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汽车智能MP3无线发射器的设计

来源:电子设计应用/湖南商务职业技术学院 黄会雄 王雪琴?? 2006年08月16日 ?? 收藏0

?????? 引言

?????? 汽车MP3无线发射器可以将MP3播放器内存储的音乐通过FM广播方式发送,再通过FM调频收音机接收,通过汽车音响播放。本文采用单片机AT89C52及数字锁相环MC145152等芯片设计了汽车MP3无线发射器,从仿真结果与目标样机的运行情况来看,均达到了预期效果。

?????? 系统组成

?????? 图1为汽车智能MP3无线发射器的系统组成框图,它主要由MC145152、MC1648组成数字锁相环频率合成器,采用变容二极管MV209调频。用户可使用简易的按键,通过单片机AT89C52控制并监测发射频率,同时利用液晶显示器显示反馈信息。另外,可使用串行口实现单片机与计算机的通信,从而通过计算机对发射机进行智能控制。音源不仅可以从车载MP3播放器获取,还可以通过计算机甚至使用网络资源提供。

 系统组成框图

图1

系统组成框图

?????? 各组成模块的设计

?????? 数字锁相环频率合成器的设计

?????? 本文采用MC145152,该芯片集成了晶振、参考分频器、鉴频/鉴相器、可编程分频器等电路,简化了电路设计。同时利用单片机来控制MC145152,确定分频系数A、N和发射频率的对应关系。

?????? 频率合成器的控制由单片机来实现,由式f0=(P×N+A)×fr(式中f0为VCO输出频率,P为图1高速分频器的分频系数,N、A为单片机可编程分频系数,fr为调频步进值)可知,输出频率可由A和N来控制,A和N的值分别从单片机的P2.2~P2.7(6位)和P0口(8位)向MC145152发送。本来发送N值需要10位数据线,但因为f0属于88~108MHz频段,如果采用10KHz调频步进值fr,根据式f0=(P×N+A)×fr计算,可以得到N值最高位(N9,N8)恒为0,可省去单片机的输出口,而将MC145152的N9、N8两脚直接接地。

?????? 压控振荡器是频率合成电路的关键部分,采用集成的VCO芯片MC1648,其工作电压为5V,输出频率最高可达225MHz,输出波形失真小,采用由变容二极管MV09和电感组成的并联LC谐振槽路,振荡频率将受变容二极管的偏置电压控制。

?????? 高速分频器的设计

?????? 由于发射机的频率高达88MHz ,MC145152无法对其直接分频,必须先用ECL(非饱和型逻辑电路)的高速分频器进行预分频,把频率降低,然后由MC145152进一步分频,得到一个与参考频率相等的频率,并进行鉴相。为使分频系数连续可调,可编程分频电路采用的是吞咽脉冲计数法,它由ECL的高速分频器MC12022及MC145152内部的÷A减法计数器和÷N减法计数器构成。

?????? 控制电路设计和频率计算

?????? 控制电路的作用包括:响应按键输入,控制液晶显示,计算并向MC145152输出控制信号以及监测发射频率。 单片机使用11.0592MHz晶振,从X1、X2口接入,晶振的两个引脚分别接30pF的负载电容到地。

?????? 测频可利用单片机来完成。单片机内部有两个计时/计数器,一个用来计时,产生一个标准的时基闸门信号,一个用来计数,计下闸门时间内输入的脉冲个数,然后经换算得到实际输入的频率。

?????? 与MC145152类似,单片机同样无法以高达88MHz的频率直接进行测量,必须先对发射频率进行预分频,降到单片机能够测量的频率范围,并转换成为通用TTL电平,再接入测频接口,所测结果采用液晶显示。MC12022的输出频率至少为88MHz/64=1.375MHz,高于单片机的测频上限,无法直接利用,因此需要再接一个分频系数为100的分频器,本文采用价格较低的分频器74HC390。


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汽车? MP3? 无线?

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