解讀車載AM/FM收音機電路

隨著汽車從代步工具轉變為集休閑、娛樂為一體的個性化消費品，消費者對汽車娛樂方面的要求不斷提升，汽車產業也正面臨強大的市場壓力，亟需在不犧牲效能的情況下降低成本，這個現象在入門級汽車市場尤為明顯，而消費者對于低價車輛的需求讓低端媒體娛樂市場的年成長率超過10%。AM/FM收音機以其低成本高音質等特點，尤為得到廣泛的歡迎。如何設計一款既達到成本控制需求，又能達到高質量音頻享受的廣播音訊產品來滿足此領域對于降低成本和簡易設計的需求成為行業焦點。我們可以想象收音機的不斷的改進和不斷創新，使收音機的發展空間愈來愈大。

如何設計一款既達到成本控制需求，又能達到高質量音頻享受的廣播音訊產品來滿足此領域對于降低成本和簡易設計的需求成為行業焦點。為了實現低成本 AM/FM車載收音機應用，本文引入低成本微控制器MC9S08QG8、集成收音芯片TEF6621、低成本音頻處理及高保真功率輸出方案，并以精簡硬件設計電路，同時描述了器件選擇、總體構建思路與硬件設計細節。本設計方案能滿足低功耗、低成本、高性能、高音質等要求。

硬件電路的具體設計

根據前面器件選擇和總體構建的考慮，本文完成的AM/FM車載收音機具體設計電路如圖4。其中MC9S08QG8微控制器(MCU)的大部分管腳具有多重功能，電路設計中，即以MC9S08QG8為控制核心，實現顯示、調諧、音頻音效、功放輸出等各種控制。

AM/FM車載收音機硬件原理框圖

這里的AM/FM車載收音機應用原理圖分作3部分。第一部分是MC9S08QG8 MCU所需的基本連接。第二部分是TEF6621調諧器與天線接收電路，第3部分是由PT2313和TDA7388組成的音頻處理和功率放大輸出電路，第 4部分是16x2 LCD和編碼電位器的人機交互電路。

汽車電池標準電壓為12/24 V，本文設計中，采用DC—DC電壓調整電路輸出1路9 V電壓和1路5 V電壓，微控制器、顯示部分及其他低壓外設部分供電為5 V數字電壓，調諧器TEF6621和音效芯片PT2313供電為9 V電壓，功放TDA7388采用汽車電池直接供電方式。MCU的時鐘電路無需外接晶振，直接使用MCU內部自帶的時鐘;圖中TEF6621調諧器、 PT2313、TDA7388及它的外圍電路使用數據手冊提供的工作所需的最低硬件要求。MCU與TEF6621調諧器、PT2313的連接按照標準 IIC方式連接，MCU為主機，TEF6621、PT2313為從機，由SDA、SCL信號線通過不同的從機地址對兩個器件進行基礎配置和操作，實現調諧與調音功能。MCU的8K FLASH和512字節的存儲器資源對于基本收音機控制是足夠的，另外，如需在本系統基礎上進行進一步功能擴展，造成片內資源緊張，Freescale公司還提供了pin—to—pin兼容的MC908QG16/32等低成本升級方案。

RS232串口轉紅外通訊電路原理剖析

紅外通訊作為一種數據傳輸手段，可以在很多場合應用，如家電產品、娛樂設施的紅外遙控，水、電、煤氣耗能計量的自動抄表等。特別是在電子電力行業，使用紅外技術進行通訊的產品越來越多，人們可以利用紅外技術對產品進行短距離抄控，非常簡潔方便。串口是計算機上一種非常通用設備通信的協議，大多數計算機包含一個基于RS 232的串口。串口通信的概念非常簡單，串口按位(bit)發送和接收字節。本文所講的通信使用3根線完成：地線;發送;接收。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發送數據同時在另一根線上接收數據。

電平轉化

由于RS 232信號的電平和單片機串口信號的電平不一致，必須進行二者之間的電平轉換，常用MAX232來實現RS232/TTL 電平轉化。MAX232 內部結構有三個部分：

(1)電荷泵電路。由1~6引腳和4個電容搭建組成。(2)數據轉換通道。由7~14 管腳組成兩個數據通道。RS 232數據從R1in，R2in輸入轉換成TTL/COMS數據后從R1out，R2out輸出;TTL/COMS數據從T1in，T2in輸入轉換成 RS 232數據從T1out，T2out送到電腦DB9口。(3)外部供電電路。外部供電是利用電腦USB 輸出+5 V電源有效電源，不但節約該電路設計篇幅，并且在實際制作時節約體積，其電路原理如圖1所示。

圖1 電路原理圖

紅外發射部分

紅外發射端發送數據時，是將待發送的二進制數據調制成一系列的脈沖串信號后發射出去，紅外載波為頻率38 kHz的方波。紅外載波可以使用單片機內部的定時器的PWM功能實現，也可以通過外圍硬件電路實現，這里采用38 kHz晶振產生穩定的振蕩信號，采用CD4069非門電路通過一系列轉化實現方波振蕩信號，與經過電平轉換后的COMS數據信號疊加來實現驅動三極管導通，從而實現TSAL6200紅外發射二極管將周期的電信號轉變成一定頻率的紅外光信號發出，見圖2.

圖2 紅外發射端圖示

紅外接收部分

紅外接收采用HS0038B紅外接收器，紅外接收電路的原理是：當接收到38 kHz 的載波信號，HS0038B接收器會輸出低電平，否則輸出高電平，從而可以將紅外光信號解調成一定周期的連續方波信號，經單片機處理，便可以恢復出原數據信號。HS0038B是能夠接收紅外信號的小型化接收器件，它的環氧包裝可以作為紅外過濾器，因此不需要再加紅外過濾裝置。最大的優點是，在干擾很強的環境中輸出也很穩定。電路設計如圖3 所示，本文中采用CD4093邏輯與非門芯片與HS0038B接收器搭建電路輸出數據，同時利用芯片其他組管腳對MAX232輸出的轉換電平數據進行自鎖，避免信號自發自收。

圖3 電路設計圖示