10年前能够很简略取得频率高达1GHz的256分频预分频器芯片,但这些芯片现在都听,因而我用74F161计数器来完结16分频。该器材作业频率大于100MHz,本钱低于1美元且简略买到。
我用2N5485制作了一个VCO。VCO的振动频率首要取于L1和C12的值。C12微调电容,发射机榜首次通电时,用其对频率进行微调使发射机作业在指定频率上。只要装上J1使微操控器把DAC输出设置在中心值时,才能够进行微调,之後把跳去掉。当发射机再次通电後,主动频率稳定器电路开端作业,振动器被变容二极管D1微调到指定频率。74F161需求几伏的信号作时钟,这能够用FET振动器完结(其它大多数方式的振动器没有这样的才能)。
振动器的RF输出从L1的抽头取出以小负载的影响。RF输出用电容耦合到74F161预分频器榜首级的时钟输入。调整分压器R7时钟输入端供给恰当的偏置,使振动信号触发输入分频级。把它设定在2~2.5V之间较好,最好用示波器调整设定,使74F1 61的11输出得到乾净的5~6MHz的波形。
操控VCO微调的12位DAC U14选用TI公司带SPI接口的DAC7611。尽管AT90S2313不具备用户SPI端口(它的SPI端口只严格地合作闪存编程作业),但用PB1~PB4 I/O 能够简略地完结发送SPI数据到DAC的功用。
图4中AT90S2313下面的跳 J1与PD6端口 衔接,复位时微操控器检测该端口 的状况。假如J1处于衔接状况,它只不过会把DAC设置在中心值,接著进入等候。这时你能够调理微调电容把振动器的频率设定在最接近指定频率的当地使差错最小。北美区域一切FM播送均把频率设定 100KHz的奇数倍,随意选一个就行了。
做完这个後,接著去掉跳 再给发射机通电。这时发射机应在几秒时刻内重复调整DAC电压, 经过预分频器重复丈量振动器输出频率使其回来指定频率。这便是随後用作FM发射机模块的正常作业形式。
从主机声卡输出的立体声音频信号先经过一个预加剧网络(每个声道都要)混组成一个单声道信号,该信号 加在DAC的直流操控电压上对振动器的输出进行调频。
预加剧网络中的RC值视立体声接纳机的输出以取得较平整的频响 方针而承认,图4中的设定值仍是比较合理的。别盼望选定的元件值会到达北美FM播送的去加剧常数规范值75us,要考虑到还有许多存在于VCO中的要素会影响调制特性,我设定的参数值可使发射机取得比较平整的频响。留意,图4中没有说到天 ,假如设备放在塑料壳内其发射距离能到达50码,那就很好,因 政府相关法规规则制止运用发射半径大于50码的发射机。
我用一片1.5×1平方英寸的小型单面PCB板制作了电路的VCO部分(如图4虚 部分所示)。电路剩余部分在一块Simm-Stick面包板上手艺连 。VCO PCB板规划成SIP封装的姿态笔直安装在Simm-Stick面包板上。
软件和固件
运用软件包括核算机上运转的运用程序和运转在遥控器上的客户固件。PC端服务软件用Visual Basic 6言语编写。
遥控器固件用AVR汇编言语编写。FM发射机别的用一片AT90S2313稳频。现在所用软件是试用版,因而我暂时用BASCOM-AVR编译器替代AT90S2313。
客户端运用软件
运转在PC上的客户端运用软件首要有两个首要功用∶大多数时刻它一向在检测COM1端口搜索遥控器发给它的指令∶另一个功用是用它来阅读文件目录 指定4个文件夹作 主动点播文件夹。这些文件夹中的文件名接著就被转换成数据记载,用COM1端口的发射部分发送到遥控器上。除非文件夹的内容更改,不然只下载一次,因 这些数据存储在遥控器中的歌名列表闪存中,见相片2。
相片2 用以操控媒体播映器上的MP3文件的播映的PC运用程序
我具体地介绍一下榜首个功用。正如前面说到的,核算机和遥控器之间经过433MHz无 衔接,在PC端433MHz接纳机以2400bps速率接纳RF信号 把它转换成串行数据,接著把它送到COM1端口。一切数据格局和数据纠错均由NKM2401编/解码器芯片组成的硬件电路完结。这样做能够保证客户端运用软件接纳到的的指令都是合法的。
NKM2401选用8字节数据包格局。遥控器发送的一切指令由2字节同步数据(0xAA, 0x55)後跟16位指令字和4个弥补字节组成。2字节指令字用来差异4种指令∶播映(中止),播映下一曲,播映前一曲,播映悉数和暂停。其它14位数据用来挑选当时文件夹和该文件夹内歌名的一些附加信息。
当你选出要用的文件夹时,文件夹就会翻开,接著剖析该文件夹然後显现出唱片长度信息。在运用中我仿效了这个功用,把它运用到了发射机和遥控器上。这样做使你能够在遥控器的LCD上看到一切歌名。别的它意味著你仅需发送数据库文件中歌曲方位的相应编号就能够点播歌曲。
客户端程序承认播映哪一首歌曲後怎样使核算机播映这首歌曲呢?假如歌曲是WAV格局,那就很简略,因 Visual Basic内置的多媒体支撑功用包括WAV文件的播映,但是它不支撑MP3文件的播映,最少我所用的版本是这样。我处处寻觅能播映MP3文件的控件但没能找到免费的或许价格合理的。
在这方面我又碰钉子了。我刚下载了Microsoft免费发布的Windows Media Player V.7。这个多用途程序能 很好地播映MP3文件 且有许多你所需求的附加功用。像许多Windows程序相同它有支撑快捷键的长处。我的主意是一起运转我的MP3主动点播机客户端程序和Windows Media Player,然後用我的客户端软件操控Windows Media Player。这能够用一系列的Visual Bsic指令完结。
第二个功用,挑选想要的音乐 文件夹(多达4个) 把内容下载到遥控器的闪存上,这个功用仅偶然用到。你只需选定文件夹接著点击表格左面的4个数字按钮中的一个就能够了。有一个窗口记载著歌名列表闪存剩馀的空间。假如闪存没有用完的话每个文件夹能装将近200首歌曲。
了简化遥控器的固件,我假定4个文件夹都会用到,因而悉数下载。假如你没有那 多文件夹,那 缺乏的文件夹将用你选定的文件夹的复件替代。
按下载键之前遥控器有必要先刺进PC的COM1端口暂时替代433MHz接纳机。我用前面说到的自己做的电缆让它一向插在PC上,电缆另一端 5pin DIN插头,该插头与接纳机和遥控器都是匹配的,这样衔接就十分便利。下载时刻由遥控器中的闪存的写入时刻 定。在一切4个目录均含大约200首歌的极限情 下,下载时刻大约 4分钟。下载进程用检测盒显现,检测盒显现在客户程序文件夹列表周围,在遥控器LCD显现屏上也有相关信息显现。
AVR固件
我已大约介绍了FM发射机的主动频率操控原理。完结这个功用的程序十分简略,因而用Basic言语编写 用BASCOM-AVR编译器编译。
遥控器的固件比较扎手。开始我试著用BASCOM-AVR编译器编Basic程序但生成的程序代码太长,AT90S2313中的闪存空间装不下。随後,我用汇编言语编程完结了遥控器的功用,运用的程序空间不到AT90S2313闪存空间的一半。
与PC客户软件相同遥控器单元有两个功用,其间一个功用不常用。翻开时它显现文件夹1中的前4首歌,接著循环检测由RCA通用遥控器宣布的红外 指令和红外 接纳机模块接纳到的指令。红外信号进入AT90S2313的INPUT CAPTURE D6端口,接著由定时器1(16位定时器/计数器)的输入捕捉特性译码。我选用比较简略的红外 指令结构(Quasar牌电视机编码054)以 少作业量。这种指令结构的开始部分是固定长度的开始 冲,後面紧跟8位数据,数据位用 冲与 冲之间的2个不同的时刻距离表明。在承认固定长度的开始 冲後,你要做的只要两件事∶捕捉接下来的8个 冲的时序;依据时刻距离将它们区别开来 分配恰当的值。就像前面说的遥控单元不停地检测传来地指令然後履行相应的功用,导航功用仅限制阅读歌曲列表和从一个文件夹跳到另一个文件夹。这经过调整指向闪存,读取歌名 把这些ASCII字符发送到 LCD显现屏完结。
经过AT90S2313的UART发送端口发送相应的指令来完结播映,播映下一首,播映最後一首和暂停功用。相同,此刻NKM2401运用8字节数据包格局,同步字节和弥补字节也有必要依照需求加到16位指令字中。
规划有专用的下载功用按键。按下它时程序功用变成接纳从AT90S2313的UART端口送过来的字符,PC 生的数据就用该功用传送到歌曲闪存中。
Atmel 24C256闪存芯片 I2C接口的32K×8存储器,其5ms的写入时刻有点慢但对本规划 无大碍,因 从服务器核算机送来的数据的速率是 1200bps,相当于每8.3ms传输一个字符。AT90S2313没有专门的I2C端口,因而这个功用有必要用固件完结。主程序直接套用Atmel公司运用笔记中的程序,作用很好。
LCD 一个4×40点阵的器材,运用常见的Hitachi公司的HD44780操控器,实际上该操控器内部包括两个LSI操控器和一个共用的数据/操控接口,外加两根ENABLE 。我有必要改写我本来的4位LCD驱动程序来敷衍LCD1、2行字符由操控器1操控,3、4行字符由操控器2操控的情 。
结语
我觉得这个规划很有意思,或许是因为它用了无线传输的原因吧。Abacom公司的接纳/发射模块合作该公司的编码宽和码器材运用,功能很好。此外,靠近用户的AVR器材闪存编程才能使汇编程序的写入变得十分轻松。
对本规划我根本满足,但仍然觉得有些缺乏的当地。我本来 不计划花那 多时刻来做一个令人满足的FM发射机模块。现在来说可能是迟了一点,近来我看见商场上有Rohm公司的BH1416F无线音频衔接%&&&&&%,它选用SOP22封装,内部包括完好的PLL稳频FM发射机和FM立体声调制器。我买了这个芯片,计划以後试试。假如你不是一个超级音乐迷期望你能够将这儿说到的一些主意用到其它方面去规划出更好的东西。