【正文】 路連接簡單方便，再加上61 單片機(jī)性價(jià)比比較高， 可以非常方便靈活的實(shí)現(xiàn)語音的錄放系統(tǒng)，因此具有一定的實(shí)用價(jià)值。 單位代碼： 005 分 類 號(hào)： 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 ： 基于 SPCE061A 的音樂播放器設(shè)計(jì) 專 業(yè) ： 電 子信息工程 姓 名 ： 劉 棟 學(xué) 號(hào)： 0903024140 指導(dǎo)教師： 楊延寧 職 稱： 教 授 畢業(yè)時(shí)間： 二〇一三年六月 基于 SPCE061A 的音樂播放器設(shè)計(jì) 摘要： 隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各式各樣的音樂設(shè)備層出不窮，人們?cè)谛蕾p美妙樂曲的同時(shí)，對(duì)音樂播放器的大小、功能、存儲(chǔ)量等要求越來越高。 硬件部分由 凌陽 SPCE061A 單片機(jī)以及 1602 液晶顯示部分和 SPR 模組構(gòu)成，軟件方面利用凌陽公司附帶的 RESWRITER 工具和語音壓縮工具 COMPRESS TOOL 方便了程序的燒寫和音樂的更換。 SPR module。在音樂播放器帶給我們歡樂的同時(shí)，自身的更新?lián)Q代也很快。 目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展 。本設(shè)計(jì)利用 SPCE061A 的語音處理功能，配合 SPR 模組與液晶 1602 組成的外圍電路，再加上相應(yīng)的軟件程序，通過學(xué)習(xí)與實(shí)踐，可以實(shí)現(xiàn)音樂播放器。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 我總結(jié)了兩種音樂播放器 的 設(shè)計(jì)方案。最后，單片機(jī)外加一個(gè)復(fù)位電路，可以在程序出錯(cuò)時(shí)，重新啟動(dòng)單片機(jī)讓其重新工作。 系統(tǒng)的工作原理 整個(gè) 系統(tǒng)的中心控制模塊為 SPCE061A，輸入部分使用開發(fā)版自帶鍵盤；液晶 LCD1602 與 61 板 連接實(shí)現(xiàn)音樂播放時(shí)均衡器效果的顯示； SPR4096 模組存儲(chǔ)語音資源，通過硬件電路和 61 板的連接去實(shí)現(xiàn)音樂播放器的播放控制功能。 (2)當(dāng)系統(tǒng)處于播放音樂狀態(tài)時(shí)，各個(gè)按鍵功能為： 按下 KEY1 鍵暫停； 按下 KEY2 鍵選擇上一曲； 按下 KEY3 鍵選擇下一曲。 1602 模塊作為音樂播放時(shí)均衡器效果顯示部分 。這為實(shí)現(xiàn)語音錄入提供了方便的硬件條件。 SPCE061A 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 31 所示 ： 圖 31 SPCE061A 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 SPCE061A 芯片性能簡介 ● 16 位 μ’nSPTM 微處理器 ● 工作電壓（ CPU） DDV 為 ~，（ I/O） DDHV 為 ~ 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 ● CPU 時(shí)鐘： ~ ● 內(nèi)置 2K 字 SRAM ● 內(nèi)置 32K 字 FLASH ● 可編程音頻處理 ● 晶體振蕩器 ● 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下（時(shí)鐘處于停止?fàn)顟B(tài)），耗電僅為 2uA/ ● 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器（可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值） ● 2 個(gè) 10 位 DAC（數(shù) /模轉(zhuǎn)換）輸出通道 ● 32 位通用可編程輸入 /輸出通道 ● 14 個(gè)中斷源可來自定時(shí)器 A/B、時(shí)基、 2 個(gè)外部時(shí)鐘源輸入和鍵喚醒 ● 具備觸鍵喚醒的功能 ● 使用凌陽音頻編碼 SACM_S480 可以播放壓縮的語音資源 ● 鎖相環(huán) PLL 振蕩器提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào) ● 32768Hz 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 ● 7 通道 10 位電壓模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器（ ADC）和單通道聲音模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 ● 聲音模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器，并具有自動(dòng)增益控制（ AGC）功能 ● 具備串行設(shè)備接口 ● 具備低電壓復(fù)位功能和低電壓檢測功能 ● 內(nèi)置在線仿真電路接口 ● 具有 WatchDog 功能 SPR 模組模塊 雖然 SPCE061A 單片機(jī)芯片內(nèi)部集成了計(jì)算機(jī)的基本功能，已經(jīng)具備了很強(qiáng)的功能，但是其片內(nèi) RAM、并行 I/O 口，定時(shí)器以及中斷源等內(nèi)部資源還是比較有限的，當(dāng)外圍設(shè)備較多時(shí)，僅有的幾個(gè)內(nèi)部 I/O 口會(huì)不夠用，因此需要根據(jù)實(shí)際的開發(fā)需要，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行外部功能擴(kuò)展 [6]。 SPR 模組有兩種基本配置，一種為電路板加 SPR4096 芯片，另一種為電路板加 SPR1024 芯片，而且必須配合 EZProbe 下載線使用。 VDDI 范圍在 ，這個(gè)電源是給內(nèi)部的 FLASH 與邏輯控制單元供電的。該燒寫器配合 PC 機(jī) ResWriter 工具，通過 EZprobe 下載線，完成對(duì) SPR4096/1024存儲(chǔ)器芯片的擦除、寫入、校驗(yàn)等功能。 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 C10 .1 u FD1 4 11 8S D A3 .3 VC20 .1 u FM E M3 .3 VC30 .1 u FR71 0KR12KC40 .1 u F3 .3 VVDDI1S D A2V S S Q3VDDQ4C F 75C F 46C F 37C F 0 28NC9NC10NC11NC12NC13NC14NC15NC16NC17NC18NC19V S S20R E S21S C K22VDDQ23V S S24U2S P R 4 0 9 6_ 2 4P 圖 35 SPR4096 工作電路圖 第三部分： SPR1024 的工作電路，如圖 36 所示，此部分工作電路是為了SPR1024 存儲(chǔ)器工作的外圍電路，通過 SCK 與 SDA 與外界相連。 液晶 1602 液晶 LCD1602 顯示模組在實(shí)現(xiàn)音樂播放器功能和顯示音樂播放均衡器效果上起到非常重要的作用。 第 2 腳： VDD 接 +5V 電源。當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 第 16 腳：背光源負(fù)極。 4 音樂播放器的軟件設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)音樂播放器的軟件部分，首先要學(xué) 會(huì)使用 unSP IDE 軟件。 文件：包括與鍵盤使用有關(guān)的函數(shù)。 文件：與 SPR4096 存儲(chǔ)器相關(guān)的操作函數(shù)，包括初始化，讀、寫、擦除操作等。在語音處理方面采用了凌陽科技的 函數(shù)庫完成語音播放功能，只需要調(diào)用幾條函數(shù)就可以播放語音。 61 板上的程序是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主函數(shù)程序，主函數(shù)中完成 SPR4096 的初始化、延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 鍵盤、液晶 LCD1602 的初始化，并進(jìn)行停止?fàn)顟B(tài)的界面顯示，然后進(jìn)入循環(huán)根據(jù)鍵盤的值執(zhí)行相關(guān)的操作。本設(shè)計(jì)的均衡器只起到了顯示效果的作用，它不會(huì)改變聲音的輸出，延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 而是將語音解碼后送給 DAC 的數(shù)據(jù)去顯示。 中斷的使用 此次設(shè)計(jì)采用了 61 單片機(jī)的 TimerA 中斷與 8Hz時(shí)基中斷 128Hz時(shí)基中斷。 通常所說的音頻是指頻率在 20Hz20kHz 的聲音信號(hào)，分為波形聲音信號(hào)、語音信號(hào)和音樂信號(hào)三種。 凌陽音頻壓縮算法的編碼標(biāo)準(zhǔn) 表 51 是不同音頻質(zhì)量等級(jí)的編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（頻響） 表 51 不同音頻質(zhì)量等級(jí)的編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（頻響） 信號(hào)類型 頻率范圍（ Hz） 采樣率（ kHz） 量化精度（位） 電話話音 200~3400 8 8 寬帶音頻（ AM 質(zhì)量） 50~7000 16 16 調(diào)頻廣播（ FM 質(zhì)量） 20~15k 16 高質(zhì)量音頻（ CD 質(zhì)量） 20~20k 16 壓縮分類 壓縮分無損壓縮和有損壓縮，無損壓縮一般指磁盤文件，壓縮比低，為1:4~1:2 。特點(diǎn)：高質(zhì)量、高碼率，適于高保 真語音 /音樂。特點(diǎn)：綜合參數(shù)和波形編碼之優(yōu)點(diǎn)。 MIDI 問件事一種音樂演奏指令序列，相當(dāng)于樂譜。 語音資源的添加和更換 按以下步驟可以制作自己喜歡的語音資源 步驟一： 語音資源的準(zhǔn)備。到此一個(gè)完整的音樂盒播放器就制作完成了。 按鍵輸入的使用方法和語音資源的更換，使音樂播放器變得功能比較俱全。無論做什么事都不能忘記對(duì)自己有過幫助的人，在此次畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)與完成的過程中，許多人給予了我很大的幫助和指導(dǎo)。 在設(shè)計(jì)期間 他 指導(dǎo)我設(shè)計(jì)，教會(huì)我如何去看程序 ，去編寫修改程序，開闊了我編寫程序的思維，使我能夠順利完成本次設(shè)計(jì)。在大學(xué)里四年的友誼，是我這輩子都不能忘卻的財(cái)富。 畢業(yè) 論文的設(shè)計(jì) 是一個(gè) 非常漫長和 艱苦的過程，同時(shí)也是一個(gè)學(xué)習(xí) 和成長 的過程， 經(jīng)過了此次論文的考驗(yàn)，使我涉獵了許多專業(yè)方面以外的知識(shí)，開拓了我的見解，為以后進(jìn)入工作崗位更好地學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。139。339。539。 // 判斷鍵值 unsigned int uiStatus。 // 初始化 ,停止?fàn)顟B(tài) Key_Init()。 // 停止時(shí)顯示 uiKey = Key_Get()。 uiStatus = 1。 } break。 case KEY_1_THREE: break。 // 重新初始化 uiStatus = 0。 } else { SACM_A2021_Stop()。 // 顯示菜單 Write_Data(39。R39。)。 Write_Data(39。 39。)。 Write_Data(39。139。)。 Write_Data(39。A39。)。 Write_Command(0x00c0)。 // K2 N K3 L Write_Data(39。 39。)。 Write_Data(39。339。)。 Write_Data(39。N39。)。 Write_Data(g_uiData[g_uiIndex])。 Write_Data(39。 extern unsigned int g_uiIndex。 *P_Watchdog_Clear = 0x0001。 *P_Watchdog_Clear = 0x0001。 } } void PlaySnd_A2021(void) { unsigned int uiStatus。 unsigned long ulCon_AddrHighest。 // 語音資源的最低字節(jié)地址 unsigned long ulCon_EndAddr。 ulCon_AddrHigh = SP_SIOReadAByte(BASE_START_ADDRESS + g_uiIndex*12+1)。 ulCon_AddrLowest = SP_SIOReadAByte(BASE_START_ADDRESS + g_uiIndex*12+3)。 ulCon_AddrHigh = SP_SIOReadAByte(BASE_END_ADDRESS + 4*12+1)。 ulCon_AddrLowest = SP_SIOReadAByte(BASE_END_ADDRESS + 4*12+3)。 //初始化隊(duì) 列 SACM_A2021_InitDecoder(3)。//取得語音資源 SACM_A2021_FillQueue(uiRet)。0x0001) //解碼 { SACM_A2021_Decoder()。 break。 // 暫停 uiKey = 0。P39。)。 Write_Data(39。E39。)。 } break。 // 如果播放到頭了，跳到第一首 } goto L_Addr。 // 跳到上一首 if(g_uiIndex == 0xffff) { g_uiIndex = 4。 case KEY_2_THREE: break。 break。 Write_Data(0xff)。 Write_Data(0xff)。 Write_Data(0xff)。 Write_Data(0xff)。 Write_Data(0xff)。 Write_Data(0xff)。 Write_Data(0xff)。 Write_Data(0xff)。 Write_Data(0xff)。