音量控制電路使用的單芯片PT2257是由CMOS技術制造而成的2聲道音量控制IC，可采用I2C控制，具有0～79 dB的衰減范圍，而且噪音低、立體聲分離度高、使用外圍元件少，是較為流行的AV視頻產品音量控制元件。

　　音量控制電路采用I2C控制方式，其音量大小由MCU控制，因而省去了電位器，避免了電位器產生的雜音干擾音頻信號。但其不足之處是該IC過載能力較差，不能帶動功率稍大的喇叭，所以，本設計把音量控制電路放置在前置信號輸入端，然后再接入TDA7057進行后級放大。

　　3 系統(tǒng)軟件設計

　　基于AT89S52單片機控制平臺的TEA5767HN數字收音機的軟件設計主要包括六個部分：I2C總線通信協(xié)議、TEA5767HN收音模塊控制、PT22 57音量控制、時鐘鬧鐘模塊的中斷服務、AT24C02存儲模塊控制、鍵盤掃描及狀態(tài)顯示。本文的軟件系統(tǒng)設計應當著重分析TEA5767HN收音模塊控制、PT2257音量模塊這兩部分的工作原理以及編程思路。

　　本系統(tǒng)程序使用C語言編寫，主程序由啟動、初始化、鍵盤掃描、按鍵處理、液晶顯示等5大模塊組成。其中系統(tǒng)初始化包括AT89S52的初始化、TEA5767HN的初始化和LCD的初始化;按鍵處理通過調用函數的方法實現按鍵復用功能，可實現手動搜臺、自動搜臺、音量控制、時間調整、鬧鐘調整等操作;顯示模塊可顯示系統(tǒng)的各個工作狀態(tài)。

　　3.1 TEA5767HN模塊的軟件設計

　　3.1.1 TEA5767HN讀寫寄存器

　　TEA5767HN有5個寫寄存器和5個讀寄存器，每個寄存器可存儲8位數據。

　　寫寄存器可以存儲控制信息，包括軟件靜音、模式選擇、PLL可編程計數器的設置、向上向下搜索模式選擇、靜左/右音頻、可編程端口的設置、待機節(jié)能模式、歐洲/日本頻段選擇、晶振頻率選擇、ADC門限設置、去加重設置等。

　　讀寄存器可檢測接收電路狀態(tài)，反饋控制信息，包括搜索到有效電臺標志位、搜索到有效電臺后PLL可編程計數器的狀態(tài)、4 b ADC的輸出、以及7 b IF中頻輸出等。

　　3.1.2 TEA5767HN的數據傳輸

　　TEA5767HN的數據順序是：地址、字節(jié)1、字節(jié)2、字節(jié)3、字節(jié)4、字節(jié)5，數據傳送必須按照這個順序。每個字節(jié)將控制不同的功能。

　　每個字節(jié)的第七位為最高位，并作為字節(jié)的第一位傳送。在時鐘的下降沿，數據變?yōu)橛行盘?。在每一字?jié)后面加停止信號可以縮短傳送時間。在整個傳輸完成之前，發(fā)送一個停止條件，其保留的字節(jié)將包含以前的信息。如果一個字節(jié)沒有傳送完，新的字節(jié)將被使用，但新的調諧周期不會開始。

　　3.1.3 TEA5767HN的讀寫流程

　　根據TEA5767HN的讀寫協(xié)議，調用公用I2C驅動即可編寫出TEA5767HN的讀寫函數：radio_write()，radio_read()。它們可為手動搜臺、自動搜臺等FM功能調用，以實現程序的模塊化，優(yōu)化程序結構。TEA5767HN的讀寫流程如圖3所示。其中I2C_Start(FM)和I2C_Stop(FM)分別表示啟動和停止I2C總線，Check_(FM)為應答信號。

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　　3.1.4 收音模塊的初始化

　　TEA5767HN在上電復位時，靜音位設置為“1”，其他所有位設置為“0”。為了初始化集成塊，所有位都必須重新設定。所以，上電后必須重新給TEA5767HN寫入數據，以初始化收音模塊。

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　　TEA5767HN的初始化流程圖如圖4所示。圖中的radio_write_data[]分別為要寫入TEA5767HN的5個字節(jié)數據。本系統(tǒng)寫入數據讓TEA5767HN接收的頻率為88100 kHz，選擇歐洲制式和32.768 MHz晶振，同時采用立體聲輸出。函數get_pll()是根據當前頻率計算出PLL值的函數。調用get_pll()函數計算出PLL值后，應再把PLL高6位送給字節(jié)1的低6位，接著把PLL的低8位送給字節(jié)2。頻率顯示則可直接調用fm_disp()函數來完成。

　　3.1.5 手動搜臺

　　手動搜臺主要由按鍵掃描和調用radio_write()等函數來完成。操作兩個按鍵(down，up)可完成向下向上調臺。當按下up鍵時，當前的頻率將增加100 kHz，然后調用函數get_pll()將十進制的頻率值轉化為14位的PLL值，然后再將PLL值進一步轉化為兩個二進制分別寫入TEA57 67HN的寫寄存器的第一和第二個字節(jié)。頻率顯示可直接調用fm_disp()函數來完成。

　　3.1.6 自動搜臺與讀臺

　　自動搜臺主要使系統(tǒng)從最低頻率87.5 MHz開始全頻率搜索，每次步進100 kHz，如此不斷地寫入和讀出，同時調用頻率顯示函數不斷地刷新頻率。當搜索到最高頻率108MHz時，自動退出搜臺模式。在自動搜臺過程中，可通過讀寄存器中的ADC與中頻IF來辨別是否搜到有效電臺。若ADC>3，同時中頻IF在0x30～0x3E范圍內，則說明搜到有效電臺，此時讀出TEA5767讀寄存器中的字節(jié)1和字節(jié)2，然后將這兩個字節(jié)的數據轉化為PLL，最后通過寫ROM把搜到的電臺信息即PLL值存儲到AT24C02的片地址中，以方便讀臺使用。

　　讀臺是一個讀ROM和寫TEA5767的操作。將ROM中的電臺信息讀取出來，然后將信息再一次寫入TEA5767即可。在自動搜臺中，由于存儲的信息是14位的PPL值，所以還必須調用函數將PLL轉化為十進制的頻率frequency，然后再送進LCD顯示。

　　3.2 PT2257的音量控制設計

　　本系統(tǒng)使用PT2257來控制收音機輸出的音量，以實現數字化音量控制。PT2257的地址為88H。單片機可與PT2257通過I2C進行通信。PT2 257的寫操作先由單片機發(fā)出啟動信號寫入PT2257的片地址0x88，然后，由PT2257送回應答信號，單片機收到應答信號后，即向PT2257發(fā)送音量衰減量數據，單片機再次收到應答信號后，即發(fā)出停止信號，如此即可完成一次控制過程。

　　PT2257衰減量數據Vol由十位和個位兩部分組成。數據的傳輸順序是先發(fā)送十位數據，再發(fā)送個位數據。寫入的十位數據為(Vol/10)|TenDB，個位數據為(Vol%10)|OneDB。其中TenDB=0xe0，OneDB=0xd0。衰減量的大小為十位和個位值的合并，圖5給出了PT2257的寫流程和音量控制流程。

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