早期的數(shù)字FM處理芯片TEA5767由Philips公司開發(fā)并被廣泛地使用，但該芯片需要外加音頻放大電路才能驅(qū)動(dòng)耳機(jī)。鑒于此，國內(nèi)銳迪科微電子公司獨(dú)立開發(fā)了一顆具備高接收靈敏度的FM立體聲數(shù)字芯片RDA5807P，具有自動(dòng)搜臺(tái)、重低音、靜音、休眠、直接驅(qū)動(dòng)耳機(jī)等優(yōu)異的性能。本文介紹用RDA5807P芯片設(shè)計(jì)和制作了一款帶遙控功能的收音機(jī)。

1 收音機(jī)總體設(shè)計(jì)方案

收音機(jī)的總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。本收音機(jī)采用單節(jié)3.7 V、容量1500 mAh的鋰電池作力電源，在使用壽命期內(nèi)可以用手機(jī)充電器反復(fù)對(duì)它進(jìn)行充電，使用非常方便。采用低功耗的AVR單片機(jī)ATmega8L作為微控制器，負(fù)責(zé)處理和協(xié)調(diào)各模塊電路的工作，ATmega8L的工作電壓為2.7～5.5 V，片內(nèi)有512字節(jié)的EEPROM，不用專門外接EEPROM芯片就可以將掉電前接收電臺(tái)的頻道和音量信息保存起來，重新開機(jī)后又可以恢復(fù)原來的信息。調(diào)頻收音機(jī)模塊采用國產(chǎn)芯片RDA5807P加上少量的外圍元件組成，由微控制器通過I2C總線接口對(duì)芯片內(nèi)部寄存器進(jìn)行寫/讀操作。通過鍵盤或紅外遙控發(fā)射器可以進(jìn)行自動(dòng)搜臺(tái)、手動(dòng)選臺(tái)、音量調(diào)節(jié)、靜音操作。LCD用于顯示當(dāng)前收聽電臺(tái)的頻率、音量等級(jí)等信息。音頻功率放大器放大當(dāng)前收聽電臺(tái)的音頻信號(hào)，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。

2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

2.1 電源管理模塊電路設(shè)計(jì)

電源管理模塊電路如圖2所示。LM2054是一款單節(jié)鋰電池恒流、恒壓線性充電芯片，最大充電電流可達(dá)到800 mA。它只需外接極少的外部元件，預(yù)設(shè)4.2 V充電電壓，精度達(dá)到±1%。充電時(shí)，若鋰電池電壓低于4.2V，充電指示燈D101亮，充電達(dá)到預(yù)設(shè)值4.2 V后指示燈D101熄滅。

2.2 微控制器及鍵盤、顯示、紅外遙控接收電路設(shè)計(jì)

微控制器及鍵盤、顯示、紅外遙控接收電路如圖3所示。

鍵盤K1～K6用于選頻、音量調(diào)節(jié)等。紅外遙控接收頭連接到單片機(jī)ATmega8L的PB0，用單片機(jī)的輸入捕獲功能進(jìn)行解碼。為了減少液晶顯示器LCD1602A占用單片機(jī)過多的I/O口，數(shù)據(jù)接口只使用高4位，在寫入命令或數(shù)據(jù)時(shí)，分兩次寫入，先寫高4位，再寫低4位。為了降低LCD的用電量，LCD的背光燈用單片機(jī)的PD3和PC1進(jìn)行控制，當(dāng)用戶設(shè)置好想收聽的電臺(tái)，5 s后LCD背光燈自動(dòng)熄滅。

2.3 調(diào)頻收音模塊電路設(shè)計(jì)

調(diào)頻收音模塊電路如圖4所示。RDA5807P是國產(chǎn)的FM立體聲收音機(jī)接收芯片，加上極少的外圍元件且基本不需要校準(zhǔn)，通過程序設(shè)定即可接收歐洲、美國和日本的調(diào)頻波段。單片機(jī)通過I2C總線SCL和SDA將訪問RDA5807P芯片所需的地址、命令、數(shù)據(jù)寫入內(nèi)部的寄存器中，也可以通過該總線讀出芯片內(nèi)部寄存器中的數(shù)據(jù)，取得接收頻道的數(shù)據(jù)和音量值，供顯示使用。RDA5807P的輸出經(jīng)磁珠F301、F302及電容器C30 3、C304抑制高頻干擾后，可以直接驅(qū)動(dòng)32 Ω的耳機(jī)發(fā)出聲音，也可以接到下級(jí)音頻功放進(jìn)行放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。

2.4 音頻功率放大電路設(shè)計(jì)

音頻功率放大電路如圖5所示。PAM8403是一塊D類音頻功率放大器芯片，它具有諧波失真低、噪聲串?dāng)_小、可直接驅(qū)動(dòng)喇叭的特點(diǎn)。用它制作的音頻功放，電路簡單，工作可靠。在5 V電源和4 Ω負(fù)載條件下，能輸出3 W的功率。效率可達(dá)90%以上，非常適合于用電池供電的便攜式電子產(chǎn)品。電路中

引腳可通過單片機(jī)輸出低電平控制其進(jìn)行靜音和關(guān)閉功放系統(tǒng)。

2.5 紅外發(fā)射模塊電路設(shè)計(jì)

紅外遙控發(fā)射器電路如圖6所示。BA5104是一塊紅外遙控編碼芯片，內(nèi)接有上拉電阻，無鍵按下時(shí)，電路中無電流流通，振蕩電路不起

振，無遙控編碼信號(hào)輸出。當(dāng)有某一鍵按下時(shí)，電路產(chǎn)生455 kHz的振蕩信號(hào)，由BA5104內(nèi)部電路進(jìn)行12分頻，獲得38 kHz的載波信號(hào)。此時(shí)按鍵的編碼信息和C1、C2引腳的狀態(tài)信息對(duì)38 kHz載波進(jìn)行編碼調(diào)制，經(jīng)15引腳串行輸出，由三極管Q501、Q502構(gòu)成的達(dá)靈頓驅(qū)動(dòng)電路放大，經(jīng)外發(fā)射管向空間發(fā)射，同時(shí)14引腳輸出高電平，發(fā)射狀態(tài)指示燈D501點(diǎn)亮。