基于RDA5807P芯片的遥控收音机设计和制作

早期的数字FM处理芯片TEA5767由Philips公司开发并被广泛地使用,但该芯片需要外加音频放大电路才能驱动耳机。鉴于此,国内锐迪科微电子公司独立开发了一颗具备高接收灵敏度的FM立体声数字芯片RDA5807P,具有自动搜台、重低音、静音、休眠、直接驱动耳机等优异的性能。本文介绍用RDA5807P芯片设计和制作了一款带遥控功能的收音机。

1 收音机总体设计方案

收音机的总体设计框图如图1所示。本收音机采用单节3.7 V、容量1500 mAh的锂电池作力电源,在使用寿命期内可以用手机充电器反复对它进行充电,使用非常方便。采用低功耗的AVR单片机ATmega8L作为微控制器,负责处理和协调各模块电路的工作,ATmega8L的工作电压为2.7~5.5 V,片内有512字节的EEPROM,不用专门外接EEPROM芯片就可以将掉电前接收电台的频道和音量信息保存起来,重新开机后又可以恢复原来的信息。调频收音机模块采用国产芯片RDA5807P加上少量的外围元件组成,由微控制器通过I2C总线接口对芯片内部寄存器进行写/读操作。通过键盘或红外遥控发射器可以进行自动搜台、手动选台、音量调节、静音操作。LCD用于显示当前收听电台的频率、音量等级等信息。音频功率放大器放大当前收听电台的音频信号,驱动扬声器发出声音。

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2 系统硬件电路设计

2.1 电源管理模块电路设计

电源管理模块电路如图2所示。LM2054是一款单节锂电池恒流、恒压线性充电芯片,最大充电电流可达到800 mA。它只需外接极少的外部元件,预设4.2 V充电电压,精度达到±1%。充电时,若锂电池电压低于4.2V,充电指示灯D101亮,充电达到预设值4.2 V后指示灯D101熄灭。

基于RDA5807P芯片的遥控收音机设计和制作

2.2 微控制器及键盘、显示、红外遥控接收电路设计

微控制器及键盘、显示、红外遥控接收电路如图3所示。

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键盘K1~K6用于选频、音量调节等。红外遥控接收头连接到单片机ATmega8L的PB0,用单片机的输入捕获功能进行解码。为了减少液晶显示器LCD1602A占用单片机过多的I/O口,数据接口只使用高4位,在写入命令或数据时,分两次写入,先写高4位,再写低4位。为了降低LCD的用电量,LCD的背光灯用单片机的PD3和PC1进行控制,当用户设置好想收听的电台,5 s后LCD背光灯自动熄灭。

2.3 调频收音模块电路设计

调频收音模块电路如图4所示。RDA5807P是国产的FM立体声收音机接收芯片,加上极少的外围元件且基本不需要校准,通过程序设定即可接收欧洲、美国和日本的调频波段。单片机通过I2C总线SCL和SDA将访问RDA5807P芯片所需的地址、命令、数据写入内部的寄存器中,也可以通过该总线读出芯片内部寄存器中的数据,取得接收频道的数据和音量值,供显示使用。RDA5807P的输出经磁珠F301、F302及电容器C30 3、C304抑制高频干扰后,可以直接驱动32 Ω的耳机发出声音,也可以接到下级音频功放进行放大,推动扬声器发出声音。

基于RDA5807P芯片的遥控收音机设计和制作

2.4 音频功率放大电路设计

音频功率放大电路如图5所示。PAM8403是一块D类音频功率放大器芯片,它具有谐波失真低、噪声串扰小、可直接驱动喇叭的特点。用它制作的音频功放,电路简单,工作可靠。在5 V电源和4 Ω负载条件下,能输出3 W的功率。效率可达90%以上,非常适合于用电池供电的便携式电子产品。电路中

引脚可通过单片机输出低电平控制其进行静音和关闭功放系统。

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2.5 红外发射模块电路设计

红外遥控发射器电路如图6所示。BA5104是一块红外遥控编码芯片,内接有上拉电阻,无键按下时,电路中无电流流通,振荡电路不起

振,无遥控编码信号输出。当有某一键按下时,电路产生455 kHz的振荡信号,由BA5104内部电路进行12分频,获得38 kHz的载波信号。此时按键的编码信息和C1、C2引脚的状态信息对38 kHz载波进行编码调制,经15引脚串行输出,由三极管Q501、Q502构成的达灵顿驱动电路放大,经外发射管向空间发射,同时14引脚输出高电平,发射状态指示灯D501点亮。

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发布日期:2019年07月14日  所属分类:参考设计