在第15届全国大学生智能车竞赛中，有一道比赛项目组别是声音信标。在信标发送的导航信号中包括有声音、无线调频信号两种。在无线调频信号中包括有和发送的声音信号同步的调制信号。为了方便解调出该信号，可以使用集成的调频收音机模块来完成。 

在博文“单片调频收音机^[4]”介绍了基于RDA5807集成调频收音机模块。并通过该模块来接受声音信号以及无线调频信号的强度信号。

TEA5767模块是同学在公众号留言询问的是否允许使用的调频收音模块，这也是允许使用的。

这两款调频模块模组都可以在购买到体积为小封装表贴模组，相对来讲，RDA5807的价格低一些，外部电路非常简单。T RDA5807模块的外部接口定义可以参见博文“RDA5807 FM收音机模块^[5]”，相关实验电路板参见博文“小型化RDA5807调频收音模块实验板”。

TEA5767模块的外部接口见下图所示：

模块简介

频率范围从76—108MHZ自动数字调谐。高灵敏度，高稳定性，低噪音，收音模块。一片低功耗电调谐调频立体声收音机电路，其内部集成了中频选频和解调网络，可以做到完全免调。

在本文实验中的电路板是已经集成了TEA5767调频专用模组的电路模块。其中集成了音频功放（TDA1308），3.5MM音频接口，可以直接接耳机、功放；天线接口，以及四针100mil的插针接口。因此无需再制作接口电路板，可以直接与单片机相连，完成测试。

模块的接口定义为：

天线可以选择：（根据自己喜好选择 配送的天线）天线可以选择 A （天线拉杆）型  或者  B（30CM导线）型（在 我们实际测试中，B（30CM导线）型 天线效果更好， 不推荐"拉杆型"个人感觉徒有外表。）

该模块的详细资料下载地址为：https://pan.baidu.com/s/17_1JqM5q7qzktZ15Ppcx6g

实验电路板

由于模块需要使用I2C总线完成接收频率设置以及其他的功能。采用STC8G1K08-SOP8单片机作为模块I2C总结接口，同时该单片机通过UART与计算机相连，完成程序的ISP更新与测试数据的传送。

电路的功能包括：

1. 通过I2C总线对TEA5867模块进行控制；
2. 通过ADC读取外部分压电阻上的电压，确定在单独工作的情况下设置TEA5767 的三个频率点：85MHz，95MHz，110MHz。
3. 通过UART串口与计算机相连。

实验电路板如下图所示：

通过快速制版，获得实验电路如下。通过100mil的排针可以方便与TEA5767模块在面包板上连接实验。

对于STC单片机的串口下载电路板，可以参见博文“STC单片机自动下载调试器设计^[6]” 。

实验程序

1. TEA5767 设置协议

通过设置TEA5767中的锁相环（PLL）频率来选择调频接收频道。PLL的计算公式如下：

：PLL设置十进制参数，写入TEA5767内部寄存器的数值； ：调频电台的频率数值，单位Hz。 ：中频频率，在实验模块中，中频频率为225000Hz。 ：参考频率，在实验模块中，该频率为32768。

2. I2C总线传输数据帧

TEA5767通过I2C总线来读取和写入IC中的控制寄存器，寄存器总共有五个字节，其中前面两个是用来设置PLL参数，其它的数据为功能控制。

设置频率子程序如下：

void TEA5767SetFrequency(float fFrequency) {
    unsigned int nFrequency;
    
    nFrequency = (unsigned int)((fFrequency * 1000000 + 225000) / 32768 * 4);
    g_ucTEA5767WriteData0[](unsigned char "0")(nFrequency >> 8);

    g_ucTEA5767WriteData1[](unsigned char "1")(nFrequency & 0xff);

    g_ucTEA5767WriteData[2] = 0xb0;
    g_ucTEA5767WriteData[3] = 0x10;
    g_ucTEA5767WriteData[4] = 0x0;
    
    TEA5767WriteByte(g_ucTEA5767WriteData);    
}

其中函数TEA5767WriteByte是将5个字节的数据连续写入TEA5767内部。

在读取TEA5767内部的5个寄存器数值中，在第4个字节的高四位反映了模块接收到的信号的强度。下面函数反映读取TEA5767信号RSSI的过程。

unsigned char TEA5767ReadRSSI(void) {
    TEA5767ReadByte(g_ucTEA5767ReadData);
    return g_ucTEA5767ReadData[3] >> 4;
}

芯片内部的RSSI数值只有四位，与输入RF强度之间的关系如下图所示。

对照RDA5807模块，其内部的RSSI数值为6bit，相对所获得的精度数值比TEA5767要高，具体可以参见博文“利用 RDA5807的RSSI测量RF强度^[7]”。

测试结果

1. 实验系统

使用面包板将单片机测试版与TEA5767模块连接起来如下图所示。工作电压为5V。

2. 读取TEA5767信号强度数值

通过软件设置TEA5767接收频率，频率范围从85.0MHz到108.0MHz，每隔0.1MHz修改频率。读取信号强度数值反映了当地调频广播的分布情况。如下图所示：

读取的实验数据如下：

fdim=[85.00,85.10,85.20,85.30,85.40,85.50,85.60,85.70,85.80,85.90,86.00,86.10,86.20,86.30,86.40,86.50,86.60,86.70,86.80,86.90,87.00,87.10,87.20,87.30,87.40,87.50,87.60,87.70,87.80,87.90,88.00,88.10,88.20,88.30,88.40,88.50,88.60,88.70,88.80,88.90,89.00,89.10,89.20,89.30,89.40,89.50,89.60,89.70,89.80,89.90,90.00,90.10,90.20,90.30,90.40,90.50,90.60,90.70,90.80,90.90,91.00,91.10,91.20,91.30,91.40,91.50,91.60,91.70,91.80,91.90,92.00,92.10,92.20,92.30,92.40,92.50,92.60,92.70,92.80,92.90,93.00,93.10,93.20,93.30,93.40,93.50,93.60,93.70,93.80,93.90,94.00,94.10,94.20,94.30,94.40,94.50,94.60,94.70,94.80,94.90,95.00,95.10,95.20,95.30,95.40,95.50,95.60,95.70,95.80,95.90,96.00,96.10,96.20,96.30,96.40,96.50,96.60,96.70,96.80,96.90,97.00,97.10,97.20,97.30,97.40,97.50,97.60,97.70,97.80,97.90,98.00,98.10,98.20,98.30,98.40,98.50,98.60,98.70,98.80,98.90,99.00,99.10,99.20,99.30,99.40,99.50,99.60,99.70,99.80,99.90,100.00,100.10,100.20,100.30,100.40,100.50,100.60,100.70,100.80,100.90,101.00,101.10,101.20,101.30,101.40,101.50,101.60,101.70,101.80,101.90,102.00,102.10,102.20,102.30,102.40,102.50,102.60,102.70,102.80,102.90,103.00,103.10,103.20,103.30,103.40,103.50,103.60,103.70,103.80,103.90,104.00,104.10,104.20,104.30,104.40,104.50,104.60,104.70,104.80,104.90,105.00,105.10,105.20,105.30,105.40,105.50,105.60,105.70,105.80,105.90,106.00,106.10,106.20,106.30,106.40,106.50,106.60,106.70,106.80,106.90,107.00,107.10,107.20,107.30,107.40,107.50,107.60,107.70,107.80,107.90]
leveldim=[4.00,5.00,6.00,5.00,5.00,5.00,5.00,5.00,5.00,6.00,11.00,8.00,6.00,5.00,5.00,6.00,6.00,5.00,4.00,6.00,5.00,5.00,5.00,5.00,5.00,6.00,12.00,6.00,6.00,5.00,5.00,5.00,5.00,8.00,7.00,5.00,6.00,9.00,6.00,6.00,5.00,5.00,5.00,5.00,5.00,5.00,4.00,4.00,4.00,5.00,9.00,5.00,5.00,5.00,5.00,6.00,6.00,5.00,4.00,5.00,9.00,5.00,5.00,5.00,6.00,8.00,6.00,5.00,4.00,4.00,6.00,6.00,6.00,8.00,7.00,6.00,5.00,4.00,5.00,5.00,6.00,6.00,5.00,5.00,5.00,6.00,5.00,5.00,6.00,5.00,6.00,6.00,7.00,6.00,8.00,12.00,14.00,13.00,11.00,7.00,6.00,6.00,5.00,8.00,10.00,8.00,5.00,4.00,6.00,6.00,9.00,12.00,8.00,8.00,5.00,8.00,11.00,8.00,6.00,5.00,6.00,6.00,5.00,7.00,12.00,5.00,6.00,7.00,6.00,7.00,6.00,8.00,10.00,9.00,6.00,6.00,5.00,7.00,7.00,6.00,6.00,6.00,6.00,7.00,6.00,7.00,11.00,7.00,6.00,6.00,10.00,7.00,6.00,6.00,6.00,9.00,13.00,10.00,6.00,6.00,6.00,5.00,6.00,5.00,6.00,5.00,5.00,6.00,7.00,7.00,6.00,7.00,7.00,6.00,11.00,12.00,9.00,6.00,7.00,6.00,6.00,7.00,6.00,6.00,6.00,5.00,6.00,6.00,6.00,11.00,9.00,5.00,5.00,6.00,6.00,6.00,5.00,7.00,6.00,6.00,7.00,6.00,5.00,6.00,7.00,7.00,6.00,6.00,7.00,7.00,6.00,10.00,7.00,7.00,7.00,7.00,8.00,7.00,7.00,7.00,6.00,5.00,10.00,13.00,11.00,8.00,6.00,7.00,7.00,7.00]

3.接收到Chirp信号波形

在实验中，信号板发送的调频频率为95MHz，设置TEA5767接收频率为95MHz，在模块的音频输出便可以观察到有信号板发送的Chirp信号。

下图是将接收到的Chirp信号展开之后对应的波形。该信号耦合到单片机AD转换器输入端，便可以用于和麦克风信号进行相关计算，获得声源延迟信息。

结论

TEA5767本身还有很多其它的辅助功能，比如可以自动搜索调频电台，软件静音控制等。在智能车竞赛中，只是应用了它的调频接收的功能。

TEA5767的信号强度分辨率只有4bit，分辨率比较低。使用该信号来判断距离信标的远近误差太大。相比较而言，RDA5807接收模块的分辨精度则会很高。但是RDA5807的RSSI的信号强度具有很低的带宽，对于信号强度变化有比较大的滞后。

参考资料