汽車智能MP3無(wú)線發(fā)射器的技術(shù)原理

由于R值是固定的，只能從8個(gè)參考值中選擇，若fc采用10.2400MHz的晶振作為標(biāo)準(zhǔn)頻率，對(duì)其進(jìn)行÷R分頻，R取2048，分頻得到5KHz的脈沖信號(hào)作為fr。該值可通過(guò)單片機(jī)改變。

由fr確定的N值和A值的范圍應(yīng)該在MC145152工作范圍內(nèi)(A值范圍0~63，N值范圍0~1023)，并且必須滿足N>A。采用吞咽脈沖計(jì)數(shù)的方式，式2為總分頻比。只要N>A，盡管P為固定值，只要合理選擇N和A的值，∑即可連續(xù)。

此時(shí)f0被鎖定在：

f0=(P×N+A)×fr (3)

其中N為0~1023；A為0~63；P=64(由MC12022確定)。通過(guò)算式可以方便地算出每個(gè)頻率對(duì)應(yīng)的參數(shù)。

軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是 MC145152的控制以及測(cè)頻顯示。軟件實(shí)現(xiàn)的功能是：

①設(shè)定頻率間隔fr÷R，即確定調(diào)頻步進(jìn)；

②設(shè)定分頻系數(shù)A、N的值，以得到需要的輸出頻率；

③測(cè)量輸出頻率并顯示；

④驅(qū)動(dòng)液晶顯示器。

MC145152的控制和顯示部分的程序設(shè)計(jì)

圖2為軟件設(shè)計(jì)流程圖。晶振頻率為10.2400MHz，首先確定其頻率間隔，對(duì)其進(jìn)行÷R分頻，若R取2048，得到頻率間隔為5kHz。改變計(jì)數(shù)方法，可以得到的調(diào)頻步進(jìn)值分別為5kHz、100kHz和500kHz ， A、N值的計(jì)算可由前述的公式來(lái)完成，但是在程序設(shè)計(jì)中并不是將算法編寫為程序，而是要找到A、N的變化規(guī)律。表1為不同步進(jìn)值對(duì)應(yīng)的A、N值(限于篇幅只列其中一部分)。當(dāng)步進(jìn)值分別為5kHz、100kHz、500kHz時(shí)，A值分別增加1、20和36，由于A值的范圍是0~63，而且必須滿足N>A。 程序設(shè)計(jì)中，不需要將每個(gè)變化都存入單片機(jī)，而是使用一個(gè)變量fa，其值分別對(duì)應(yīng)不同的步進(jìn)，取值為1、20或36。這樣節(jié)省了系統(tǒng)資源，可根據(jù)設(shè)定頻率確定A、N值并送到MC145152中。

圖2 軟件設(shè)計(jì)流程圖

頻率測(cè)量子程序

頻率測(cè)量是對(duì)設(shè)定的輸出頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定并顯示。編程用C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。該程序包括分頻器、測(cè)頻控制器、計(jì)數(shù)器和鎖存器4個(gè)模塊。最終將測(cè)得的數(shù)據(jù)鎖存后送到液晶顯示。其原理是利用計(jì)數(shù)器對(duì)被測(cè)頻率脈沖計(jì)數(shù)，當(dāng)時(shí)鐘周期為Is時(shí)，測(cè)得的脈沖個(gè)數(shù)即為所測(cè)頻率。測(cè)頻控制是為了完成自動(dòng)測(cè)頻而設(shè)計(jì)的，它控制計(jì)數(shù)器的工作，使其計(jì)數(shù)周期為Is，Is之后就停止計(jì)數(shù)，將此時(shí)的計(jì)數(shù)值送入鎖存器鎖存，同時(shí)對(duì)計(jì)數(shù)器清零，開始下一個(gè)周期的計(jì)數(shù)，該計(jì)數(shù)值就是測(cè)得的頻率。

結(jié)語(yǔ)

在研制汽車MP3無(wú)線發(fā)射器的過(guò)程中，曾采用幾套頻率合成的設(shè)計(jì)方案,經(jīng)過(guò)比較,最終選定以單片機(jī)控制、MC145152為核心的數(shù)字鎖相環(huán)頻率合成電路，實(shí)現(xiàn)了頻率自動(dòng)跟蹤，中心頻率穩(wěn)定度達(dá)到了要求。設(shè)計(jì)成數(shù)控可變頻，得到任意的頻率，經(jīng)測(cè)試，具有比較高的頻率穩(wěn)定度和可靠性。