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收音机控制
第九届电子设计组装大赛
(设计组)设计报告
题目收音机控制
学生姓名
指导教师
时间2011年5月
目录
摘要………………………………………………………2
一.方案论证与分析…………………………………2
1.1微控制部分论证与分析……………………………2
1.2收台、复位模块与分析……………………………2
1.3显示模块论证与分析…………………………………2
二.系统硬件设计………………………………………2
2.1系统总体设计………………………………………3
2.2收台、复位模块设计………………………………4
2.3音量调节模块设计…………………………………4
2.4独立键盘模块设计……………………………………5
2.5发光二极管指示模块设计……………………………5
三.系统软件设计………………………………………5
四.系统测试……………………………………………6
4.1测试仪器及设备………………………………………6
4.2功能测试………………………………………………6
4.2.1基本功能测试……………………………………6
4.2.2发挥部分功能测试………………………………6
五.总结…………………………………………………6
六.附源程序……………………………………………7
摘要
应比赛要求,用三极管、电阻等设计一个开关电路,取代收音机按键,三极管的导通断开对应按键的按下释放。
编写软件实现对三极管的控制,从而实现电台的连续调节。
动作要求:
单片机板上定义一个调谐键S3。
当按下S3时,收音机自动连续调节,收到电台信号时,停留3秒钟以上,让用户选择——若用户需要此电台,则再次按下S3,收音机不再继续调谐,停留在此台;若用户不需要此台,即不按S3键,则继续选台。
实现收音机音量的分级控制。
通过led显示控制过程。
关键词:
AT89C52收音机led指示
一.方案论证与分析
1.1系统总体设计
用三极管、电阻等设计开关电路,由于89c52单片机上电各IO口为高电平,为方便设计电路,考虑选用NPN型三极管。
考虑到8550是一种低电压,大电流,小信号的PNP型硅三极管,常用与各种开关电路,取材方便,故采用8550为开关管设计电路。
1.2键盘控制模块论证与分析
方案一:
独立键盘,考虑到设计要求用到的按键较少,因连接方便,所以选择该方案
方案二:
矩阵键盘,考虑到链接电路稍复杂,设计要求用的按键个数较少,不需要链接太多按键
所以综上所述,为了更好的实现功能选择方案一
1.3显示模块论证与分析
方案一:
采用数码管或LCD液晶显示,但考虑到成本较高,显示内容丰富
方案二:
采用发光二极管指示,指示内容简单,成本低
综上所述,我们决定采用方案一。
二.系统硬件设计
2.1系统总体设计
AT89C52单片机
自动搜台控制按键
外围控制电路
音量控制按键
搜台按键
复位按键
收音机
本系统以AT89C52为控制核心,通过独立键盘按键对收音机的搜台、复位、自动搜台和音量调节功能进行控制。
通过数据处理控制外围电路的工作,将按键模块的实时数据传送给收音机,以达到对收音机控制的目的。
中央处理器选用的是AT89C52单片机,其原理图电路如下:
其中包括单片机的最小电路,以及下载程序必备的烧程序的接口,以及上拉电阻和复位电路的连接方式。
89C52单片机功耗相对低,具有8K字节在系统可编程Flash储存器,支持在线编程,调试方便。
2.2收台、复位模块设计
本系统采用的是两个4K7的基极电阻,两个三极管8550,它与单片机的连接到P35、P36两个接口,通过给端口送低电平控制,其原理图及在电路中的接线方式见下图:
2.3音量调节模块设计
本系统采用的是五个8550三极管,五个4K7的基极电阻,控制音量的电阻阻值大小分别为47Ω、300Ω、820Ω、27K。
它与单片机的连接需要P1口,原理图如下:
2.4独立键盘模块设计
键盘用开发板上的独立键盘,key2,key6,key7没有使用,电路图如下:
2.5发光二极管指示模块设计
各led指示分配如下:
D1:
自动搜台工作指示D2:
搜台按键接通指示
D3:
复位按键接通指示D4:
音量4
D5:
音量3D6:
音量2
D7:
音量1D8:
静音
三、系统软件设计
总的程序框图如下图所示:
Main函数
定时器0中断服务函数
独立键盘函数
定时器0中断服务函数
自动搜台状态指示
键盘扫描,根据返回值对收音机进行控制
四、系统测试
4.1测试仪器及设备
数字万用表一块
4.2功能测试
4.2.1基本功能测试
通过单片机对收音机的控制能实现复位搜台功能,但收音机性能不好、干扰比较大等原因,控制效果不能很好体现。
4.2.2发挥部分功能测试
对音量的控制工作状态良好,能实现静音及四档位音量调节。
五、总结
本次电子设计竞赛主要是单片机对收音机功能的控制的设计和制作。
我们制作的控制系统基本符合要求,并且增加了一些额外的控制功能。
通过这次设计我们学到了很多东西。
对于整个设计过程我们大致认为可以分为三步:
第一步:
分析、设计。
首先对单片机知识的了解和运用,其次对收音机功能及原理的认识,还有对使用元件功能的掌握,这关系到电路图简单与否,也关系到整个设计是否能够成功,这是整个设计过程的核心步骤。
第二布:
焊接组装电路进行测试
这一步考验的是我们的动手能力,在焊接过程中我们要注意各种元件的识别,每一步都要认真仔细,这关系到整个设计的成败。
组装完成后用数字万用表测量三极管的工作状态,保证工作在饱和区。
我们的设计还存在着一些缺陷,如单片机对收音机干扰大等,有待于在将来设计中进一步提高,在此恳请各位老师批评指正。
六.附源程序:
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#definealonekeyboardP2//独立键盘扫描端口
#definevolP1//音量控制赋值端口
#defineledP0//led音量指示
sbitrest=P3^6;//复位按键
sbitscan=P3^5;//搜台按键
sbitp06=P0^6;//复位led指示
sbitp05=P0^5;//搜台led指示
sbitp07=P0^7;//自动搜台led指示
ucharvol_num[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef};//音量值
uchartimer0,timer1;//定时器0自加变量
voiddelayms(unsignedintms)//延时函数,在12MHz的晶振下大约为1ms
{
unsignedcharj;
for(;ms>0;ms--)
{
for(j=0;j<200;j++);
for(j=0;j<124;j++);
}
}
ucharalonekeyscan()
{
/***********************************************
函数名称:
alonekey()
函数功能:
识别键盘,P2口定义独立键盘
入口参数:
无
出口参数:
alonenum(unsignedchar变量)
需定义:
#definealonekeyboardP2//定义P2口为独立键盘
***********************************************/
ucharalonekeynum=0,temp;
temp=alonekeyboard;
while(temp!
=0xff)
{
delayms(10);
temp=alonekeyboard;
while(temp!
=0xff)
{
delayms(10);
temp=alonekeyboard;
switch(temp)
{
case0x7f:
alonekeynum=8;break;
case0xbf:
alonekeynum=7;break;
case0xdf:
alonekeynum=6;break;
case0xef:
alonekeynum=5;break;
case0xf7:
alonekeynum=4;break;
case0xfb:
alonekeynum=3;break;
case0xfd:
alonekeynum=2;break;
case0xfe:
alonekeynum=1;break;
}
}
}
returnalonekeynum;
}
voidmain()
{
ucharalone_key_num,vol_n=1;//独立键盘扫描键值
P0=vol=vol_num[vol_n];//预设音量为1
EA=1;//开总中断
ET0=1;//开定时器0中断
TMOD=0x01;//定时器0工作方式1
TL0=0xb0;//赋初值,每500ms进入中断函数一次
TH0=0x3c;
TR0=1;//开定时器0
while
(1)
{
p07=~TR0;//指示自动搜台开关状态
alone_key_num=alonekeyscan();
if(alone_key_num==1)//音量减key8
{
if(vol_n==0);
elsevol_n--;
led=vol=vol_num[vol_n];
}
elseif(alone_key_num==5)//音量加key4
{
if(vol_n<4)vol_n++;
elseif(vol_n==4);
elseif(vol_n>4)vol_n=1;
led=vol=vol_num[vol_n];
}
elseif(alone_key_num==4)//复位key5
{
rest=0;p05=0;
delayms(200);
rest=1;p05=1;
}
elseif(alone_key_num==8)//搜台key1
{
scan=0;p06=0;
delayms(200);
scan=1;p06=1;
}
elseif(alone_key_num==6)//自动搜台开关key3
{
if(TR0==1)TR0=0;//关定时器0
else
{
p07=0;
scan=0;p06=0;
delayms(200);
scan=1;p06=1;//搜台键按下
TL0=0xb0;//赋初值
TH0=0x3c;
timer0=timer1=0;
TR0=1;//赋值后开定时器
}
}
}
}
voidauto_scan()interrupt1
{
TL0=0xb0;//赋初值
TH0=0x3c;
timer0++;
if(timer0>=100)//定时5s
{
timer0=0;
timer1++;
if(timer1>=10)//自动搜台超过10次复位
{
timer1=0;
rest=0;p05=0;
delayms(200);
rest=1;p05=1;
}
else//自动搜台
{
scan=0;p06=0;
delayms(200);
scan=1;p06=1;
}
}
}
网站开发http:
//www.bj-59Es6N895QX2
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