程序*/void t0(void) interrupt 1 using 0 ET0=0; if(key_temp=1) send_16data(f_data); EP=eeprom_read(0x); if(key_temp=0&EP!=(f_data-875) eeprom_eares(0x); eeprom_write(0x,(f_data-875); xianshi_turn(); /显示数据转换 xianshi(); /送显示 key_temp=1; TH0=0xEA; TL0=0xD0; ET0=1; 元器件清单： 名称规格大小数量电阻R1100R10R2330R1R31

21、K6R43.3K5R510K7R647K2R7750K1电容C110P3C227P4C333P3C468p4C5150p4C61025C72200P3C810410C910541电解电容C147u3C2100u2C310u2电感L16.5T4L27.5T1可调电感L13.5T2色环电感L31uh1三极管9014290182235818550478051变容管BB9101BNC19-50P1耳机座2按键2晶振7.6MHz1单片机STC89C521集成块BH14151四位数码管12.54X2X3排座1DC电源座子1发射板子1控制板1麦克风1天线1铜柱螺丝4大4小铜柱4七、参考资料1 高吉祥，高频电子线路，电子工业出版社，.12 谢嘉奎，高频电子线路，高等教育出版社，.33 张肃文，高频电子线路，高等教育出版社，1999.84 胡宴如, 高频电子线路试验和仿真,高等教育出版社, 附页