【正文】 另外，要感謝學院領導對我們專業(yè)的重視和關心，為我們提供這么好的動手操作環(huán)境，讓我們的動手能力顯著提高。 23 參考文獻 [1] 高立艾 . 可遙控車載 MP3 播放器的設計 [D]. 河北農(nóng)業(yè)大學 20xx. [2] 王洪亮 . 車載 MP3 播放器音頻解碼的軟件設計 [D]. 哈爾濱理工大學 20xx. [3] 張洪 ,董秀成 . 基于 AVR 單片機的通用 USB 接口模塊設計 [J].國外電子元器件 .20xx(05). [4] 劉有利 . 基于 USB 的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 [D]. 西安電子科技大學 20xx. [5] 戴小俊 ,丁鐵夫 ,鄭喜鳳 . 基于 USB 和 DSP 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計 [J].電子技術(shù)應用 .20xx(01). [6] 劉有利 . 基于 USB 的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 [D]. 西安電子科技大學 20xx. [7] 謝兵 . ICCAVR 和 Protues 在單片機教學中的應用 [J]. 科技信息 .20xx(09). [8] 劉素花 ,龔德俊 ,徐永平 ,李思忍 . SD 卡在海洋數(shù)據(jù)存儲中的應用 [J]. 海洋科學 .20xx(03). [9],20xx12. [10] SD Group. SD specifications part 1: physical layer simplified specification version ,september 25, 20xx. [11]戴士劍 ,涂彥暉 .數(shù)據(jù)恢復技術(shù) [D].電子工業(yè)出版社 .20xx. [12] 張凱 ,姜熙君 ,陳磊 ,金振成 . MMC 卡的文件系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法 [J]. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用 .20xx(05). [13] 王德沅 . MP3～ MP6 播放器探秘 (4)[J]. 電子制作 . 20xx(04). [14] 康華光 . 《電 子技術(shù)基礎 》（數(shù)字 部分 第四 版 ） [M]. 高等 教育出版社 ,20xx:198200. [15]沈建良 .ATmega128 單片機入門與提高 [M]. 北京航空 航天大學出版社，20xx:200218 [16] 謝龍漢 ,魯力 . Altium Designer 原理圖與 PCB 設計及仿真 [M].電力工業(yè)出版社 ,20xx:250300. [17] 覃俊 ,林芳 . 語言程序設計教程 [M]. 清華大 學出版 ,20xx:12250. [18] 豐帆 . MP3 數(shù)字音頻編解碼算法的研究及實現(xiàn) [D]. 西安電子科技大學 20xx. 24 致謝 光陰似箭，白駒過隙，本論文的研究工作已接近尾聲，在此我要向我的指導老師侯義鋒老師致以衷心的謝意。 圖 53：運行中的整體實物圖 22 第六章 結(jié)束語 經(jīng)過半年的不懈努力，在老師的耐心指導和同學的熱心幫助下，我終于按期完成了畢業(yè)設計。能在液晶屏上 顯示進程軸，音量軸，和頻譜。讀文件，從首簇開始，對于文件滿一簇的數(shù)據(jù)就可以把一簇的數(shù)據(jù)讀出來，但是結(jié)尾不是一簇的部分，就要計算它占用了簇內(nèi)幾個扇區(qū)，把占用整個扇區(qū)的部分直接按扇區(qū)讀出來，而最后很有可能是零散的若干個字節(jié)，不是一個扇區(qū) [13]。一個 MP3 需要看進程，就必須用到顯示屏，所以我是從驅(qū)動 5110 液晶開始調(diào)試的。而對于 VS1003 解碼模塊，由于諸多原因，沒能成功做出手工的模塊板，原因如下：元件布局復雜，更重的是貼片式，對于初學者來說具有一定的難度；做出的板無法正常解碼，影響大。洗板后為了減少污染環(huán)境應對廢液進行回收。 U盤文件的讀寫方式同樣也是采用扇區(qū)模式進行讀寫， USB 存儲設備中的數(shù)據(jù)和定義其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以由單片機自由操作。 SD 卡 文件的讀寫 操作 簇 是 SD 卡上文件存取的單位 。在 FAT16 文件系統(tǒng)中 1個簇就占有 2 個字節(jié)， F8FH 就是它的起始字節(jié)， FFFFH 則是它的終止字節(jié)，如果是顯示 0000 則意味著這區(qū)未被使用，通過這些明顯的標志，則可以快速了解儲存區(qū)的活動情況。 SD 卡的讀流程圖 圖 42 SD 讀流程圖 SD卡讀流程中，設置 SPI 低速模式，把 CS 設為低電平，即選擇 SD 操作，然后發(fā)送至少 74 個時鐘周期，發(fā)送 CMD0 指令，讓 SD 卡復位，然后延時稍許，如果檢測到 0X01則發(fā)送 CMD1 初始化成功，否則不成功，在初始化成功后再發(fā)送 8 個脈沖，讀取 OCR 寄存器把時鐘送 入 SPI 高速，再關掉校驗，再發(fā)送 CMD16 就可以讀取扇區(qū)的大小。利用匯編軟件變?yōu)闄C器碼的方式是機器匯編，在單片機的匯編軟件歷史上出現(xiàn)較早的有 A51，但隨著技術(shù)的發(fā)展，單片機開發(fā)技術(shù)也越來越成熟，匯編方式也從匯編語言變成了 高級語言， ICC AVR這款 AVR 系列單片機軟件已經(jīng)成為了目前最流行的開發(fā)軟件。 諾基亞 5110 液晶模塊 本設計采用諾基亞 5110 液晶顯示，它不僅兼容了諾基亞 3310 液晶，而且在操作上也非常的簡單。接下來就是磁盤的初始化 DISK_INIT,同樣也是等待中斷，獲取狀態(tài)碼，若獲取 USB_INT_SUCCE，則成功，否則返回狀態(tài)碼，此時初始化 U盤成功，返回標志 0。 CH375是一個 USB總線的通用接口芯片，支持 USBHOST 主機方式和 USBDEVICE/SLAVE 設備方式 [4]。因此，本模塊設計根據(jù)協(xié)議的簡單性和實際需要則采用了 SPI 總線模式。28腳 SCLK：串行時鐘 。本設計需將系統(tǒng) 5V 電源通過 、 9 轉(zhuǎn)化成 VS1003 所需的 、 電壓，并通過 的電感進行數(shù)字電壓、模擬電壓、以及 IO 口電壓進行區(qū)分，單獨供電，降低對解碼信號的影響。 功能按鍵電路 功能按鍵電路在系統(tǒng)中起到手動切換播放模式及聲音大小的調(diào)整。 本設計主要用到 SPI 模式，需對 SPI 管腳及其寄存器加以重 視。當然本電路供電方式不唯一，在沒有電源適配器的條件下也可以使用下載器供電，簡單又實用。 主控系統(tǒng)模塊設計電路圖 本模塊設計包含了以下部分： MCU 微機處理器、復位電路、外圍模塊接口、程序下載口、功能按鍵等。 圖 22 系統(tǒng)組成框圖 5110 液晶顯示模塊 Atmega128 單片機 功能按鍵 SD 卡讀取模塊 音頻解碼模塊 U盤讀寫模塊 電源模塊 5 系統(tǒng)設計的 功能介紹及操作說明 本系統(tǒng)設計的特點和可實現(xiàn)的功能及具體的操作說明如下： 本系統(tǒng)的特點是：所用芯片少，設計簡單，但是功能強大，與市場上的 MP3 播放器相比，本設計不僅具有其最基本的優(yōu)點外，還在儲存容量上得到了突破。 方案二：采用 LCD12864 液晶 ,它不僅可以顯示中英文字符，也可以顯示圖案。而且如今其市場價格與 89SXX 系列也相差不遠，運行速度更快。如今，技術(shù)仍在不斷地發(fā)展， MP3 技術(shù)已經(jīng)相當?shù)某墒欤踔涟l(fā)展成為 MP MP5。 20xx年中，創(chuàng)新發(fā)布了世界上第一臺 寸硬盤 MP3 播放器 —— NOMAD Jukebox，這款音樂播放器的外形就像一個標準大小的 CD播放器。支持 SD 卡及外部 U 盤等外儲存設備的讀取，具備了價格便宜、高容量、體積小、音質(zhì)好、便于攜帶等優(yōu)點?，F(xiàn)在普遍應用的聲音編碼技術(shù)是一種叫 MPEG 聲音壓縮的算法，這是一種對音源的性質(zhì)沒有作任何假設的算法，單純地利用人耳的聽覺特性來對聲音進行壓縮。 CH375。 I 畢 業(yè) 論 文 論文題目 基于 MP3 播放器的設計 II 摘要 隨著電子技術(shù)的發(fā)展 ,MP3 播放器已是目前市場上最流行的消費類數(shù)碼產(chǎn)品之一 ,因其具有大容量、高音質(zhì)、小巧便攜等特點而倍受廣大消費者的青睞。 VS1003B。 MP3 就是利用了這種技術(shù)，將音樂以 10:1 甚至 12:1 的壓縮率，壓縮成一種容量較小的文件。這樣的 MP3 播放器被廣泛用于汽車、家居、工業(yè)等領域，如車載 MP3 播放器等。 USB 接口可以提供連接速度高達 12Mbps，這種速度與并口速度相比提高幅度在 10 倍以上，運用這種速度下歌曲文件傳輸時間可以縮減為 3 秒，若要進行 64MB 大小容量的文件傳送也不需要 1 分鐘。但是 MP3 的技術(shù)卻仍在廣泛被應用， MP3 播放器已經(jīng)占據(jù)廣大市場。 綜上所述，為了能更好地處理數(shù)據(jù)，得到流暢的播放效果，應考慮 MCU 數(shù)據(jù)處理能力，選擇方案二中 ATMEL 公司的 Atmega128 單片機作為微處理控制器，它遠遠能滿足 MP3的數(shù)據(jù)解碼速度要求。但其圖案分辨率很低，而且只能顯示單色字符，在價格方面也不算很便宜。不僅能在 SD卡上實現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)的讀取還可以高速讀取外部的 USB 儲存設備，如 U盤，硬盤等。整個電路圖設計相對而言比較簡單，盡量地減少元器件，簡化元器件布局，達到合理布局的目的。供電電源電路如圖 32所示 100uFC4104C512D1LEDGND1IN3OUT2U2104C13V3+5V4K7R1123J1電源接口GND100uFC6100uFC2104C3GND1IN3OUT2U1CYT1175VGNDA6B5C4A1B2C3S1按鍵開關 圖 32 供電電源電路 MCU 微控制器 Atmega128 的引腳圖如 33 圖所示。串行外設接口 SPI允許 ATmega128 和外設之間進行高速的同步數(shù)據(jù)傳輸，接口管腳為 PB1(SCK)、PB2(MOSI)、 PB3(MISO)。考慮到本設計中需要的按鍵操作并不多，單片機的 I/O 口完全可 以滿足，所以選擇了獨立式鍵盤設計，如圖 34 所示 ，按鍵以低電平有效。 VS1003B 封裝圖如 35 所示。 29 腳 SI:串行輸入 。 SPI 總線模式的數(shù)據(jù)傳輸則以字節(jié)為單位進行，每個字節(jié)則為 8位，每個命令或者數(shù)據(jù)模塊都需以字節(jié)來對齊。 CH375是一個 28 腳的貼片式芯片，它具有串并行通信方式，可以通過讀控制線、寫控制線、片選控制線、中斷輸出線及 8位數(shù)據(jù)總線，可非常方便地與單片機等控制器總線相連，實現(xiàn)并行傳輸。 當 CS、 RD 和 A0 都為低電平時 CH375 的數(shù)據(jù)可以通過 D0~D7 輸出；當 CS、 WR 和 A0 12 都為低電平時， D0~D7 上的數(shù)據(jù)被寫入 CH375 芯片中；當 CS 和 WR 都為低電平， A0 為高電平時， D0~D7 中的數(shù)據(jù)可以作為命令碼寫入 CH375 中，這樣就實現(xiàn)了 CH375 對 U 盤的讀寫 [5]。它原本就是一個 LCD 點陣屏，可以顯示 4行漢字，與主機通過串口模式相接。 ImageCraft 的 ICC AVR是一個應用到了 ANSI 標準的 C 語言來開發(fā)微控制器（ MCU）程序的工具。 SD 卡文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 SD 卡內(nèi)的數(shù)據(jù)要在操作系統(tǒng)下被識別，則需要在 SD卡上創(chuàng)建操作系統(tǒng)所能識別的FAT16/FAT32 文件系統(tǒng)。隨在 FAT 表后的就是文件目錄表 FDT，它在大小上固定占了 32 個扇區(qū)，但一個扇區(qū)又可容納 16 個登記項，一個登記項又具有 32 字節(jié)的長度，具有如此的特征，使其在存儲文件目錄上更具有條理性。要 讀取 SD 卡上的文件， 就必須要用簇來鏈接，通過文件名 來鏈接到該文件 目錄登記項 所在的地址，再用 目錄登記項中的起始簇號 來查找 到文件在數(shù)據(jù)區(qū) DATA中第 一 簇的內(nèi)容 和 在 FAT表中找到第 二 個簇號 ,接著又 根據(jù)第 二 個簇號 再 找到第 二 簇的內(nèi)容和 FAT 表中的第 三 個簇 。 U盤通信采用查詢中斷響應的方式進行，流程如圖 43所示。然后對板進行打孔，根據(jù)不同封裝孔的大小采用不同的鉆孔針。手工版的 VS1003解碼模塊的布局無法與主板模塊構(gòu)成一個整體的美觀。 5110 的數(shù)據(jù)口很少，用到 SPI 模式驅(qū)動（也可以用模擬得 SPI 模式方式驅(qū)動），仔細查閱了芯片 SPI 工作方式，知道 SPI 是一種同步的串行接口，它有一個片選線、時鐘線、數(shù)據(jù)輸出線、數(shù)據(jù)輸入線，對于 5110液晶不需要讀數(shù)據(jù)，所以不需要數(shù)據(jù)輸入線，通過時鐘線進行同步 ，在對照時序圖后成功驅(qū)動了 5110 液晶，成果是：能在 5110 液晶上顯示字符。對于這部分要將整個扇區(qū)讀出，截取其中有效數(shù)據(jù)的部分。美觀，易操作。 通過這次令人深刻的畢業(yè)設計，不僅檢驗了我大學所學的知識，還讓我更加深刻地體會到學電子調(diào)程序的樂趣，也為今后從事電子事業(yè)奠定了基礎。侯老師對論文的研究方法、研究目的和學術(shù)思想給予了我嚴格的要求和有效的指導。再次，要感謝在我的畢業(yè)設計當中遇到困難時，給與我的熱情幫助和支持的各位老師和同學，正是他們不厭其煩的和我一起討論相關問題，一起探索遇到的困難，使少走了不少彎路。我謹向侯老師致以最誠摯的敬意和衷心的感謝。 總之 ,音樂