基于stm32单片机的mp3的设计与实现(附件)【字数:8495】
目 录
一、 引 言 1
(一)研究背景 1
(二)研究发展现状与发展趋势 1
(三)课题设计内容 1
二、总体设计方案 3
(一)系统核心硬件的选择 3
(二)系统总体方案 5
三、系统硬件电路设计 6
(一)单片机及最小系统 6
(二) LCD1602液晶显示模块 8
(三)按键电路设计 10
(四)MP3串口控语音模块 11
(五) LM386功放模块 13
(六)VS1003解码电路设计 14
(七) 电源模块 15
四 系统软件设计 17
(一)主流程图设计 17
(二)显示子流程图设计 17
(三)音乐播放功能的设计 18
(四)详细代码结构 20
五、 系统调试 24
(一)系统硬件调试 24
(二)系统软件调试 24
六、 总结与展望 25
参 考 文 献 26
致 谢 27
一、引言
(一)研究背景
随着科技的进步,每个家庭都拥有者许多家电产品和电子产品。目前存在着许多数码产品中,便携式MP3播放器因为其存储数据和播放音频的功能被大家所熟知。它虽然体积十分小,但是却包含了包括存储器,显示屏和 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072#
处理器等多个模块。其中比较重要的部分,就是中央处理器。它往显示屏发出指令,这样就使得整个系统开始正常的运作了。
二十一世纪以来MP3三播放器由于极大程度的满足了广大消费者的需求,被人们广泛的热爱和应用。因此在市场上的发展也极为地迅速,在之后的更新换代过程当中MP3播放器的功能也越来越多,目前在国内的市场当中MP3的国产品牌主要以魅族,纽曼等企业为主,而这几大企业销售量,也已经占据了国内的大部分市场。如今,在让播放器保证高质量的同时,汲取其它电子产品的功能和优点,可以使其增加更多卖点。
(二)研究发展现状与发展趋势
MP3全称是MPEG Layer 3,很多人都知道MP3是一种便捷式的音频播放系统,不管走到哪里都能听到喜欢的歌曲来充实生活,第一款MP3是在韩国推出的,由于该系统的音乐质感很好,并且能够将其随身携带,给很多消费者带来了方便。于是市场销量也开始上升,很多企业开始推出自己的产品,但是不同的只是外观和性能的差异。随着播放器的需求量的提升,系统也就面临着升级,只有升级才能获得更多的市场占有率。播放器升级主要是针对芯片进行代码程序的编写。由于芯片解决方案产生,使得播放器的开发和设计更加简单,并且成本也会比较低,这使得播放器市场更加强大。
STM32系列微控制器主要是采用了ARM公司的CortexM3内核。VS1003音频解码芯片是芬兰VLSI Solution 集团研究生产的单片MP3/WMA/MIDI解码以及ADPCM编码芯片。
本次设计主要是使用微处理器进行系统的控制,同时利用相关的芯片和存储卡以前音频设备来进行播放器的设计,整个播放器不仅能够进行音频文件的播放还能输出相关的画面模式,并且音质效果是十分可观的。在播放音乐的同时能够自由转换,根据个人需求喜好选择自己所感兴趣的曲目,能够进行上下首歌曲调节,音量的调节。在PC机能够利用接口对存储卡进行读写,利用这种读写方式进行文件的拷贝和线上下载。
(三)课题设计内容
1、了解基于STM32单片机应用程序的设计和开发过程;
2、了解并熟练掌握相关C语言的代码编写;
3、LCD1602界面设计合理;
4、能够对mp3文件读取和播放;
5、具有播放、暂停、切歌的功能;
6、可以储存歌曲,利用内存卡为介质。
二、总体设计方案
(一)系统核心硬件的选择
在构造硬件电路之前我们必须要有一个明确设计的方案,尤其是模块与模块之间的互斥性和互通性需要提前一步规划好,从而选择更加适合的硬件部分。
1.主控芯片的选择
方案一:我们把STM32单片机当做我们成品控制器的重点芯片
STM32单片机是一类高性能的控制器,能够支持32位和实时控制仿真处理器,在很多领域被广泛运用,由于创新的系统设计和特殊的芯片结构使得该处理器在系统控制上发挥了最大功能,因此能够进行最大程度的合成,有利于设计者的开发和运用,该处理器在销售市场上迅速打开。
方案二:我们用MSP430单片机当作MP3的主控芯片
MSP430型号单片机可以当作是一种混合的信号处理器,数字电路和模拟电路可以使用其形成多个这种,也同时可以作为多样功能未处理器。此种类型的单片机在电路组合状况下不仅可以在单芯片上操作,也可在多芯片上进行。其具有消耗功能较低,而且进行的操作指令更能使人理解,相对于也更加便捷明了。在生活中也有使用,比如孩子们使用的玩具车等等。但是其使用并不广泛,其原因在于成本高,开发也很困难。
综合上述的描述,考虑到资源的合理利用和成本,还有开发的时间和难易程度,减少能源的消耗和操作的简单,选择方案一来进行系统的设计。
2.显示模块的选择
方案一:采用LED数码管进行动态扫的描和显示
LED数码管的价格比较亲民并且重量更加的轻巧,能够显示各种数字以及字母。如果要进行动态显示那么就需要很多接口才能满足,加上单片机接口的电流很小并不能给数码管提供稳定的电压,所以需要利用驱动器来进行连接,从而来加大电流,进而控制其显示功能。如果数字或者字母多的话显示比较麻烦需要焊接很多电路。
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