CN208272986U - 一种基于avr单片机的调频立体声收音机 - Google Patents

一种基于avr单片机的调频立体声收音机 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于AVR单片机的调频立体声收音机,包含红外遥控单元、音频模块、LCD显示屏、微控制器模块、键盘输入模块、电源模块,所述电源模块包含电源输入单元和电源管理单元,红外遥控单元包含红外遥控发射器、红外遥控接收头,所述音频模块包含喇叭、音频功率放大器、调频收音机模块,本实用新型通过键盘或红外遥控发射器可以进行自动搜台、手动选台、音量调节、静音操作,LCD用于显示当前收听电台的频率、音量等级等信息,音频功率放大器放大当前收听电台的音频信号,驱动扬声器发出声音。

Description

一种基于AVR单片机的调频立体声收音机
技术领域
本实用新型属于信息传输领域,尤其涉及一种基于AVR单片机的调频立体声收音机。
背景技术
收音机作为一种电子设备已经被人们所广泛使用,为人们的生活带来了无限的乐趣,传统的收音机以无线信号传播的广播节目,但是,现在,我国已经开始广泛地推广数字电视有线网络,机顶盒不仅可以接收丰富的数字电视节目,而且也可以接收免费的数字广播节目,但是数字电视用户大多利用机顶盒收看电视节目,而对于想听广播节目的用户来说,使用机顶盒不仅成本高、功耗高,而且也不便与随身携带。
早期的数字FM处理芯片TEA5767由Philips公司开发并被广泛地使用,但该芯片需要外加音频放大电路才能驱动耳机。鉴于此,国内锐迪科微电子公司独立开发了一颗具备高接收灵敏度的FM立体声数字芯片RDA5807P,具有自动搜台、重低音、静音、休眠、直接驱动耳机等优异的性能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于AVR单片机的带遥控功能的调频立体声收音机。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案
一种基于AVR单片机的调频立体声收音机,包含红外遥控单元、音频模块、LCD显示屏、微控制器模块、键盘输入模块、电源模块,所述电源模块包含电源输入单元和电源管理单元,红外遥控单元包含红外遥控发射器、红外遥控接收头,所述音频模块包含喇叭、音频功率放大器、调频收音机模块;
其中,所述电源输入模块通过电源管理模块连接微控制器模块,所述红外遥控发射器通过红外遥控接收头连接微控制器模块,所述微控制器模块依次通过调频收音机模块、音频功率放大器连接喇叭;所述键盘输入模块和LCD显示模块分别与微控制器模块连接。
作为本实用新型一种基于AVR单片机的调频立体声收音机的进一步优选方案,还包含接口模块、时钟模块、数据传输模块和存储器模块,其中,接口模块、时钟模块、数据传输模块和存储器模块分别与微控制器模块连接。
作为本实用新型一种基于AVR单片机的调频立体声收音机的进一步优选方案,所述电源管理单元包含采样滤波电路、磁偏检测电路、DSP模块、CPLD模块、隔离驱动电路、功率放大电路、远程通讯模块;所述采样滤波电路、磁偏检测电路、功率放大电路、远程通讯模块连接在DSP模块的相应端口上,所述DSP模块通过CPLD模块连接隔离驱动电路。
作为本实用新型一种基于AVR单片机的调频立体声收音机的进一步优选方案,所述音频功率放大器包含包括LNA、功分器、第一滤波器、第二滤波器、第一放大器、第二放大器、合成器、第三放大器和第三滤波器,其中,LNA 的输出端连接功分器的输入端,而功分器的输出端分别连接第一、二滤波器的输入端,所述第一、二滤波器的输出端分别经由第一、二放大器连接合成器的输入端,该合成器的输出端经由第三放大器连接第三滤波器的输入端。
作为本实用新型一种基于AVR单片机的调频立体声收音机的进一步优选方案,所述红外遥控接收头的芯片型号为RDA5807P。
作为本实用新型一种基于AVR单片机的调频立体声收音机的进一步优选方案,所述微控制器模块的芯片型号为STM32。
作为本实用新型一种基于AVR单片机的调频立体声收音机的进一步优选方案,所述时钟模块的芯片型号为DS1302
本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
1、本实用新型采用单节3.7 V、容量1500 mAh的锂电池作力电源,在使用寿命期内可以用手机充电器反复对它进行充电,使用非常方便;
2、本实用新型采用低功耗的AVR单片机ATmega8L作为微控制器,负责处理和协调各模块电路的工作,ATmega8L的工作电压为2.7~5.5 V,片内有512字节的EEPROM,不用专门外接EEPROM芯片就可以将掉电前接收电台的频道和音量信息保存起来,重新开机后又可以恢复原来的信息;
3、本实用新型调频收音机模块采用国产芯片RDA5807P加上少量的外围元件组成,由微控制器通过I2C总线接口对芯片内部寄存器进行写/读操作;
4、本实用新型通过键盘或红外遥控发射器可以进行自动搜台、手动选台、音量调节、静音操作,LCD用于显示当前收听电台的频率、音量等级等信息,音频功率放大器放大当前收听电台的音频信号,驱动扬声器发出声音。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理图;
图2是本实用新型电源管理单元的结构原理图;
图3是本实用新型音频功率放大器的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
一种基于AVR单片机的调频立体声收音机,如图1所示,包含红外遥控单元、音频模块、LCD显示屏、微控制器模块、键盘输入模块、电源模块,所述电源模块包含电源输入单元和电源管理单元,红外遥控单元包含红外遥控发射器、红外遥控接收头,所述音频模块包含喇叭、音频功率放大器、调频收音机模块;
其中,所述电源输入模块通过电源管理模块连接微控制器模块,所述红外遥控发射器通过红外遥控接收头连接微控制器模块,所述微控制器模块依次通过调频收音机模块、音频功率放大器连接喇叭;所述键盘输入模块和LCD显示模块分别与微控制器模块连接。
还包含接口模块、时钟模块、数据传输模块和存储器模块,其中,接口模块、时钟模块、数据传输模块和存储器模块分别与微控制器模块连接。
如图2所示,所述电源管理单元包含采样滤波电路、磁偏检测电路、DSP模块、CPLD模块、隔离驱动电路、功率放大电路、远程通讯模块;所述采样滤波电路、磁偏检测电路、功率放大电路、远程通讯模块连接在DSP模块的相应端口上,所述DSP模块通过CPLD模块连接隔离驱动电路。
如图3所示,所述音频功率放大器包含包括LNA、功分器、第一滤波器、第二滤波器、第一放大器、第二放大器、合成器、第三放大器和第三滤波器,其中,LNA 的输出端连接功分器的输入端,而功分器的输出端分别连接第一、二滤波器的输入端,所述第一、二滤波器的输出端分别经由第一、二放大器连接合成器的输入端,该合成器的输出端经由第三放大器连接第三滤波器的输入端。
本收音机采用单节3.7 V、容量1500 mAh的锂电池作力电源,在使用寿命期内可以用手机充电器反复对它进行充电,使用非常方便。采用低功耗的AVR单片机ATmega8L作为微控制器,负责处理和协调各模块电路的工作,ATmega8L的工作电压为2.7~5.5 V,片内有512字节的EEPROM,不用专门外接EEPROM芯片就可以将掉电前接收电台的频道和音量信息保存起来,重新开机后又可以恢复原来的信息。调频收音机模块采用国产芯片RDA5807P加上少量的外围元件组成,由微控制器通过I2C总线接口对芯片内部寄存器进行写/读操作。通过键盘或红外遥控发射器可以进行自动搜台、手动选台、音量调节、静音操作。LCD用于显示当前收听电台的频率、音量等级等信息。音频功率放大器放大当前收听电台的音频信号,驱动扬声器发出声音
所述红外遥控接收头的芯片型号为RDA5807P,所述微控制器模块的芯片型号为STM32。
所述时钟模块的芯片型号为DS1302。
微控制器及键盘、显示、红外遥控接收电路设计,微控制器及键盘、显示、红外遥控接收,键盘K1~K6用于选频、音量调节等。红外遥控接收头连接到单片机ATmega8L的PB0,用单片机的输入捕获功能进行解码。为了减少液晶显示器LCD1602A占用单片机过多的I/O口,数据接口只使用高4位,在写入命令或数据时,分两次写入,先写高4位,再写低4位。为了降低LCD的用电量,LCD的背光灯用单片机的PD3和PC1进行控制,当用户设置好想收听的电台,5 s后LCD背光灯自动熄灭。
调频收音模块RDA5807P是国产的FM立体声收音机接收芯片,加上极少的外围元件且基本不需要校准,通过程序设定即可接收欧洲、美国和日本的调频波段。单片机通过I2C总线SCL和SDA将访问RDA5807P芯片所需的地址、命令、数据写入内部的寄存器中,也可以通过该总线读出芯片内部寄存器中的数据,取得接收频道的数据和音量值,供显示使用。RDA5807P的输出经磁珠F301、F302及电容器C303、C304抑制高频干扰后,可以直接驱动32Ω的耳机发出声音,也可以接到下级音频功放进行放大,推动扬声器发出声音。
红外遥控发射器BA5104是一块红外遥控编码芯片,内接有上拉电阻,无键按下时,电路中无电流流通,振荡电路不起振,无遥控编码信号输出。当有某一键按下时,电路产生455 kHz的振荡信号,由BA5104内部电路进行12分频,获得38 kHz的载波信号。此时按键的编码信息和C1、C2引脚的状态信息对38 kHz载波进行编码调制,经15引脚串行输出,由三极管Q501、Q502构成的达灵顿驱动电路放大,经外发射管向空间发射,同时14引脚输出高电平,发射状态指示灯D501点亮。

Claims (7)

1.一种基于AVR单片机的调频立体声收音机,其特征在于:包含红外遥控单元、音频模块、LCD显示屏、微控制器模块、键盘输入模块、电源模块,所述电源模块包含电源输入单元和电源管理单元,红外遥控单元包含红外遥控发射器、红外遥控接收头,所述音频模块包含喇叭、音频功率放大器、调频收音机模块;
其中,所述电源输入模块通过电源管理模块连接微控制器模块,所述红外遥控发射器通过红外遥控接收头连接微控制器模块,所述微控制器模块依次通过调频收音机模块、音频功率放大器连接喇叭;所述键盘输入模块和LCD显示模块分别与微控制器模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的调频立体声收音机,其特征在于:还包含接口模块、时钟模块、数据传输模块和存储器模块,其中,接口模块、时钟模块、数据传输模块和存储器模块分别与微控制器模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的调频立体声收音机,其特征在于:所述电源管理单元包含采样滤波电路、磁偏检测电路、DSP模块、CPLD模块、隔离驱动电路、功率放大电路、远程通讯模块;所述采样滤波电路、磁偏检测电路、功率放大电路、远程通讯模块连接在DSP模块的相应端口上,所述DSP模块通过CPLD模块连接隔离驱动电路。
4.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的调频立体声收音机,其特征在于:所述音频功率放大器包含包括LNA、功分器、第一滤波器、第二滤波器、第一放大器、第二放大器、合成器、第三放大器和第三滤波器,其中,LNA 的输出端连接功分器的输入端,而功分器的输出端分别连接第一、二滤波器的输入端,所述第一、二滤波器的输出端分别经由第一、二放大器连接合成器的输入端,该合成器的输出端经由第三放大器连接第三滤波器的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的调频立体声收音机,其特征在于:所述红外遥控接收头的芯片型号为RDA5807P。
6.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的调频立体声收音机,其特征在于:所述微控制器模块的芯片型号为STM32。
7.根据权利要求2所述的一种基于AVR单片机的调频立体声收音机,其特征在于:所述时钟模块的芯片型号为DS1302。
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