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1、数控调频发射台的设计 摘要：数控调频发射台的核心是采用按键控制单片机的四个引脚来发送触发脉冲去控制BH1417F，从而来选择发射频率，同时加装了1602液晶实时显示发射的频率。并且独立设计该产品的显示部分和发射部分，有效的实现了调频发射台的功能。该设计能将音频信号通过麦克风输入，并由单片机控制输出频率使得输入的音频信号经过预加重部分、限幅部分、低通滤波等部分电路，转换成高保真的FM调频信号再通过天线发射出去，让所有在有效距离内的FM接收设备能够在指定频段内接收到发射器所发射的信号。同时该发射台输出信号的频率通过单片机来调节，可以发射7个调频波段。该设计具备小型化、抗干扰能力强、调试方便与低功耗
2、等特点。关键词：STC89C51;BH1417F芯片; LCD1602；变容二极管；高频功率放大器The design of digital control frequency modulation the launch padAbstract: The digital control frequency modulation launcher controls the four pins of the microcontroller by buttons,and controls BH1417F by send pulse triggering through microcontroller
3、 to choose the transmitting frequency.It also add the 1602 LCD to display the emit frequencies at the real time,in addition,it designs the display portion and the emit portion independently to realize the function of the frequency modulation launcher.The design can input the sound signal by micropho
4、ne,and control output frequency through microcontroller to change the sound signal into highfidelity frequency modulation signal by pre-emphasis part、limiting part、low-pass filter part and so on to send frequency modulation radio signals,in order to make all the frequency modulation receiving equipm
5、ent in the effective distance can receive the sign sended by emitter in the designated frequency. At the same time, The output signal frequency of the launcher can be adjusted by the microcontroller,it can send 7 frequency modulation band.This design has these advantages,such as miniaturization、stro
6、ng anti-interference ability、convenient debug and low power consumption.显示对应的拉丁字符的拼音字典Keywords: STC89C51; BH1417F chip; LCD1602；Varactor; High frequency power amplifier目录第1章 绪论11.1调频广播发射技术现状11.2调频发射技术的发展11.3课题研究的意义2第2章 硬件设计32.1硬件电路设计32.2设计要求32.3系统基本方案32.4控制电路选择和设计42.4.1控制器的选择42.4.2控制器的设计52.5 键盘设计62.
7、6显示部分选择和设计62.6.1 显示方案的选择62.6.2 液晶LCD1602与单片机连接的设计72.7 电源模块设计92.8调频发射模块选择和外围电路设计102.8.1调频发射模块的选择102.8.2调频发射模块外围的设计11第3章 系统软件设计223.1软件主程序部分223.2软件子程序部分233.2.1 10ms延时子程序243.2.2键盘扫描子程序简易流程图253.2.3单片机对BH1417F模块控制软件26第4章 系统调试284.1键盘的调试284.2 电源部分调试284.3液晶显示模块的调试284.4 BH1417F调频板焊接与调试294.4.1调频部分调试334.5软件调试33
8、4.6系统整体性能评估34第5章 总结与展望36参考文献38致谢39附录1系统电路图40附录2元器件明细表41附录3 系统软件程序42附录4 设计实物图49第1章 绪论1.1调频广播发射技术现状随着科技的发展与进步，电子产业已在生活和生产中占据着了主导地位。从我们日常生活中所用到航天技术中的高科技类都是电子科技发展的结晶，可以说现在生活中我们几乎是离不开电子产品了。电子科学的发展也带动着通信的发展，现在的通信可以说在生活和生产起着举足轻重的作用，手机、无线电视、卫星通讯都已经成为人类生活的主导。而发射接收机则是通信行业的基本装置，所以接收发射机的发展和进步直接关系到通讯的发展，想要发展通讯行业
9、，就得发展发射和接收机。调频发射:首先将音频信号和高频载波调制为调频波,使高频载波的频率随音频信号发生变化,再对所产生的高频信号进行放大、激励、功放和一系列的阻抗匹配,使信号输出到天线,然后发送出去的装置.高频信号的产生现在有频率合成,PLL等方式.现在我国调频广播的频率范围为88108MHz,校园为7687MHz,西方国家为7090MHz 1。1.2调频发射技术的发展 调频发射技术发展经过：1调频广播发射机数字化技术。数字化的广播机构具有节约频谱、节约功率的优势。由于数字压缩技术持续革新,促使人们提高了频谱利用率。数字化技术是个长期的发展过程,对于替代模拟广播,这还要很长的时间。在欧洲,即将
10、用DAB/DMB完全取代模拟调频广播。在我国广电主管部门的倡导下:各地区要充分利用高新技术,加快传统媒体的改造,加快新兴媒体的发展。我国广播影视由模拟向数字全面过渡取得重大进展,基本形成技术先进、功能多样的广播影视数字化新体系。2多媒体单纯的声音广播被市场所淘汰,如果把DAB变成数字多媒体广播（DMB),就能够满足社会中不同消费人群的差异化需要。生产厂家研发的产品所使用的技术不会影响消费者的使用习惯,消费者对广播内容更为感兴趣。3广播形式逐渐走向了多样化发展方向,听众可以通过各种的途径收听广播获取数据服务,广播形式包括了卫星广播、互联网广播、各种形式数字电视广播中的声音广播和数据广播。4接收设
11、备趋向小型化,可以移动性,并且采用多制式数字化,促使接收设备实现了小型化。生产厂家开发出只有MP3体积的卫星广播随身听,这样就增加了MP3的功能,可使听众随时随地接收卫星广播。随着听众收听广播服务的变化,相关部门就需要研发技术,满足听众移动接收的质量,并且丰富广播的节目内容。现阶段数字广播形式发展更为多样化,与之同时运行的模拟广播共同存在于市场中,于是厂商研发的新数字接收设备最好能够是多制式,这样就方便听众接收不同系统的数字广播和模拟广播。同时,广播服务由单向式转向交互式,在广播网络与通信网络相结合的条件下,促进了这个趋势的实现,并且能够满足不同听众的个性化需求。1.3课题研究的意义无线电发射
12、设备是现代化通信系统、广播与电视系统、雷达系统、无线遥控和遥测系统等必不可少的设备 2。在校园里，它还可以作为大学老师在教室授课的辅助设备，学生可以利用调频耳机来更清晰地收听老师的授课内容；或者如果当你想练习英语听力，也能通过调频收音机或者其他接收设备来收听由校园内的调频发射台所发出的广播信号。设计该调频发射台涉及到很多高频和模电的知识。高频电子线路本是一门较为复杂的电路，其中更有精髓的知识值的我们去学习。同时随着计算机技术与高频电子技术的发展，模拟电子技术得到广泛应用。尤其在模拟电子电路中得到广泛应用，成为现代电子电器必不可少的电子技术。能广泛地将这些技术应用在小功率调频发射机中，将会使得发
13、射机控制方法更加科学、简单、明了，控制电路及连线更简单、易行，工作稳定性更好3。以调频发射机为代表的无线发射设备是人们平常生活中经常接触到的，它具备小型化、抗干扰能力强、调试方便与低功耗等特点。在此，我们就调频发射机的应用作较完整和系统的研究，促进调频发射机的正确使用。第2章 硬件设计2.1硬件电路设计由于该设计大体属于硬件内容，所以能否设计好合适的硬件部分，在整个设计中将会起到一个决定性作用。系统硬件整体分为控制部分、键盘部分、显示部分、电源部分及调频发射模块部分，通过单片机实现频率的输入及输出控制。将这五部分的有机结合，将单调的调频发射变得更加自动化、合理化、人性化。2.2设计要求1. 设
14、计好的数控调频发射台可在88.0107.9MHz范围内。2. 能够发送7个高频的信号点，并能正确显示发射的频率。3. 发射距离预期在10米至500米范围内；4. 设计电路美观，控制可靠。2.3系统基本方案根据题目要求，如图2-1为数控调频发射台的总体框图。可将其系统分为单片机控制模块，矩阵键盘模块、调频发射板、显示模块、射频输出模块等。图2-1 数控调频发射台框图语音信号通过MIC转换为电信号，然后送入一个共射级放大器来对该信号进行放大。放大后的音频信号送至一个滑动变阻器用来调节音量，最后送入BH1417F的左声道输入口。另一个MIC采集右声道信号与左声道信号做同样处理送入BH1417F的右声
15、道输入端。音频信号进入BH1417F后，左右声道信号都进行预加重和限幅处理。然后通过合成器将左右声道信号作合成处理，同时进行合成的还有晶振经分频传来的信号。信号进入高频放大回路处理，接下来通过晶体振荡器提供的本地振荡器进行混频产生一个新的频率的信号，即通过差频产生的中频。中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好的放大。中频信号经检波电路并滤除高频信号，再经高频放大电路。功率放大后通过一个滤波电容信号至发射天线，就可以将信号发送出去了。2.4控制电路选择和设计2.4.1控制器的选择由于该部分采用单片机来控制，首先我考虑到了对单片机的选用问题方案一：采用AT89C51作为控制器采用AT89C51单片机进行控制。AT89C51结构简单，且资料丰富。但是51单片机系统编程需要价格昂贵的编程器及仿真器，在线仿真和程序下载较为繁琐，不便于系统开发而且相对价格来说高些。方案二：采用STC89C51系列单片机控制图2-2 STC89C51RC / RD+单片机引脚图如图2-2所示。STC89C51RC/RD+系列单片机出厂时一般都固化有ISP引导码程序，如只烧录普通的用户程序，则只需将P3.0/P3.1经过RS-232转换器连到电脑的RS-232串口，通过S
