汽車智能MP3無線發(fā)射器的技術原理

由于R值是固定的，只能從8個參考值中選擇，若fc采用10.2400MHz的晶振作為標準頻率，對其進行÷R分頻，R取2048，分頻得到5KHz的脈沖信號作為fr。該值可通過單片機改變。

由fr確定的N值和A值的范圍應該在MC145152工作范圍內(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)。通過算式可以方便地算出每個頻率對應的參數(shù)。

軟件設計

軟件設計的關鍵是 MC145152的控制以及測頻顯示。軟件實現(xiàn)的功能是：

①設定頻率間隔fr÷R，即確定調頻步進；

②設定分頻系數(shù)A、N的值，以得到需要的輸出頻率；

③測量輸出頻率并顯示；

④驅動液晶顯示器。

MC145152的控制和顯示部分的程序設計

圖2為軟件設計流程圖。晶振頻率為10.2400MHz，首先確定其頻率間隔，對其進行÷R分頻，若R取2048，得到頻率間隔為5kHz。改變計數(shù)方法，可以得到的調頻步進值分別為5kHz、100kHz和500kHz ， A、N值的計算可由前述的公式來完成，但是在程序設計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為不同步進值對應的A、N值(限于篇幅只列其中一部分)。當步進值分別為5kHz、100kHz、500kHz時，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。 程序設計中，不需要將每個變化都存入單片機，而是使用一個變量fa，其值分別對應不同的步進，取值為1、20或36。這樣節(jié)省了系統(tǒng)資源，可根據(jù)設定頻率確定A、N值并送到MC145152中。

圖2 軟件設計流程圖

頻率測量子程序

頻率測量是對設定的輸出頻率進行實時測定并顯示。編程用C語言來實現(xiàn)。該程序包括分頻器、測頻控制器、計數(shù)器和鎖存器4個模塊。最終將測得的數(shù)據(jù)鎖存后送到液晶顯示。其原理是利用計數(shù)器對被測頻率脈沖計數(shù)，當時鐘周期為Is時，測得的脈沖個數(shù)即為所測頻率。測頻控制是為了完成自動測頻而設計的，它控制計數(shù)器的工作，使其計數(shù)周期為Is，Is之后就停止計數(shù)，將此時的計數(shù)值送入鎖存器鎖存，同時對計數(shù)器清零，開始下一個周期的計數(shù)，該計數(shù)值就是測得的頻率。

結語

在研制汽車MP3無線發(fā)射器的過程中，曾采用幾套頻率合成的設計方案,經(jīng)過比較,最終選定以單片機控制、MC145152為核心的數(shù)字鎖相環(huán)頻率合成電路，實現(xiàn)了頻率自動跟蹤，中心頻率穩(wěn)定度達到了要求。設計成數(shù)控可變頻，得到任意的頻率，經(jīng)測試，具有比較高的頻率穩(wěn)定度和可靠性。