调频发射机设计报告.docx
- 文档编号:30547169
- 上传时间:2023-08-16
- 格式:DOCX
- 页数:32
- 大小:1.93MB
调频发射机设计报告.docx
《调频发射机设计报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《调频发射机设计报告.docx(32页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
调频发射机设计报告
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教师:
刘芳组员:
刘明新、王乐、叶少剑、刘保良摘要
调频发射机作为一种简单的通信工具,由于它不需要中转站和地面交换机站支持,就可以进行有效的移动通信,因此深受人们的欢迎。
目前它广泛的用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。
本次设计的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作为与BH1415F的通讯端口,通过改变PB0,PB1,PB2传送的高低电平从而改变BH1415F发射频率。
同时又用单片机去控制四个数码管动态的去显示调频发射机所发送频率。
调频发射机主要是采用了一片BH1415F的芯片。
BH1415F具有提高信噪比(S/N)的预加重电路、防止信号过调的限幅电路、控制输入信号频率的低通滤波电路(LPF)、产生立体声复合信号的立体声调制电路、调频发射的锁相环电路(PLL)组成。
关键词:
单片机,数字化控制,BH1415F,调频发射
ABSTRACT
FMTransmitterasasimplecommunicationtool,becauseitdoesnotneedtransitandgroundstationstosupporttheswitchtomobilecommunicationscanbeeffective,itwaswelcomedbythepeople.Itiswidelyusedincurrentproduction,security,fieldengineeringandotherfieldsofsmall-scalemobilecommunicationprojects.
TheFMtransmitterisdesignedATmega16microcontrollerandFMtransmittercombinedwithMCUPB0,PB1,PB2andBH1415Fascommunicationports,bychangingthePB0,PB1,PB2high-lowtransferthuschangingthetransmittingfrequencyBH1415F.AtthesametimewiththemicrocontrollertocontrolthedynamicsofthefourdigitalFMtransmittertodisplaythetransmitfrequency.FMtransmittersaremainlyusedaBH1415Fchips.BH141Fwithimprovedsignaltonoiseratio(S/N)ofpre-emphasiscircuittopreventclippingthesignalovershootcircuit,thecontrolinputsignalfrequencylow-passfiltercircuit(LPF),generatingstereocompositestereosignalmodulationcircuit,FMlaunchphase-lockedloopcircuit(PLL)components.
Keywords:
Singlechip,Digitalcontrol,BH1417F,FM
transmitter
一.方案比较、设计与论证
方案一:
通过音频信号改变载波的幅值实现载波调幅发射,调幅发射机实现调制简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射,但是调幅发射机,的信号容易失真且发射距离不远。
方案二:
通过音频信号改变载波的频率已实现调频发射,调频发射机发射的频率带宽较宽,但其在高频段因而所占的相对频带较调幅波发射更窄,发射距离远,信号失真小。
并且在要求传输距离不是很远的情况下,我们用直接载波调频很容易实现载波调频发射机的设计,在能满足我的课程设计的技术指标要求的情况下,我门选择直接载波调频的方案来设接调频发射机。
二.理论分析与计算
1.、发射机原理
调频震荡级发缓射冲机级原理框图输出功率级
2.控制板
用STC89C52来控制,根据按键来调节频率控制发射板。
3.发射板
主要由BH1415,从BH1415F第11脚输出的信号经过高频三极管9018进行第一级放大,为得到较高的射频信号纯净度和高的放大倍数,所以该级放大采用甲类谐振放大器,谐振频率由L2和C23决
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;
osc
即:
Cimax/Cimin或K(C
imax
Cimin)/Cimax
11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)基本原理:
LC正弦波振荡器的振荡频率一般由振荡器中的
LC谐振回路(选频电路)的谐振频率决定,如LC谐振回路如图,D为
变容二极管BB910
D的结电容Cj< 1D LCj 变容二极管的三个主要参数 ①电容变化指数n。 其定义为: nlgC它是lgClgU曲线的斜lgU, 率。 此外,也常用最大容量与最小容量的比值K表示电容变化率, ②品质因数Q。 变容二极管的品质因数Q为: Q1/Ci(U)Rs(U) 式中为角频率,Ci(U)和Rs(U)分别为结电容和半导体材料的电 阻,它们都和偏置电压有关 ③反向击穿电压。 变容二极管在反向电压作用下通过一定电流(如 1A或10A)时的电压,叫反向击穿电压。 (2)功率关系: 功率放大器的作用原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率PO,使之一部分转变为交流信号功率P1输出去,一部分功率以热能的形式消耗在集电极上,成 为集电极耗散功率PC ①根据能量守衡定理: 直流功率: POIC0UCC (4-1) 输出交流功率: P12URCL (4-2) UC回路两端的基频电压Ic1 -基频电流RL 回路的负载阻抗。 ②放大器的集电极效率 P12UcIc11 PoUCCIc02 (4-3) 其中集电极电压利用系数: UcIc1RL UCCUCC 4-4) 波形系数: Ic1 Ic0 1() 0() (4-5) 为通角的函数;越小γ 越大。 POP1PC 三.测试方法与仪器 1.所有器件焊接完毕之后,检查有无错焊,漏焊,虚焊等不良现象。 2.将靠近BHA1415的那个可调电感的铜螺柱稍微向下旋(大概一圈左右),另外一个可调电感(第二级9018的集电极的电感)需要将螺柱全部的旋出。 3.接上天线后再接电源,选电路板的唯一的一个可调电感,使发射距离最远,同时满足收音机的接收的音的清晰度是最理想的。 四.测试数据及测试结果分析 延时函数调用数码管段码输出数码管位码输出 附: 设计程序 #include #include #defineLED_DATAP1// #defineLED_WEIP2// #defineucharunsignedchar #defineuintunsignedintunsignedchareeprom_read(unsignedintaddres); voideeprom_write(unsignedintaddress,unsignedcharwdata);voideeprom_eares(unsignedintaddres);//扇区擦除。 sfrisp_data=0xe2; sfrisp_addrh=0xe3; sfrisp_addrl=0xe4; sfrisp_cmd=0xe5; sfrisp_trig=0xe6; sfrisp_contr=0xe7; sbit key_fr_up =P2^0;// 频率增加健 sbit key_fr_down =P2^1;// 频率递减健 sbit key_LTS_KZ =P2^2;// 立体声控制健 sbit LTS_LED =P3^3;// 立体声显示 sbit CLK =P3^1;// 时钟信号 sbit DI =P3^0;// 数据信号 sbit CE =P3^3;// 锁存信号 sbit dg =P1^7;// 数码管小数点 uint f_data; // 频率数值 uchar DataByte; //EP 中读出的值 暂时的存储区 bit modo; // 立体声数据寄 存器 uchar key_temp,EP; // 键盘有健 按下标志位 uinti; ucharcode DATA[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90, 0xFF};//数码管显示字0-9 ucharcodeWEI[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//数码管扫描控制 uchardatadisplay[]={0x00,0x00,0x00,0x00};//数码管显示数据 /* 缓冲区 延时函数1 voidDelay1(void) { _nop_(); _nop_(); } 延时函数 /// /// for(;t>0;t--); 显示函数 ///4 位数码管动态扫描 voidxianshi(void) { uchark; for(k=0;k<4;k++) { //4 位数码管显示 LED_DATA=DATA[display[k]]; LED_WEI=WEI[k];if(k==2){dg=0;}delay(400); } LED_DATA=0xff; } //显示小数点 //清除显示 开机等待函数 voidDENGDAI(void) { uchara,b,c;for(a=9;a>0;a--){ for(b=0;b<4;b++)//4位数码管显示{ LED_DATA=DATA[a]; LED_WEI=WEI[b]; for(c=0;c<150;c++){delay(250);} } /// 求显示百位数 送11个字节频率数据至BH1415 送1个字节立体声数据至BH1415 默认设置 显示数值处理函数*********** voidxianshi_turn(void){ uintfr; display[0]=f_data/1000; if(display[0]==0){display[0]=10;}// fr=f_data%1000; display[1]=fr/100;//求显示十位数 fr=fr%100; display[2]=fr/10;//求显示个位数 display[3]=fr%10;//求显示小数位 /// 写数据函数 /// //****将数据送入BH1415中*****// voidsend_16data(uintData){ uchari; CLK=0; CE=0; CE=1;for(i=11;i>0;i--){ DI=Data&0x01;Data>>=1; Delay1(); CLK=1; Delay1(); CLK=0;// } DI=1;//Delay1(); CLK=1;Delay1(); CLK=0;Delay1(); DI=0; Delay1(); CLK=1; Delay1();//CLK=0; Delay1();DI=0; // CLK=0; CE=0; } //********voideeprom_eares(unsignedintaddres)// {unsignedk; isp_addrl=addres;//isp_addrh=addres>>8;//isp_contr=0x03; 默认设置 Delay1(); CLK=1;// Delay1(); CLK=0; Delay1(); DI=1; Delay1(); CLK=1;// Delay1(); CLK=0; Delay1(); DI=0; Delay1(); CLK=1; Delay1(); isp_contr=isp_contr|0x80;//isp_cmd=0x03;//isp_trig=0x46;//isp_trig=0xb9;//for(k=0;k<3;k++);isp_addrl=0xff;isp_addrh=0xff;isp_contr=0x00;isp_cmd=0x00;isp_trig=0x00; } voideeprom_write(unsignedwrite_data)//写数据。 {unsignedcharK;isp_data=write_data;//isp_addrl=addres;//isp_addrh=addres>>8;// 默认设置 默认设置 扇区擦除 低位地址 高位地址 设时间与充ISP操作。 扇区命命令触发触发启动。 intaddres,unsignedchar 要写入的数据。 低位地址高位地址 isp_contr=isp_contr|0x80;// 设时间与充ISP操作 isp_cmd=0x01;//isp_trig=0x46;//isp_trig=0xb9;//for(K=0;K<3;K++);isp_addrl=0xff;isp_addrh=0xff;isp_contr=0x00;isp_cmd=0x00;isp_trig=0x00;z=isp_data;return(z); } 写命令触发触发启动 键盘处理函数 /// 键盘初始化// isp_contr=0x03; isp_contr=isp_contr|0x80;// 设时间与充ISP操作 isp_cmd=0x02;// 写命令 isp_trig=0x46;// 触发 isp_trig=0xb9;// 触发启动。 for(K=0;K<3;K++); isp_addrl=0xff; isp_addrh=0xff; isp_contr=0x00; isp_cmd=0x00; isp_trig=0x00; } unsignedchareeprom_read(unsignedintaddres) {unsignedcharK,z; isp_addrl=addres;//低位地址 isp_addrh=addres>>8;//高位地址 isp_contr=0x01; voidKEY(void) { ucharkey_data; P2=0xFF;// if((P2&0x03)! =0x03) { delay(300); 10 if((P2&0x03)! =0x03)//防抖动测试// {key_data=P2&0x03;switch(key_data) { case0x02: //频率自动加// {f_data++; if(f_data>1080)f_data=875;while(key_fr_up==0) {for(i=300;i>0;i--)//设置等待自动加频率的时间// {delay(50); if(key_fr_up==1)break; }while(key_fr_up==0)//开始自动加频率//{f_data++; if(f_data>1080)f_data=875; for(i=95;i>0;i--)//设置长时间按健后,自动加数字的速度// {delay(25);if(key_fr_up==1)break; }} } break; } case0x01: //频率自动减// { f_data--;if(f_data<875)f_data=1080;while(key_fr_down==0){for(i=300;i>0;i--)//设置等待自动减频率的时间// 11 delay(50); if(key_fr_down==1)break; } while(key_fr_down==0)//开始自动减频率// { f_data--; if(f_data<875)f_data=1080; for(i=95;i>0;i--)//设置长时间按健后,自 动加数字的速度// { delay(25); if(key_fr_down==1)break; } } } break; } case0xB0: //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 }else } 12 voidCSH(void) { CE=0; CLK=0; DI=0;P2=0xFF;f_data=875;modo=1;key_temp=0;} 主程序 main() { CSH();// delay(50); DataByte=eeprom_read(0x2000);//址为0x3001中数据 if(DataByte>205)DataByte=0;f_data=875+DataByte; delay(50); send_16data(f_data);// TMOD=0x01; TH0=0xEA; TL0=0xD0; TR0=1; ET0=1; EA=1;while (1){KEY();} } // 初始化程序 读出EEPRO中M地 向1415送初始数据 开中断 中断服务程序****// voidt0(void)interrupt1using0 ET0=0; if(key_temp==1){send_16data(f_data);}EP=eeprom_read(0x2000);if(key_temp==0&&EP! =(f_data-875)){eeprom_eares(0x2000); 13 eeprom_write(0x2000,(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 R1 100R 10 R2 330R 1 R3 1K 6 R4 3.3K 5 R5 10K 7 R6 47K 2 R7 750K 1 电容 C1 10P 3 C2 27P 4 C3 33P 3 C4 68p 4 C5 150p 4 C6 102 5 C7 2200P 3 C8 104 10 C9 105 41 电解电容 C1 47u 3 C2 100u 2 C3 10u 2 电感 L1 6.5T 4 L2 7.5T 1 可调电感 L1 3.5T 2 色环电感 L3 1uh 1 三极管 9014 2 9018 2 2358 1 8550 4 7805 1 变容管BB910 1 14 BNC 1 9-50P 1 耳机座 2 按键 2 晶振 7.6MHz 1 单片机 STC89C52 1 集成块 BH1415 1 四位数码管 1 2.54X2X3排座 1 DC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,2005.1 [2]谢嘉奎,高频电子线路,高等教育出版社,2001.3 [3]张肃文,高频电子线路,高等教育出版社,1999.8 [4]胡宴如,高频电子线路实验与仿真,高等教育出版社,2009附页 15
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 调频 发射机 设计 报告
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)