基于单片机和TEA5767HN的FM收音机系统的设计

3．1．4 收音模块的初始化
TEA5767HN在上电复位时，静音位设置为“1”，其他所有位设置为“0”。为了初始化集成块，所有位都必须重新设定。所以，上电后必须重新给TEA5767HN写入数据，以初始化收音模块。

TEA5767HN的初始化流程图如图4所示。图中的radio_write_data[]分别为要写入TEA5767HN的5个字节数据。本系统写入数据让TEA5767HN接收的频率为88100 kHz，选择欧洲制式和32．768 MHz晶振，同时采用立体声输出。函数get_pll()是根据当前频率计算出PLL值的函数。调用get_pll()函数计算出PLL值后，应再把PLL高6位送给字节1的低6位，接着把PLL的低8位送给字节2。频率显示则可直接调用fm_disp()函数来完成。
3．1．5 手动搜台
手动搜台主要由按键扫描和调用radio_write()等函数来完成。操作两个按键(down，up)可完成向下向上调台。当按下up键时，当前的频率将增加100 kHz，然后调用函数get_pll()将十进制的频率值转化为14位的PLL值，然后再将PLL值进一步转化为两个二进制分别写入TEA57 67HN的写寄存器的第一和第二个字节。频率显示可直接调用fm_disp()函数来完成。
3．1．6 自动搜台与读台
自动搜台主要使系统从最低频率87．5 MHz开始全频率搜索，每次步进100 kHz，如此不断地写入和读出，同时调用频率显示函数不断地刷新频率。当搜索到最高频率108MHz时，自动退出搜台模式。在自动搜台过程中，可通过读寄存器中的ADC与中频IF来辨别是否搜到有效电台。若ADC>3，同时中频IF在0x30～0x3E范围内，则说明搜到有效电台，此时读出TEA5767读寄存器中的字节1和字节2，然后将这两个字节的数据转化为PLL，最后通过写ROM把搜到的电台信息即PLL值存储到AT24C02的片地址中，以方便读台使用。
读台是一个读ROM和写TEA5767的操作。将ROM中的电台信息读取出来，然后将信息再一次写入TEA5767即可。在自动搜台中，由于存储的信息是14位的PPL值，所以还必须调用函数将PLL转化为十进制的频率frequency，然后再送进LCD显示。
3．2 PT2257的音量控制设计
本系统使用PT2257来控制收音机输出的音量，以实现数字化音量控制。PT2257的地址为88H。单片机可与PT2257通过I2C进行通信。PT2 257的写操作先由单片机发出启动信号写入PT2257的片地址0x88，然后，由PT2257送回应答信号，单片机收到应答信号后，即向PT2257发送音量衰减量数据，单片机再次收到应答信号后，即发出停止信号，如此即可完成一次控制过程。
PT2257衰减量数据Vol由十位和个位两部分组成。数据的传输顺序是先发送十位数据，再发送个位数据。写入的十位数据为(Vol／10)|TenDB，个位数据为(Vol％10)|OneDB。其中TenDB=0xe0，OneDB=0xd0。衰减量的大小为十位和个位值的合并，图5给出了PT2257的写流程和音量控制流程。

4 电路设计说明
本设计在硬件方面以经典电路为主，所以在常规电路设计方面不难。但是，由于本设计涉及到高频与低频信号的处理，所以要特别注重抗干扰电路的设计。在设计样品的调试过程中，为提高抗干扰能力，作者得出以下经验：
(1)I2C总线的布线技巧
在TEA5767HN收音模块设计时，由于I2C总线与32．768 kHz的布线靠得太近，信噪比和灵敏度都可能很差。因此，笔者在做PCB板时，把I2C总线通过跳线的方式走到下层。
(2)磁珠的应用
磁珠一般专门用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，同时还具有吸收静电脉冲的能力。本设计中的磁珠用来吸收超高频信号(如一些RF电路、PLL、振荡电路、含超高频存储器电路等)。为了尽量减少电源对收音模块的干扰，本设计使用了特征频率为100 MHz的磁珠串接入3．3 V电路中。
(3)电路中“电流声”的处理
电路中经常会有“电流声”。这是因为电路产生了一定的振荡，电流只要有变化，就会有噪音，这样，根据电流声的频率就可以有针对性的进行处理。具体抑制措施有两个：一是用电感或电阻把干扰隔离在敏感区域外；另一方面，也可以用电容把噪音泄放到地。
因此，笔者根据设计实践和相关资料，归纳出提高电路抗干扰能力的三字诀，那就是“避”、“堵”、“疏”。其中的避，就是指合理布局，躲开敏感区，如设跳线或屏蔽敏感区等方式；堵，就是用电感／电阻把干扰隔离在敏感区域之外；疏，就是用电容把噪音释放到地。另外，还要遵循两大原则，分别是：“高频信号点触接地；低频信号处处接地。”

5 结语
以TEA5767HN和单片机为硬件核心的立体声FM数字收音机与传统收音机相比，其PCB板布局小，硬件调试较为简单，在音效处理和性能方面都更加可靠。通过软硬件的结合，本系统可实现手动搜台、自动搜台、数控音量和闹钟等功能。在软件设计上也可通过公用I2C使单片机与多个IC进行通信，并可通过软件实现按键复用功能，因而大大降低了产品体积。