汽车智能MP3无线发射器的设计

VCO输出频率的范围是88 MHz ~108MHz。首先应确定参考频率fc，fr为步长(频率间隔)。 fr可由式1确定。

由于R值是固定的，只能从8个参考值中选择，若fc采用10.2400MHz的晶振作为标准频率，对其进行÷R分频，R取2048，分频得到5KHz的脉冲信号作为fr。该值可通过单片机改变。

由fr确定的N值和A值的范围应该在MC145152工作范围内(A值范围0~63，N值范围0~1023)，并且必须满足N>A。采用吞咽脉冲计数的方式，式2为总分频比。只要N>A，尽管P为固定值，只要合理选择N和A的值，∑即可连续。

此时f0被锁定在：

f0=(P×N+A)×fr (3)

其中N为0~1023；A为0~63；P=64(由MC12022确定)。通过算式可以方便地算出每个频率对应的参数。

软件设计

软件设计的关键是 MC145152的控制以及测频显示。软件实现的功能是：

①设定频率间隔fr÷R，即确定调频步进；

②设定分频系数A、N的值，以得到需要的输出频率；

③测量输出频率并显示；

④驱动液晶显示器。

MC145152的控制和显示部分的程序设计

图2为软件设计流程图。晶振频率为10.2400MHz，首先确定其频率间隔，对其进行÷R分频，若R取2048，得到频率间隔为5kHz。改变计数方法，可以得到的调频步进值分别为5kHz、100kHz和500kHz ， A、N值的计算可由前述的公式来完成，但是在程序设计中并不是将算法编写为程序，而是要找到A、N的变化规律。表1为不同步进值对应的A、N值(限于篇幅只列其中一部分)。当步进值分别为5kHz、100kHz、500kHz时，A值分别增加1、20和36，由于A值的范围是0~63，而且必须满足N>A。 程序设计中，不需要将每个变化都存入单片机，而是使用一个变量fa，其值分别对应不同的步进，取值为1、20或36。这样节省了系统资源，可根据设定频率确定A、N值并送到MC145152中。

图2 软件设计流程图

频率测量子程序

频率测量是对设定的输出频率进行实时测定并显示。编程用C语言来实现。该程序包括分频器、测频控制器、计数器和锁存器4个模块。最终将测得的数据锁存后送到液晶显示。其原理是利用计数器对被测频率脉冲计数，当时钟周期为Is时，测得的脉冲个数即为所测频率。测频控制是为了完成自动测频而设计的，它控制计数器的工作，使其计数周期为Is，Is之后就停止计数，将此时的计数值送入锁存器锁存，同时对计数器清零，开始下一个周期的计数，该计数值就是测得的频率。

结语

在研制汽车MP3无线发射器的过程中，曾采用几套频率合成的设计方案,经过比较,最终选定以单片机控制、MC145152为核心的数字锁相环频率合成电路，实现了频率自动跟踪，中心频率稳定度达到了要求。设计成数控可变频，得到任意的频率，经测试，具有比较高的频率稳定度和可靠性。