1.5 v 电压工作的rds 收音机设计

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1、1.5V电压工作的RDS收音机设计王艳雷（成都信息工程学院，成都，610225）摘要：介绍了基于SiliconLabs公司C8051F930与SI4735的收音机模块的软硬件设计方法。该设计在单节1.5V电池供电下工作，实现AM/FM/LW/SW广播接收功能，且支持RDS和数字音频输出，体积小，灵敏度、电台搜索能力以及音质上都非常优秀。C8051F930最低供电压最低至0.9V，且其自身具有DC-DC功能。SI4735所需外围元件少，无需人工调校。此外，使用SiliconLabs公司的AM/FM发射芯片，可与此

2、模块实现短距数据传输与通信。关键词：AM/FM/LW/SW收音机；单节电池；RDS；1引言作为传统媒体，广播具有的其他媒体不具备的优点，特别是在重大自然灾害发生时，以及在比较偏远的乡村地区，广播依然发挥着很大的作用。广播具备其他媒介不可替代的特殊优势和作用。与传统相比，收音机的存在形式更加多样化，更多地出现在便携或车载设备中。这对收音机模块的体积、功耗和性能提出了更高的要求。传统的调幅，调频收音机体积大、成本高、生产调试工序多，使得许多小型便携式设备无法提供调幅收音机功能。SiliconLabs推出的完全集成式

3、AM/FM/LW/SW收音机芯片Si4735，能将AM/FM/LW/SW收音机功能轻易消费类电子产品中，且具有接收RDS功能。使用C8051F930的DC-DC功能可是整个多功能收音机的外接电源电压低至0.9V2硬件设计2.1C8051F930与SI4735介绍C8051F930是完全集成的低功耗混合信号片上系统型MCU，可在工业温度范围（-40℃到+85℃）内用0.9V-1.8V或1.8V-3.6V的电压工作。C8051F930有32脚QFN和LQFP两种封装，该设计使用的是QFN封装。C8051F930具有

4、低功耗体积小等优点。与同类CPU相比最大特点是其具有全球唯一的最低0.9V供电，且自带DC-DC功能（最高可输出3.3V电压）。Si4735是一款不需人工调校的AM/FM/SW/LW收音芯片，天线输入至音频输出的所有功能全部集成于单颗芯片上。SI4735有QFN，SSOP两种封装。为减小设计体积，本设计使用采用QFN封装。QFN封装的SI4735最低供电电压为2.7V。2.2硬件电路设计2.2.1C8051F930部分设计在该设计中,C8051G930的作用：（1）升压。在输入为1.5V（单节电池供电）的情况下

5、，为系统其他芯片（MAX3218，SI4735,LM4910）提供驱动电压。（2）控制SI4735。通过IIC接口对SI4735写命令进行控制，并向SI4735提供晶振（32768K）。将SI4735接收到的数据通过串口向其他设备输出。（3）C8051F930在单节电池模式，其外围电路设计见附图一功能块1。上电后，C8051F930通外围电路自行判断是否为单节模式。该部分设计电路图见附图一功能块1。2.2.2SI4735部分设计在该设计中C8051F930通过IIC接口对SI4735进行操作以实现所需的AM/F

6、M/SW/LW接收以及RDS接收等功能。AM/SW/LW接收采用贴片天线，FM/RDS接收部分采用耳机天线式设计，以减小设计体积。模拟音频信号听过LOUT,ROUT口输出，由NATIONALSIMICONDUCTOR公司的LM4910芯片音频放大后通过耳机或其他设备输出广播。DOUT口留出用以数字音频输出扩展，在该设计中数字音频功能未使用。该部分设计电路图见附图一功能块1。2.2.3串口及音频输出部分设计该设计使用MAX3218实现MCU与PC间的电平转换。MAX3218作为一款RS-232转换芯片，其最低驱动

7、电压为1.8V完全满足该设计中的使用条件（C8051F930DC-DC提供电压最高可达3.3V）。外围电路也比较简单，采用SOP20封装。LM4910为NATIONALSIMICONDUCTOR公司设计的一款耳机放大芯片，采用SOP8封装，工作电压范围2.2——5.5V。该部分设计电路图见见附图一功能块3与功能块4。3软件设计3.1系统晶振选择与32768HZ频率输出系统晶振选择smaRTClock实时时钟，当其为晶体振荡方式时，XTAL3与XTAL4外接32768Hz晶振。当使用smaRTClock时，外接晶

8、振无需外接电容，F930内部含可编程负载电容。可通过对RTC0XCF寄存器才做进行设置。对C8051F930的交叉开关寄存器XBR0的SYSCKE位写1,将系统晶振通过P0.0脚输出。3.2SI4735通信与控制该设计通过两线模式对SI4735进行控制。SI4735通过命令和响应与C8051F930进行信息交换。C8051F930发送一个字节的命令和若干个字节的相关参数，SI4735执