采用單片機(jī)AT89C52及數(shù)字鎖相環(huán)MC145152設(shè)計(jì)汽車MP3無(wú)線發(fā)射器
一、引言
隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車MP3無(wú)線發(fā)射器成為了現(xiàn)代汽車娛樂系統(tǒng)中的重要組成部分。它能夠?qū)P3播放器內(nèi)的音樂通過FM廣播方式發(fā)送,再通過車載FM調(diào)頻收音機(jī)接收,并通過汽車音響播放,為駕駛者提供高品質(zhì)的音頻體驗(yàn)。本文將詳細(xì)介紹采用單片機(jī)AT89C52及數(shù)字鎖相環(huán)MC145152設(shè)計(jì)汽車MP3無(wú)線發(fā)射器的方法,包括系統(tǒng)組成、硬件設(shè)計(jì)、軟件編程及功能實(shí)現(xiàn)等方面。
二、系統(tǒng)組成與工作原理
汽車MP3無(wú)線發(fā)射器主要由單片機(jī)AT89C52、數(shù)字鎖相環(huán)MC145152、壓控振蕩器MC1648、變?nèi)荻O管MV209等核心部件組成。其工作原理是:通過單片機(jī)AT89C52控制數(shù)字鎖相環(huán)MC145152,產(chǎn)生特定頻率的調(diào)頻信號(hào),經(jīng)過壓控振蕩器MC1648和變?nèi)荻O管MV209的調(diào)頻,將音樂信號(hào)調(diào)制到FM頻段上,然后通過天線發(fā)射出去。
三、硬件設(shè)計(jì)
單片機(jī)AT89C52
AT89C52是一個(gè)低電壓、高性能CMOS 8位單片機(jī),它集成了8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)。該單片機(jī)具有豐富的I/O端口和可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,能夠滿足汽車MP3無(wú)線發(fā)射器的控制需求。在本設(shè)計(jì)中,AT89C52主要負(fù)責(zé)控制數(shù)字鎖相環(huán)MC145152,實(shí)現(xiàn)調(diào)頻信號(hào)的生成和控制。
數(shù)字鎖相環(huán)MC145152
MC145152是一款集成度高、功能強(qiáng)大的數(shù)字鎖相環(huán)芯片,它集成了晶振、參考分頻器、鑒頻/鑒相器、可編程分頻器等電路,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的頻率合成和調(diào)制。在本設(shè)計(jì)中,MC145152與AT89C52單片機(jī)配合使用,通過編程控制分頻系數(shù)A、N和發(fā)射頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而生成特定頻率的調(diào)頻信號(hào)。
壓控振蕩器MC1648
MC1648是一款高性能的壓控振蕩器芯片,其工作電壓為5V,輸出頻率最高可達(dá)225MHz,輸出波形失真小。在本設(shè)計(jì)中,MC1648與變?nèi)荻O管MV209組成調(diào)頻電路,根據(jù)MC145152產(chǎn)生的調(diào)頻信號(hào)調(diào)整輸出頻率,實(shí)現(xiàn)音樂信號(hào)的調(diào)制。
變?nèi)荻O管MV209
MV209是一款高性能的變?nèi)荻O管,其電容值隨偏置電壓的變化而變化,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)頻功能。在本設(shè)計(jì)中,MV209與MC1648配合使用,根據(jù)調(diào)頻信號(hào)調(diào)整其電容值,進(jìn)而控制MC1648的輸出頻率。
四、軟件編程
在軟件編程方面,首先需要編寫單片機(jī)AT89C52的控制程序。該程序主要包括以下幾個(gè)部分:
初始化程序:對(duì)單片機(jī)AT89C52進(jìn)行初始化設(shè)置,包括設(shè)置I/O端口、定時(shí)計(jì)數(shù)器、串行通信口等。
頻率合成程序:根據(jù)預(yù)設(shè)的發(fā)射頻率和MC145152的工作原理,計(jì)算分頻系數(shù)A、N的值,并通過單片機(jī)AT89C52的I/O端口向MC145152發(fā)送控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)頻率合成。
調(diào)制控制程序:根據(jù)調(diào)頻信號(hào)的變化,通過單片機(jī)AT89C52的I/O端口控制變?nèi)荻O管MV209的偏置電壓,進(jìn)而控制MC1648的輸出頻率,實(shí)現(xiàn)音樂信號(hào)的調(diào)制。
此外,還需要編寫與MP3播放器接口的程序,實(shí)現(xiàn)音樂信號(hào)的讀取和傳輸。同時(shí),可以通過串行通信口實(shí)現(xiàn)單片機(jī)AT89C52與計(jì)算機(jī)的通信,從而方便地對(duì)發(fā)射器進(jìn)行智能控制和調(diào)試。
五、功能實(shí)現(xiàn)與測(cè)試
完成硬件設(shè)計(jì)和軟件編程后,需要對(duì)汽車MP3無(wú)線發(fā)射器進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。首先,將MP3播放器與發(fā)射器連接,通過控制程序讀取MP3播放器中的音樂文件,并將其調(diào)制到FM頻段上發(fā)射出去。然后,使用車載FM調(diào)頻收音機(jī)接收發(fā)射的信號(hào),并通過汽車音響播放出來(lái)。在測(cè)試過程中,需要關(guān)注發(fā)射器的發(fā)射功率、覆蓋范圍、音頻質(zhì)量等指標(biāo),以確保其滿足設(shè)計(jì)要求和使用需求。
六、結(jié)論
本文詳細(xì)介紹了采用單片機(jī)AT89C52及數(shù)字鎖相環(huán)MC145152設(shè)計(jì)汽車MP3無(wú)線發(fā)射器的方法。通過合理的硬件安裝,能夠?qū)P3播放器內(nèi)的音樂通過FM廣播方式發(fā)送,再通過車載FM調(diào)頻收音機(jī)接收,并通過汽車音響播放,為駕駛者提供高品質(zhì)的音頻體驗(yàn)。