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基于51单片机的音乐播放器的软件设计学士学位论文.doc
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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
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**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
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** 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
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基于 51 单片机的音乐播放器的软件设计
I
目 录
1 引言 ....................................................................1
1.1 设计背景 ..........................................................1
1.2 设计意义 ..........................................................1
1.3 理论分析与方案论证 ................................................1
1.3.1 理论分析 ....................................................1
1.3.2 设计方案论证 ................................................2
2 系统硬件原理及概述 ......................................................3
2.1 STC12C5A60S2 处理器介绍............................................3
2.2 系统硬件电路综述 ..................................................3
2.2.1 硬件系统总体设计方案 ........................................3
2.2.2 USB 总线的通用接口芯片 CH375 电路.............................4
2.2.3 LCD12864 显示电路............................................5
2.2.4 按键控制电路 ................................................5
2.2.5 音频解码芯片 VS1003 电路 .....................................5
3 系统软件设计 ............................................................6
3.1 软件开发平台 ......................................................6
3.2 系统的软件设计 ....................................................7
3.2.1 软件总体分析 ................................................7
3.2.2 CH375 软件系统设计..........................................10
3.2.3 CH375 模块的 U 盘数据读取程序设计............................11
3.2.4 VS1003 模块的 MP3 文件播放程序设计...........................13
3.3 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
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基于 51 单片机的音乐播放器的软件设计
1
1 引言
1.1 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。
1.2 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。
1.3 理论分析与方案论证
1.3.1 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。
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