基于RDA5807P芯片的遙控收音機設計和制作

早期的數字FM處理芯片TEA5767由Philips公司開發并被廣泛地使用，但該芯片需要外加音頻放大電路才能驅動耳機。鑒于此，國內銳迪科微電子公司獨立開發了一顆具備高接收靈敏度的FM立體聲數字芯片RDA5807P，具有自動搜臺、重低音、靜音、休眠、直接驅動耳機等優異的性能。本文介紹用RDA5807P芯片設計和制作了一款帶遙控功能的收音機。

1 收音機總體設計方案

收音機的總體設計框圖如圖1所示。本收音機采用單節3.7 V、容量1500 mAh的鋰電池作力電源，在使用壽命期內可以用手機充電器反復對它進行充電，使用非常方便。采用低功耗的AVR單片機ATmega8L作為微控制器，負責處理和協調各模塊電路的工作，ATmega8L的工作電壓為2.7～5.5 V，片內有512字節的EEPROM，不用專門外接EEPROM芯片就可以將掉電前接收電臺的頻道和音量信息保存起來，重新開機后又可以恢復原來的信息。調頻收音機模塊采用國產芯片RDA5807P加上少量的外圍元件組成，由微控制器通過I2C總線接口對芯片內部寄存器進行寫/讀操作。通過鍵盤或紅外遙控發射器可以進行自動搜臺、手動選臺、音量調節、靜音操作。LCD用于顯示當前收聽電臺的頻率、音量等級等信息。音頻功率放大器放大當前收聽電臺的音頻信號，驅動揚聲器發出聲音。

2 系統硬件電路設計

2.1 電源管理模塊電路設計

電源管理模塊電路如圖2所示。LM2054是一款單節鋰電池恒流、恒壓線性充電芯片，最大充電電流可達到800 mA。它只需外接極少的外部元件，預設4.2 V充電電壓，精度達到±1%。充電時，若鋰電池電壓低于4.2V，充電指示燈D101亮，充電達到預設值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計

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、音量調節等。紅外遙控接收頭連接到單片機ATmega8L的PB0，用單片機的輸入捕獲功能進行解碼。為了減少液晶顯示器LCD1602A占用單片機過多的I/O口，數據接口只使用高4位，在寫入命令或數據時，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的背光燈用單片機的PD3和PC1進行控制，當用戶設置好想收聽的電臺，5 s后LCD背光燈自動熄滅。

2.3 調頻收音模塊電路設計

調頻收音模塊電路如圖4所示。RDA5807P是國產的FM立體聲收音機接收芯片，加上極少的外圍元件且基本不需要校準，通過程序設定即可接收歐洲、美國和日本的調頻波段。單片機通過I2C總線SCL和SDA將訪問RDA5807P芯片所需的地址、命令、數據寫入內部的寄存器中，也可以通過該總線讀出芯片內部寄存器中的數據，取得接收頻道的數據和音量值，供顯示使用。RDA5807P的輸出經磁珠F301、F302及電容器C30 3、C304抑制高頻干擾后，可以直接驅動32 Ω的耳機發出聲音，也可以接到下級音頻功放進行放大，推動揚聲器發出聲音。

2.4 音頻功率放大電路設計

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、噪聲串擾小、可直接驅動喇叭的特點。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負載條件下，能輸出3 W的功率。效率可達90%以上，非常適合于用電池供電的便攜式電子產品。電路中

引腳可通過單片機輸出低電平控制其進行靜音和關閉功放系統。

2.5 紅外發射模塊電路設計

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

振，無遙控編碼信號輸出。當有某一鍵按下時，電路產生455 kHz的振蕩信號，由BA5104內部電路進行12分頻，獲得38 kHz的載波信號。此時按鍵的編碼信息和C1、C2引腳的狀態信息對38 kHz載波進行編碼調制，經15引腳串行輸出，由三極管Q501、Q502構成的達靈頓驅動電路放大，經外發射管向空間發射，同時14引腳輸出高電平，發射狀態指示燈D501點亮。