发布时间 : 星期二 文章基于51系列单片机的调频收音机的设计（5.29修改） - 图文更新完毕开始阅读48e233ed172ded630b1cb629
东华理工大学毕业设计（论文） 第四章 系统的软件设计
Module串口通信的方式，本系统把BUS-MODE拉到地选择为I2C的通信方式。DATA和CLK即为I2C通信的数据线和时钟线，系统的CPU通过I2C接口即可对FM Module进行控制。W/READ在本系统没有使用，其只有在BUS-MODE为逻辑高电平时才有效，此时FM
Module通过W/READ、CLK、DATA与系统的CPU实现三线方式串行通信。BUS-ENABLE为总线使能信号，当BUS-ENABLE为逻辑低时FM
Module进入省电模式，本系统中把其直接拉高，是因为FM Module可以通过I2C接口控制其进入省电模式。FM_ANT为FM
Module的天线接口即射频信号输入脚，目前在此类消费电子产品中，天线大多采用耳机线代替，本产品也不例外，图2中的J3即为立体声耳机接口，耳机左右声道信号线上感应到的毫伏级的FM信号即可通过J3的脚3进入到FM
Module中。当然这么小的信号不会对耳机上的音质有什么影响，而且由于有如图2中的三个0.22uH空心电感的隔离作用，FM的信号可以损耗很小的被FM Module接收。值得注意的是三个空心电感应该在电路板上紧靠耳机接口放置以增加接收的灵敏度，并且电感的直流阻抗应当尽量小些，这样可以减少音频的功率损耗。三个电感选用考虑到空心结构可能外形尺寸比较大，不太适合于便携式产品的应用，也可选用陶瓷支架的电感。尽量不要选用非线性比较大的铁氧体支架电感，这有可能影响耳机的音质。当然，FM信号的接收是一个精细的工作，每个产品的设计、材质选用、功能模块的串扰都各不相同，设计者可以在本文的基础上相应的根据自己产品的特点细调各元器件的相关参数。
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东华理工大学毕业设计（论文） 第五章 系统调试
第五章 系统调试
5.1 硬件调试
电路板焊接好后，用万用表逐步按照逻辑图检查印刷板中各器件的电源及各引脚的连接是否正确，焊点是否有虚焊,是否有短路或断路。首先要对电源电路进行检查和调试。用万用表检测电压是否达到预计电压，各种电源线与地线之间是否有短路现象，如果没达到要求时就先不能把电源供给其他电路，以免对电路造成损伤。接下来分别多各个模块进行调试。显示模块的检测要对数码管的各个段进行检测，断开显示模块和单片机的连接，通过外接电源供电，测试各个位的各个笔画是否都能按要求点亮。确定显示电路无错误后，再与单片机连接，检测控制电路。给单片机编入顺序点亮的简单程序，给控制和显示电路通电，若能达到编程效果则说明控制电路和显示电路已完全正常，若不能点亮则说明控制电路的最小系统有问题，需重新检查。调频电路和功放电路用的是厂家集成的模块，外围只有少量元器件，自己检查元器件是否焊接正确就可以保证电路的正确。按上诉方法检测后保证五个模块硬件电路全部正确。电路再焊接装配是还需要注意：
（1）、晶振部分要紧靠着芯片引脚，导线要尽量粗。
（2）、TEA5767模块和单片机引脚的距离尽量靠近，SDA线和CLK线业尽量铺粗。 （3）、天线安装尽量靠近芯片引脚，一定要加上匹配电容。 （4）、模拟线和数据线尽量要分开。
5.2 软件调试
软件的调试要注意几个问题：
（1）、思路错误。思路错误主要涉及到的是功能缺陷。在编写程序前要先画好流程图，把需要实现的功能先列出来。主程序的设计时要应全面考虑，以防遗漏步骤，再程序完成以后再添加遗漏的步骤就比较麻烦了。
（2）、语法错误。在编程前，必需对自己选择的编程语言的语法有一定的了解，这样在编程时就不太会犯这种错误，在编译检查时也都能找出来。
（3）、书写错误。如果在有较多变量或表达式时，用到的变量可能会有误写，不但编译程序找不出来，编程者难以发现。排除这种错误只能靠细心 。
（4）、其它常见编程时易犯的错误。
①变量未赋初值。变量不赋初值可能会造成许多较隐蔽的错误。所以需要养成变量使用前先赋初值的习惯。
②局部变量与全局变量同名。当在过程中使用全局变量时，忘记了在该过程中还定义了一个同名的局部变量，从而使得实际的程序与编程者思路不一致。
③实数比较出错。在比较两个实数是否相等时，如果直接用等号，往往会造成错误。解决办法是使用两数差的绝对值与一个相对极小量进行比较。
再接下来要进行静态查错和动态查错。静态查错一般顺序为先查程序局部，后查
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东华理工大学毕业设计（论文） 第五章 系统调试
程序整体。查局部主要是独立地检查各个子模块的功能是否按照算法要求实现，查程序整体主要是检查各个局部之间的接口是否吻合，是否缺少某些功能。在静态查错阶段，可以有针对性地检查上面所列举的错误类型。在这个阶段查出的错误越多，节省的调试时间也就越多。动态查错是指通过跟踪程序的执行过程，核对输出结果来发现错误。在此调试过程中,特别是用仿真器调试可以很直观的看到模拟系统硬件电路的工作状况及所实现的功能。
5.3 软硬件调试
确定硬件和软件都没有问题后就可以进行最后的调试工作，我们设计的收音机是用单片机控制调频，这样就要有准确性，比如在我们当地的交通广播为91.8MHz,那么在搜索到这个频道时就肯定显示为91.8。如果显示有略微的误差那么说明硬件电路有一定的缺陷但是我们无法调整，所以只能在软件方面进行调整，来准确显示当前搜索的频率。
5.4 结果分析
硬、软件设计调试完成后就进入到最后的系统测试阶段，将调试好的程序烧录到单片机里，电路接上直流电源。显示模块按程序设计显示088.0，说明程序初始化比成功。 S1、S2、S3、S4按钮的频率搜索功能都能够正确实现。经调试，系统能够搜索的频率范围为88-108MHz，能够接收到10个左右电台，由于没有专用天线，电路板质量一般，再加上电台本身信号强度的问题，有部分电台的音质效果不是很好，干扰很大。本次作品基于51系列单片机的调频收音机最终调频范围为
88.5MHz~108.5MHz，步进0.1M可调，可以显示当前频率，有较好的人机界面，总体设计达到要求有较强的实用性，是一个成功的设计。
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东华理工大学毕业设计（论文） 第六章 总结
第六章 总结
经过半年的努力，我很荣幸的做出了毕业设计，能够将大学四年所学到的知识运用到毕业设计中，这是一件值得高兴的事情，相信多年后，这是一段美好的回忆。
这次设计让我从中受到了许多启发，从启发中学到了知识。调频收音机这个课题，我比较熟悉。从接收信号到处理信号等一系列过程，最终通过扬声器放出声音来。这是一个系统，系统里面分了许多分支。其中各个部分电路的作用、性能指标和工作原理，尤其使用了两块集成电路，可以说调频收音机可以由两块集成电路构成。
毕业设计是我们作为学生在学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程对我们的学习能力和独立思考及工作能力也是一个培养。就像是我们步入社会参与实际工作的一次极好的演示，也是对我们自学能力和解决问题能力的一次考验，是学校生活与社会生活间的过渡。在完成毕业设计的同时我找到了自己的不足之处，编程能力还很低，各项基本功还不是很熟练，在以后的学习中我一定加强训练，多多动手，特别是要提高自己的编程能力。我尽量的把毕业设计和实际工作结合起来，实践与理论相结合。这样更有利于提高自己的能力。通过本次毕业设计，我感觉从中锻炼了能力，学到了知识，受益非浅。
这次设计给我带来了许多乐趣，它让我知道怎样将平时学到的知识应用到实际的工作中，能够做到学以致用。我很感谢出这个课题的老师，这个课题非常好，它涉及的内容比较多，有一定的难度。我是一个喜欢挑战难度的人。虽然刚开始遇到了比较棘手的问题，但是凭借自己的努力，最终问题被彻底的解决了。
对于一个即将走出校园迈向社会的一名大学生，更应努力的学习。大学四年，我的收获许许多多的知识，我坚信自己能够找到一份好的工作。
感谢一直以来指导我完成毕业设计的王老师，谢谢您的教导。
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