的单片机内部资源，必将影响整机的运行速度。如果采用带有硬件构成的系统，它的硬件部分完全于之外，将大大地提高它的可靠性。电源单元由于以及单片机系统需要电源电压，而变容二极管需要以上的电压，若采用单电源供电，则必须采用模块升压得到电压。第三章硬件系统接收机电路采用了本课题提供的芯片及其外围典型应用电路。从天线输入的信号经带通滤波器滤波送入进行高频放大混频中频放大鉴频处理，解调出音频信号。此电路是在典型应用电路的基础上去掉部分，如图所示图由天线将高频信号经滤波器送到芯片的脚高频输入，在芯片内部进行高频放大，放大后的信号由接在脚的和选频，通过改变变容二极管的反向偏置电压，来改变变容二极管的电容量，以达到频率调谐的目的接在脚的和组成本振选频网络，同样是通过调节变容二极管的反向偏置电压来改变本振频率的选频后的调频电台信号在芯片内部混频，混频后的调谐信号在脚输出，通过电阻送到陶瓷滤波器，经其选频后送到芯片的脚进行中频放大。放大后的信号在其内部进行鉴频，鉴频网络接在脚的两端的陶瓷带通滤波器上，鉴频后的音频信号由脚输出，经电容直接耦合到脚。通过内部的音频功率放大最后由脚送出给扬声器。对于音量的控制是通过音量电位器的滑动来控制的，当电位器滑动端改变时，直流电压随之改变，从而达到控制音量的目的。相关的理论计算如下波段覆盖系数的计算频率,高端频率,低端频率为,设电容的最大值为，最小值为，回路外接电容于是存在从有由上式有设为波段覆盖系数则有得到，只要就可以达到要求，在结构上该可变电容器是可以实现的。输入调谐回路与本振回路参数选择与计算由所给资料变容二极管在偏置电压下电容为。本振回路参数计算变容二极管先与串联再与并联构成振荡加路的总设变容二极管最大值为最小值为即为变容比达到覆盖系数要求。由,,得或调谐回路参数计算的变化范围为计算调谐回路电感，回路与并联电容取值与本振回路样为。,,数字锁相环路部分这部分既是设计的重点也是设计的难点，我们利用锁相环路法来构成数字式频率合成器，应用锁相频率合成器芯片内部的数字逻辑电路把频率次或多次降频至鉴相器频率上，再与参考频率在鉴相电路中进行比较，所产生的误差信号用来控制的频率，使之锁定在芯片内参考频率的稳定度上。及外围电路的分析频率合成芯片工作于波段，具有低发射的噪声，低能耗的特点，并内建有高灵敏度放大器，支持计数功能。的应用为调谐器小型元件，盒式收音机，图掉电数据存储电路由于串行具有在线擦写功能，因此本设计用它来存储电台数据，使重新开机时所有存储的电台能被调出。是位串行存取的电擦除可编程只读存储器，具有在线改写数据和自动擦除功能无论电源开或关，数据不丢失其与单片机的连接如图，主要通过端口和来进行通信完成。其中为片选线，输入高电平有图效。当时，可对芯片读写。加于端信号的下降沿启动片内定时电路开始擦写操作。为串行数据输入或输出的外加触发时钟信号输入，输入时钟频率为。为串行数据输入端。为串行数据输出端，读写操作时，可用作擦写状态指示相当于信号，其它状态时处于高阻态。接高电平时片擦片写指令有效。程序运行监视电路程序运行监视系统又称为看门狗电路，其主要作用就是用来防止程序弹飞到个临时构成的死循环中。的特性有本身能工作，基本上不依赖。在个固定的时间间隔中和该系统打次交道，以表明系统目前尚正常。当掉入死循环后，能及时发觉并使系统复位。本设计采用记数型电路，其电路图如图。的硬件部分为于之外的单稳部件，使用自带脉冲源的计数器构成。将接成个多谐振荡器，周期为,将接成十进制计数器，当第十个脉冲是端变为高电平。单片机用条输出端口输出清零脉冲，只要每次清零脉图冲的时间间隔短于十个脉冲周期，计数器就总也得不到十，端保持低电平。当受干扰而掉入死循环时，就不能送出复位脉冲了，计数器很快记数到十，立即变为高电平，输出个正脉冲使复位。在这里系统的复位信号有三个上电复位，人工复位和复位，通过综合门后加到端。电源部分选用了公司的专用芯片，并对典型电加以改进，使之能够输出。电路见图。图单片机部分单片机系统是收音机的核心控制部分，其任务是从键盘读取控制指令，输出相应的串行数据控制频率合成器的分频比，进而通过锁相环对调谐回路和本振回路的频率进行调整和控制，实现程控搜索电台存储调出电台序号显示载频以及显示收音机的状态信息。其框图如图所示对于电台的存储，般采用静态存储器来存储信息，但是在断电后会丢失数据，为此我们采用具有在线读写断电保存功能的芯片来完成存储功能。由于该收音机的接收频率为图之间，以为步长，共需测量个频点，考虑到本地区实际情况，本系统的存储台数设置为个。第四章软件系统主程序本设计功能键采用查询方式，数字键采用动态扫描方式。在收音机开机后，首先把上次关机时的电台调出来，并把上次关机前的各个台号存储的电键盘锁相环看门狗电路显示电路数据存储电路台频率数据还原。然后开始动态扫描各个数字键，判断是否直接调用已存好的电台。如果有数字键按下，则调用已存在该键下的电台，并显示该电台频率。如果没有数字键按下则转入判断功能键。当有功能键按下时，则执行相应的功能。若没有功能键按下，则存储当前电台数据后再返回继续进行循环扫描。主程序流程图如图所示开始从中读取保存的电台数据发送分频代码给频率合成器显示载波频率键扫描有键按下功能键查询有键按下将存台数据写入读出相应的存台数据进行功能键判断功能键查询程序根据设计要求，安排了六个功能键全频搜索键继续搜索键指定频率范围搜索键向上步进键向下步进和存储键。当程序执行到功能键查询时，如果有键按下则转入各个功能键。全频搜索执行后，收音机将从开始以为步进向上搜索，如果没有锁台信号，则收音机将直搜索到才跳出。当有锁台信号时，将停留在该台上。继续搜索程序是从当前频率开始以，向上开始搜索，如果没有锁台信号，则收音机将直搜索到才跳出。当有锁台信号时，将停留在该台上。指定频率范围搜索程序是当按下该键后，数码管自动显示提示输入频率范围的最小值，输完数值后，按下确定键，此时将显示提示输入频率范围的最大值，输完数值后，按下确定键，则自动地从输入最小频率点开始，以为步进进行搜索，当搜索到电台后自动转入收音状态。若输入的频率值不在本机所覆盖的频段内或输入的最大值小于输入的最小值，则显示提示输入。向上步进向下步进程序是以为步进进行的手动搜索。存台程序是按下该键后调用动态扫描键程序，然后按下数字键得到键号，将相应的频率存入相应的存储单元。这部分的程序流程图见附图。掉电数据存储程序这部分主要包括每次开机时将中存储的数据读到相应的位置。每运行次主程序中的循环扫描和功能查询后，将当前值和存台数据写入芯片中。这两部分程序分别如下从中读取数据的程序读取上次关机前的数值调写指令读写中的数据读写中的数据将十个键中存台数据还原,将数据写入中写允许写操作调擦写指令将数据写入到中将数据写入到中将十个电台数据写入相应的存储单元写禁止程序运行监视部分看门狗电路主要是每隔段时间小于个脉冲间隔需要单片机输出个脉冲使计数器复位，这样的端变不了高电平，表明单片机正常工作。其程序如下复位调用延时允许开始工作等待查询第五章测试方法及数据测试所用仪器信号发生器，数字有储示波器数字万用表,信号发生器。整机指标测试最大不失真功率试，测试框图如图调频信号源输出载频分别为，调制频率为，输入电平为的调频信号加至带通滤波器。接收机分别调谐在，点上改变音量电位器，使负载欧两端电压波形失真为最小，记下两端电压，按下，计算最大不失真功率。数据如下表所示最大不失真输出电压最大不失真输出功率灵敏度测试，方法与最大不失真功率测试类似，调节音量电位器使接收机输出功率为，减小信号源输出幅度，使输出波形恰出不失真，此时调频信号源输出电压即为灵敏度，数据下表所所示频率输出功率信号源输出电压镜象抑制比测试框图如示先测信号源输出录敏度电平，无调制信号时中频输出电压，改变频率为各频点对应的镜像频率，调节信号发生器的输出电平使中放输出电压增大到原来的标准测前后两次调频信号源输出电压比值用表示即为镜像抑制比。数据如下表所示载波频率镜像抑制比功能测试可实现全频段范围搜索,选择存储电台可实现在特点范围搜索选择存储电台可实现调用已存储的任意电台④有载波显示功能第六章电路制作本设计将系统分别制作在三块印刷板上按键显示板单片机系统板和收音机板。每个功能板上包含了各个功能块的组成元件及相应的附属器件。调频信号源接收机中放输出电压数字式调频收音机设计内容摘要本文利用数字锁相频率合成技术构成收音机的电调谐部分，完成收音机的调台选台搜索与存储等功能。本文着重介绍了公司生产的收音机集成芯片构成的调频电路频率合成器芯片构成的锁相环电路和系列单片机及其外围电路组成的键盘显示和存储电路。关键词调频本振频率锁相环频率合成器单片机第章引言收音机的发展经历了从分立元件到集成化的过程，但作为收音机的重要组成部分调谐电路和本振电路直采用了传统的电容电感手动调台方式。近些年来，随着无线电通信技术的迅速发展，锁相环和频率合成技术在各个领域得到了广泛的应用。由于锁相环具有跟踪特性窄带滤波特性和琐定状态无剩余频差存在。因此在频率合成技术中采用锁相环路可以产生频率度和准确度很高的振荡信号源。现在利用这种振荡信号源产生的频率作为收音机电路的调谐频率和本振频率，则可以实现数字化收音。利用单片机控制锁相环路中的分频数就可以改变振荡信号源的输出频率，以达到调台的目的。本设计的要求主要包括以下几个方面接收信号频率范围。调制信号频率范围，最大频偏。最大不失真输出功率负载阻抗。接收机灵敏度。镜像抑制性能优于。能实现数字化的自动搜台手动调台存