东华理工大学毕业设计（论文） 第二章 系统总体方案设计
位的输出口进行控制。由于单片机本身提供的I/O口有限，实际使用中，通常通过扩展I/O口的形式解决输出口数量不足的问题。
方案二：采用数码管动态显示。动态显示方式是指一位一位地轮流点亮每位显示器，即每个数码管的位选被轮流选中，多个数码管公用一组段选，段选数据仅对位选选中的数码管有效。对于每一位显示器来说，每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。通过调整电流和时间参数，可以既保证亮度，又保证显示。
为了简化电路，降低成本。故选择方案二。 2.6.5 功放模块
方案一：自己设计功率放大电路，使用到得元器件包括三极管、二极管、电阻、电容等元件。电路设计需考虑功放电路中的电流、电压不能超过各元器件极限值，静态工作点的设置，注意防止波形失真，尽可能提高电路效率，电路的对称性等多个问题。电路元器件较多，焊接时间长。焊接完成后测试较复杂。
方案二：根据所能提供的电源和输出所需的功率选择厂家生产的现成功放集成电路。TDA2822是双声道音频功率放大集成电路，适用的工作电压最低可至1.8V，最大工作电压为15V。适用于在各类小型多媒体音箱中作音频放大器使用。
很明显，为了简化电路提高性能，选择第二种方案。 2.6.6 电源模块
方案一：采用市电进行供电，需经过变压器降压，再利用4个整流二极管进行整流，整流之后得到的直流电波动仍然很大，需要再使用虑波电路把交流成分滤除，最后用LM7805将电压稳定在5V。在为一些小型家电供电时，电路较大，又必须连接电源插座不便于携带使用。
方案二：采用三节1.5V干电池串联达到4.5V后进行供电。单片机、数码管、调频芯片、功放芯片均可使用4.5V供电。
考虑到收音机需要携带使用，不便使用市电进行供电，所以采用第二种方案。
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东华理工大学毕业设计（论文） 第三章 系统硬件电路的设计与实现
第三章 系统硬件电路的设计与实现
3.1 控制模块设计
控制模块是本设计的核心，通过外围电路和向TEA5767芯片写入相关程序，控制部分要实现能够改变收音机的接收频率、工作模式、音量等各项参数的功能。控制电路主要由AT89S51单片机和最小系统组成。最小系统包括电源电路、时钟电路、复位电路，扩展电路组成。最小系统中的电源可使用5V±5%的直流电直接供给；时钟电路也成为晶振电路，在单片机系统里晶振作用非常大，结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，AT89S51使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。单片机的复位电路，是为了把电路初始化到一个确定的状态，复位包括上电复位和按键复位。上电复位通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。扩展电路使用P1.0至P1.3各连接一个按键再与地线连接，按下按键时单片机接收低电平。电路如图3.1所示。
VCC自动upVCC自动down手动upC3AT89S511234567891011121314151617181920P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDP3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDXTAL2XTAL1GNDVCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.04039383736353433323130292827262524232221手动down10uf6.8kR18C430p 11.0592MHzC530p
图3.1 AT89S51单片机最小应用系统
3.2 调频模块设计
调频电路是以单片机控制，利用单片机的P3.1和P3.2两个I/O口，与TEA5767调频模块进行数据传输。TEA5767芯片是飞利浦公司成产的数字立体声FM芯片，芯
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东华理工大学毕业设计（论文） 第三章 系统硬件电路的设计与实现
片工作电压2.5V~5.0V，典型值是3V；RF接收频率范围是76~108MHz。本次设计使用的TEA5767收音机模块以将TEA5767芯片与收音外围电路全部焊接在一块1.1cm×1.1cm的正方形电路板上，外接引脚也只有10个，去掉了原TEA5767芯片上用不到的引脚。开发者只需要关注引脚而不需要关注模块的内部结构，开发方便简单。
下图3.2是模块的引脚封装图。
图3.2 TEA5767模块引脚图
1脚和2脚作为数据与时钟总线与单片机连接，需要各接一个6.8K电阻作为数据线和时钟线的上拉电阻，10脚天线接口，天线用20cm左右的铜导线代替。7脚和8脚为模块的音频输出端需串联1uf电容构成音频输出网络，6脚3脚接地，5脚接电源。电路如图3.3所示。
天线TEA5767DATA1SDAANT10CLKR156.8kR146.8kVCCC72CLKMPX9C83BUSMODER_OUT81u4W/RL_OUT75VCCGND6C60.1u100u 图3.3调频模块电路
3.3 键盘电路
对于功能键的设计，我们采用了查询方式，即将单片机AT89S51的P1.2~P1.7口用作功能键接口，将单片机的P0、P2口都作为I/O口使用，采用P0.6，P0.7与P2.0~P2.4构成10个编码动态扫描矩阵键，这10个键既作为数字键0~9，又作为10个存储电台的台号。另外，还利用P0.0~P0.5六个口接六个发光二极管作为六个功能键的工作状态指示。其具体的电路如图3.4所示。
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东华理工大学毕业设计（论文） 第三章 系统硬件电路的设计与实现 +5V+5v6*R--5107*R--1K 12345678+5V 10022uF 10K131215143119183Q9274LS32171698031P10P11P12P13P14P15P16P17INT1INT0T1T0EA/VPX1X2RESETRDWRRXDTXDALE/PPSEN10113029P00P01P02P03P04P05P06P07P20P21P22P23P24P25P26P273938373635343332212223242526272843210 987651KA1 6*R--510+5V22P6M22P 图3.4键盘电路 3.4 显示模块设计 显示电路是以单片机控制，P0口用作输出显示，采用简单实用的4位共阳LED数码管显示。这次的设计我采用动态显示,所谓动态显示就是数码管一个一个显示,由于我们的眼睛存在暂留效应，显示的频率速度又快所以我们眼睛看上去好像就是全部显示的。其电路设计简单,数码管段码通过限流电阻与P0口连接，只要采用PNP三极管当作驱动就可以了,即数码管通过三极管再与限流电阻连接最后通向P2端口。之所以采用三极管驱动因为我们平常对三极管的了解和使用比较多,特别是对显示的位数不多的情况下都采用动态显示的方式。其管理也简单, 相比于静态显示方式，动态扫描方式需要的口线要少得多。如图3.4所示。
P0.0P0.1R1470R2470R3470ABCDEFGDPP0.2R4470P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7R91kP2.3R101kP2.2R111kP2.1P2.0R121kPNPPNPPNPR5470R6470R7470R8470COM1COM2COM3COM4PNPVCC 图3.4 显示模块电路
3.5 功放模块设计
功放模块的作用是把从调频模块接受到的信号进行放大以驱动扬声器发出声音。本次功放模块的设计用到了TDA2822集成功放电路。TDA2822集成功放电路常用在随
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