紅外遙控數字式FM接收機設計

摘要 介紹了紅外遙控數字式FM接收機的設計方法，該系統以微控制器avr48v10au為設計核心，與數字收音機模塊Si4702構成一個FM數字收音機系統，通過微控制器向Si4702和PT2315芯片寫入相關程序，實現收膏機的接收頻率調整、工作模式、音量等各項參數的設置。該電路的頻率接收范圍為87．5～108 MHz，能夠接收到10～12個電臺，具有精度高、抗干擾性強、穩定性好等特點，具有較高的應用價值。
關鍵詞 紅外遙控；FM接收機；微控制器avx48v10au；數字收音機模塊；編程

數字化技術是電子產品發展的趨勢。目前音頻產品基本采用模擬技術。隨著信息化技術的發展，收音機逐漸數字化、集成化、成本越來越低、體積越來越小，并在音頻廣播的基礎上還集成其它的功能，如圖文廣播等，使得在各種設備中嵌入收音機的現象更加普遍。設計將數字式FM音頻設備嵌入在家用電器上，通過紅外遙控方式實現數字調臺以及數字音量調節。該電路系統以AVB單片機為控制核心，以數字單片式FM模塊SI4702為接收單元，以PT2315進行D／A變換，并以TEA2025實現數字功放。整個電路系統具有成本低、體積小、數字化控制等優點，具有一定的市場前景。

1 系統方案設計
設計采用模塊化的設計方法，整個系統由主控制模塊、FM音頻模塊、電源模塊、紅外線接收模塊和數字功放模塊組成，系統框圖如圖1所示。

設計的主控制模塊(MCU)用于對紅外發射器發送的信號進行解碼、頻率調節以及音量控制。FM接收模塊可以實現調頻收音機的所有功能。由于功放和控制模塊電壓需求不同，電源模塊采用雙電源供電，分別產生7．5V和3．3 V的電源電壓。數字功率放大模塊采用音頻功放芯片，設計采用立體聲輸出，故為雙通道放大。紅外線接收模塊由發射和接收兩大部分組成，應用編／解碼專用集成電路芯片進行控制操作，紅外線遙控是目前使甩廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，繼彩電、錄像機之后，在音響設備、空調機以及玩具等，其他小型電器裝置上也多采用紅外線遙控。工業設備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環境
下，采用紅外線遙控不僅安全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。

2 系統實現
2．1 硬件設計
為使設計更加直觀，采用分層設計方法，整體框架如圖2所示。

設計采用ATmega公司生產的8位微控制器avr48v10au組成控制中心，與數字收音機模塊Si4702構成一個FM數字收音機系統。控制模塊是
設計的核心，通過MCU向Si4702和PT2315芯片寫入相關程序，實現收音機的接收頻率調整、工作模式、音量等各項參數的設置功能。圖2中TQFFP32．SCHDOC即為AVB單片機部分，是系統的核心，它與SI470X．SCHDOC的SDATA，SCLK，BUSEN，SI_RST*，SI_RDY連接。其中，SDATA，SCLK為I2C通信的信號線，還與PT2315即音頻控制模塊連接。ic．SCHDOC為電源模塊，分別為主控制模塊、FM模塊提供DVDD，為音頻控制模塊和功放模塊提供AVDD。同時，主控制模塊使用AV_PWDN與電源模塊相連，控制輸出AVDD的大小。如圖2所示，整個左右聲道信號在電路中的傳播過程，由FM模塊輸出模擬左右聲道信號，送入音效控制模塊，經音效調節后的左右聲道送入功放模塊，功放模塊進行功率放大后直接將信號輸出給揚聲器，產生雙聲道立體聲。
AVR單片機采用內部RC震蕩，可以減少外圍電路，且功耗極低。該單片機具有ISP接口，可方便地進行在線調試和仿真。由于紅外遙控系統的有效距離不長，因此在硬件電路設計中，主體電路可能放在某個角落，為使紅外接收管不被遮擋，紅外接收管部分可與主體電路相分離，這樣也可以減少功放部分對紅外接收管的干擾。