文档介绍：* * 理工学院
本科生毕业设计(论文)
学院: 电子与电气工程学院
专业: 自动化
学生: ***
指导教师: ***
完成日期** 年** 月
**理工学院本科生毕业设计(论文)
基于51单片机的音乐播放器的软件设计
Software Design of Music Player Based on 51 MCU
总计: 33 页
表格: 3 个
插图: 15 幅
** 理工学院本科毕业设计(论文)
基于51单片机的音乐播放器的软件设计
Software Design of Music Player Based on 51 MCU
学院: 电子与电气工程学院
专业: 自动化
学生姓名: ***
学号: ***
指导教师(职称):***
评阅教师:
完成日期:
**理工学院
Nanyang Institute of Technology
目录
1 引言 1
设计背景 1
设计意义 1
理论分析与方案论证 1
理论分析 1
设计方案论证 2
2 系统硬件原理及概述 3
STC12C5A60S2处理器介绍 3
系统硬件电路综述 3
硬件系统总体设计方案 3
USB总线的通用接口芯片CH375电路 4
LCD12864显示电路 5
按键控制电路 5
音频解码芯片VS1003电路 5
3 系统软件设计 6
软件开发平台 6
系统的软件设计 7
软件总体分析 7
CH375软件系统设计 10
CH375模块的U盘数据读取程序设计 11
VS1003模块的MP3文件播放程序设计 13
系统流程图 14
4 系统调试结果及分析 15
结束语 18
参考文献 19
附录 20
致谢 33
1 引言
设计背景
随着电子技术的发展,MP3播放器向大容量、高音质、小巧便携不断发展。虽然播放器与存储器的一体化设计,使MP3播放器便于携带,但与此同时他也带来了很多新的问题,比如存储容量固定。如果想装下更多的歌曲只能去购买新的产品,造成了巨大的浪费;另一方面,一体化又限制了MP3播放器在其他领域的应用,比如车载MP3等不方便移动的播放器。于是将存储器与播放器分离成为MP3的另一发展方向。
本设计以单片机为核心控制器,设计一个音乐播放器,主要完成U盘存储的音频文件数据提取及播放任务。该播放器类似于个人计算机的音乐播放软件,可识别、提取U盘所存储的MP3、WMA或MIDI格式的文件并可自行完成音频解码数据处理,最后送扬声器或耳机进行播放。通过自定义键盘设定,当有键按下时,能控制歌曲的播放或音量,并通过LCD来显示播放音乐的歌曲名,同时USB-HOST的开发也为实时数据采集的移动存储提供了价格低廉的解决方案。本文将从软硬件方面介绍如何用单片机控制USB-HOST读取U盘中的文件并将其解码播放。
设计意义
基于单片机的音乐播放器可应用于MP3,MP4,扩音器等很多方面,并可作为很多系统的辅助功能,传统的音乐播放器是利用定时器可以产生各种固定频率的方波信号,可以产生包括“Do”、“Re”、“Me”等音阶在内的各种频率声音。将各个音阶连接在一起,便可组成一支曲子或者是演奏一段旋律,不能播放真正的MP3文件。基于这个思想本文设计了一款特殊的“音乐播放器”,该播放器可实现MP3文件的完整播放,可以选择音量调节,曲目的切换等功能。为了体现音乐播放过程中的效果,增加了LCD屏,可以实现歌曲名的显示。本设计以STC12C5A60S2芯片作为主控制器,芬兰VLSI公司的VS1003作为音频解码芯片,南京沁恒公司的CH375作为USB设备接口芯片,以U盘作为媒体存储介质,LCD12864液晶屏作为显示屏,来完成音乐播放器的功能。该设计具有四按键操作界面,界面显示友好,支持MP3、WMA和MID音乐格式,该系统支持FAT32文件系统,支持大容量U盘。
理论分析与方案论证
理论分析
针对本MP3音乐播放系统,要选择合适的控制芯片及外部芯片来实现,下面介绍一下芯片的选用。
(1)MP3 解码
本设计是利用STC12C5A60S2单片机控制来实现歌曲播放功能的,但对单片机本身来说不能进行音频解码(速度与资源都不符合要求),所以只能利用外部解码芯片来实现歌曲播放功能。MP3解码芯片常见的有VS100X 系列和 STA01X系列,VS系列自带DAC输出功能,而且能解码的音频格式也比较多;而STA系列需要外加D