摘 要
本课题要解决的是汽车音响中数字调谐接收器对收音信号的接收以及液晶显示(liquid crystal display,简记为LCD)面板的驱动控制问题。汽车数字调谐收音机采用较Atmel 89系列8位单片机运算速度更快、数据精确度更高、以µ’nSP™为内核的凌阳16位系列单片机作为中央处理器。其中高频数字调谐接收器选用MX-A196专用车载高频信号接收电路。其具有的两次混频信号处理部分可以大大的提高信号接收的抗镜像干扰的能力,即使在信号微弱或者不稳定的条件下也能够准确的锁住频率,实现输出稳定输出信号的效果。通过凌阳16位单片机的IO接口对IIC串行通信协议的仿真对高频头可实现:Seek、Stop、Auto Memory、Preset等基本操作。显示部分采用PT6523显示驱动芯片,配合阿尔派产品专用液晶显示面板实现数字以及字符的准确显示。通过凌阳16位单片机的另一组I/O接口对SPI串行通信协议的仿真,实现中央处理器对液晶显示面板的数据的传输以及显示的控制。最终实现按键控制高频数字调谐接收器的动作进行频道搜索、频率显示以及声音输出的功能。http://www.16sheji8.cn/
关键词:数字调谐接收器 串行通信协议 液晶显示器
ABSTRACT
This thesis needs to solve is that using digital frequency modulation acceptor to incept reception of a radio in the automobile sound as well as the question of the drive control on the liquid crystal display (liquid crystal display) .This automobile numeral harmonious radio uses the Lingyang 16 series monolithic integrated circuit as its CPU (Central Processing Unit) which has the essence of Micro-n-SP, higher operating speed and data precision comparing with the Atmel 89 series 8 monolithic integrated circuits. It has the characteristics of simple operation, low power consumption and steady system movement etc. The high frequency digital harmonious receiver selects MX-A196, a high frequency signal accepting circuit used in cars specially. Its twice mixing signal processing part may greatly enhance the anti- image interference ability of signals, even if in the weak or unstable condition, it can also lock the channel and realize the stable output. Through insults the Lingyang 16 monolithic integrated circuits the IO connection can realize the basic operation of Seek, Stop, Auto Memory, Preset etc. The accurate demonstration can be realized by the using of the PT6523 demonstration actuating chip as well as the LCD (liquid crystal display) kneading board specially used by Alpine. Through insults the positive 16 monolithic integrated circuits another group of IO connection, CPU can realize the control of data transmission and demonstration of the LCD kneading board, and finally realize the function of searching, frequency demonstration and the sound output by pressing keys of the high frequency numeral harmonious receiver.http://www.16sheji8.cn/
Keyword: numeral harmonious receiver, series communication, Liquid crystal displa
目 录
第一章 前 言 1
1.1 汽车音响接收与显示问题的提出 1
1.2 发展状况概述 2
第二章 总体设计思想 3
2.1 基本工作原理 3
2.2 总体系统框图 4
2.3 本文设计任 4
2.4 技术关键 5
第三章 基本原理与可行性论证 6
3.1 单片机作为核心控制系统的实现 6
3.2 LCD显示原理及驱动方式 12
3.3 高频数字调谐器原理与应用 14
3.4 串行通信方式的原理与实现 18
第四章 硬件电路设计 24
4.1 单片机控制部分相关电路 24
4.2 数字调谐器外围电路 26
4.3 LCD前面板电路 28
4.4 电源设计 31
第五章 软件设计 33
第六章 实验与测试 39
结 论 42
致 谢 43
参考文献 44
第一章 前 言
1.1汽车音响接收与显示问题的提出
随着科技的发展社会的进步,汽车已逐渐成为现代人生活中极为重要的一部分。而音响设备作为最早应用在汽车上的电子产品,经过50多年的发展,它已由最初的汽车收音机演变成今天大家所见到的集视听娱乐、通讯导航、辅助驾驶多种功能于一身的综合性车载娱乐多媒体系统(AVN),汽车音响系统已成为汽车中一个不可或缺的组成部分[1]。汽车音响的收音以及显示系统作为汽车音响中最基础并且必不可少的部分,在科学技术不断发展的今天仍然受到人们极大的关注。从最早的电子管收音机发展而来的移动式高频数字调谐接收器在收听广播的过程中起着极其重要作用。它可以在信号微弱或者不稳定的条件下准确锁住频率。这一点对于高速飞驰汽车中的收音设备来说无疑是非常重要的。音响设备的显示面板又与人有着直接的接触,所以采用何种显示面板也就决定了人对音响设备的第一印象。因此,选择一个合适的显示屏和一个高性能的高频数字调谐接收器对于一个汽车音响而言是非常重要的。
液晶(Liquid Crystal,简记为LC)自从诞生以来,便以其低压、低功耗,显示信息量大,易于色彩化,长寿命,无辐射无污染的优异特性,被广泛应用与显示器件中[3]。特别是由于液晶具有电与光学的异方性,同时具备良好的分子配向与流动特性,当受到光、热、电场、磁场等外界刺激时,分子的配列易发生变化,造成液晶材料明暗对比的改变或显现出其它特殊的电气光学效果,若制成显示器,将拥有质量轻容易携带、体积小不占空间等优势,因此作为微型显示器更加受到欢迎,近几年来,液晶材料俨然成为各种便携式电子及信息产品中不可或缺的显示媒体,广泛应用于电子表、计算器及汽车仪表板的显示器上。因此作为汽车音响的显示面板,选用液晶最为合适。
高频数字调谐接收器利用两次混频信号处理,可以大大的提高信号接收的抗镜像干扰的能力,使得即使在信号极其微弱条件下也能够准确的锁住频率,实现输出稳定输出信号的效果。因此,作为移动多媒体设备中的高频接收器,高频数字调谐接收器是非常合适的。
本课题要解决的正是汽车音响高频数字调谐接收器对收音信号的接收以及液晶显示(liquid crystal display,简记为LCD)面板的驱动控制问题,通过SPCE061A单片机的中央控制系统最终可实现的功能为:按键控制高频数字调谐接收器的动作进行频道搜索、频率显示以及声音输出。
1.2发展状况概述
随着科学技术的不断发展、人类精神文明的不断进步。汽车已不仅仅是一种代步的工具,它已经逐渐成为人们休闲放松的场所。汽车音响作为汽车的一个重要组成部分已经越来越受到人们的关注,人们不再满足于简单的收音机或是卡带机,而是逐渐地对小体积、大屏幕、低功耗、高可靠性的新产品产生兴趣。液晶显示器和高频数字调谐接收器的出现恰恰满足了人们对于显示效果以及收音稳定的要求,所以近年来致力于汽车相关技术开发的工作者越来越多,液晶的现实和收音技术也越来越成熟,成本也越来越低。而车载设备由于其自身所处条件恶劣的特殊性,需要很高的抗外界干扰的性能,所以对器件的稳定性和设计本身的要求就会更加严格。