【文章內(nèi)容簡介】 TEA5767 的收音機模塊來實現(xiàn)收音機功能，所以使得其外部電路大大簡化，只要通過少數(shù)的幾個元件就能實現(xiàn)收音機功能了。電路原理圖如圖 所示： 圖 收音機模塊電路 需要注意的是，收音機模塊對電源敏感，同時對外部電路的干擾也較大，所賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 以在這里，對模塊電源的處理采用了 RC 濾波加大電容的方式，能有效的降低收音機模塊對外部電源的干擾。也能保證收音機模塊電源的穩(wěn)定。圖中 ANT 為天線接口，通 過外接天線，可以提高收音機的靈敏度。 SD 卡模塊電路設(shè)計 因為 MCU沒有自帶的專門 SD卡模式接口，只能通過 SPI 通信模式訪問 SD 卡如下電路圖 所示： 圖 SD卡模塊電路 SD 卡使用的是 SPI模式，把它掛在 MCU 的 SPI2 模式上面。 SD卡上面的 SPI通信需要在每個 IO 上接一個 42K 左右的上拉電阻，這里選擇 45K。 SD卡電路連接比較簡單，只要連接沒有出錯，一般不會有什么大的問題 STM32 的 SPI 口在72M 時鐘下， SPI 的時鐘傳送速度可以達到 18M,也就是 SD 卡最大的讀寫速度可以達到 ,足夠播放音頻格式了。 音效處理模塊電路設(shè)計 這里選擇的是 CD3314 作為音效處理芯片，電路圖如圖 所示， CD3314 支持最多四個輸入通道，這里我們用了其中三個，通道 2對應(yīng)收音機音源，通道 3對應(yīng)外部音源，通道 4對應(yīng) MP3 音源。通過 IIC控制，可以實現(xiàn)這三個音源的切換。經(jīng)過處理的音頻信號從輸出端輸出到耳機放大器 TPA152，通過放大驅(qū)動耳機，這樣我們就能聽到所要聽的聲音了。 賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 圖 FM24C16 模塊電路設(shè)計 鐵電存儲器 FM24C16 的電路也是很簡單，只要通過簡單的供電，然后連接IIC總線，就可以了。電路如圖 所示： 圖 FM24C16 模塊電路 功放模塊電路設(shè)計 因為本系統(tǒng)既有耳機輸出，又有喇叭輸出，所以有兩個音頻放大電路：（一）基于 TPA152 的 立體聲耳機放大電路；（二）基于 TPA3100D02 的功率放大電路。 耳機放大電路如圖 所示，耳機放大電路采用官方推薦的電路結(jié)構(gòu)，對從PT2314 送來的音頻信號進行緩沖輸出，推動耳機工作。耳機輸出采用五針的專用耳機插座，這個插座具有開管功能，信號從 1， 4腳輸入，從 2， 3 腳輸出，第五腳是地。如果沒有耳機插上，則有音頻信號從 2， 3 腳輸出，如果耳機插上了，則 2， 3腳不會有音頻信號輸出。這樣通過連接 2， 3腳到 D 類功放上面，就可以賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 實現(xiàn)耳機，功率輸出同一時間只能有一個工作。 由于 TPA152 也是音頻信號輸出的一部分， 對于這個芯片的供電，也是采用了 LC 濾波的形式，減少電源干擾對音質(zhì)的影響。 圖 TPA152耳機放大電路 功率放大電路如圖 ： 圖 TPA3100D02 功率放大圖 該芯片提供的輸出功率與負(fù)載電阻和輸入電壓有關(guān)。這里，我們采用 12VDC供電，負(fù)載電阻為 4 歐姆，則能提供的輸出功率為 15W。從而根據(jù)其 DATASHEET可以計算輸出 LC濾波環(huán)路的參數(shù)，電感取 15mH，電容分別為 1uF 和 。 賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 圖中的功能選擇部分可以有兩種選擇模式：（一）把 MUTE 接地，則會使芯片一直處于工作狀態(tài)。（二）把 MUTE 和 FAULT 相接則可以實現(xiàn)短路檢測，在沒有出現(xiàn)輸出短路的時候，芯片正常工作，在出現(xiàn)輸出短路的時候， FAULT 輸出高電平，通過 MUTE 控制芯片停止輸出，這樣可以有效地保護芯片。 寸驅(qū)動電路設(shè)計 TFTLCD 驅(qū)動電路如圖 所示，該部分電路也比較簡單。 圖 TFTLCD 電路圖控制設(shè)計 電源電路設(shè)計 圖 輸入電源電路 這個電路采用兩塊 REG1117 芯片給系統(tǒng)提供電源，一塊提供 的數(shù)字電源和模擬電源，它們通過電感連接，以減少數(shù)字電源對模擬電源的干擾。另外一塊提供 的電壓，給 VS1003 的 DSP 提供核心電壓。兩者的輸入電壓均來自功率電源的 5V輸出。 賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 硬件 PCB設(shè)計 PCB 硬件設(shè)計的時候主要注意一下若干點就好了： （ 1）對于電流比較大的走線，必須使用較寬的線寬 （ 2）對于功率放大，最好以單點接地的方式連接。這樣可以有效的降低各部分信號的相互干擾，以達到最好的放大效果。 （ 3）對于走線，不可以走銳角的線，直角也最好少走 ，最佳的是走弧線。因為銳角和直角的走線會在尖端產(chǎn)生 EMI，尤其在高頻信號較明顯。 （ 4）對于去耦電容，離芯片越近越好。 （ 5）對于信號線，不要長距離的平行走線，可以有效的防止信號耦合 本章小結(jié) 在本章節(jié)中，首先是對整個系統(tǒng)的設(shè)計方案進行總體規(guī)劃，包含媒介存儲的選擇，主控芯片的選型，硬件器件的選取以及互交方式的確定，經(jīng)過總體方案的研究眼總結(jié)，得出初步的技術(shù)方案，具體確定了硬件器件的型號選取。接著詳細介紹了各個模塊之間的使用已經(jīng)設(shè)計，并說明了一些 PCB布線的規(guī)則，接下來就是進入到軟件的設(shè)計了，在下 一章節(jié)中，將對軟件進行詳細的說明。 3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 設(shè)計思路 經(jīng)過上一章介紹，多功能 MP3 的硬件系統(tǒng)已經(jīng)完成了基本設(shè)計，但是一個完整的系統(tǒng)必須要有硬件和軟件的相互配合才能正常運行，如果沒有軟件沒那么硬件形同虛設(shè)。軟件是硬件的靈魂，硬件的實現(xiàn)價值體現(xiàn)在軟件的控制下。所以軟件和硬件二者缺一不可，缺一就等于失去了整個設(shè)計系統(tǒng)的可行性。 多功能 MP3 的軟件設(shè)計涉及很多編程，這是一個很復(fù)雜的軟件設(shè)計系統(tǒng)，不可能保證一次就把所有的代碼調(diào)試完成達到預(yù)期效果。這里我對應(yīng)對各個模塊的功能一一的驗證過后，在通過最終 的大整合在一起，從而實現(xiàn)最終想要的功能。 軟件模塊化設(shè)計 從本設(shè)計來說，可以把軟件分為兩部分來區(qū)分：第一個是與硬件有直接聯(lián)系的底層驅(qū)動軟件子系統(tǒng)。第二個是與硬件無關(guān)的應(yīng)用型軟件系統(tǒng)的設(shè)計。這樣可以把兩個軟件系統(tǒng)的設(shè)計分成許多個模塊。 下面就一一介紹各個模塊的區(qū)分以及編程思路。 LCD 模塊驅(qū)動程序設(shè)計 賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 系統(tǒng)采用的 LCD 驅(qū)動芯片型號為 ILI9320，它是單芯片的 Soc 驅(qū)動的晶體管顯示器， 320x240 的分辨率，包括 720 路源極驅(qū)動與及 320 路柵極驅(qū)動，自帶顯存。 顏色的深度是根據(jù)數(shù)據(jù)的大小來 決定的。在此僅講解部分重要指令，指令00h，當(dāng)讀操作的時候，讀取控制器的型號；當(dāng)寫操作的時候，打開 /關(guān)閉 OSC 振蕩器。當(dāng)寫操作設(shè)置 OSC 為高電平時，開啟內(nèi)部振蕩器；為 0的時候，停止振蕩器。至少要等待 10ms 的時鐘穩(wěn)定之后，才可以繼續(xù)其他的功能設(shè)置。指令 03h，進入模式命令。在此僅注意 AM、 I/D I/D0 這 3 個位。具體的設(shè)置與及效果見圖 21。 圖 21 液晶顯示方向控制 觸摸屏模塊驅(qū)動程序設(shè)計 本設(shè)計的輸入系統(tǒng)選用的是四線 電阻式觸摸屏 加 ADS7846 實現(xiàn)的，整個設(shè)計系統(tǒng)的控制都是通過觸摸屏控制 的，所以，觸摸屏控制算法的好壞對系統(tǒng)有著舉足輕重的作用，這里有必要認(rèn)識觸摸屏和 ADS7846 的工作原理。 觸摸屏工作原理： 觸摸 摸是放置在 顯示器的 最外邊的 ， 當(dāng)知道 觸點在 顯示器上的 觸發(fā)坐標(biāo)時 ，則可 依據(jù)觸發(fā)位置相 應(yīng)坐標(biāo)點顯示內(nèi)容或圖符獲知觸摸者的意圖。 電阻式 觸摸屏在嵌入式系統(tǒng) 中采用得較多 。電阻屏 的組成，如圖 ，最 底層 是玻璃或有機玻璃構(gòu)成的基層。當(dāng)觸摸 到 屏幕時，兩導(dǎo)電層在觸摸點處 相碰 。 觸摸屏 輸入系統(tǒng)意圖 如圖 所示 賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 圖 觸摸屏 觸摸示意圖 圖 觸摸屏輸入系統(tǒng)的組成 SD 卡 模塊驅(qū)動程序設(shè)計 SD 卡 通信協(xié)議有兩種 ： SPI 模式 和 SD 模式。 SD 卡 讀寫的標(biāo)準(zhǔn)方式是 SD 模式， 不過選用 SD模式時需要選擇自帶帶有 SD 控制器接口的 MCU，或者必須加入支持 SD 卡的讀寫的控制單元。 由于 SD 卡控制器接口 在 STM32F103RBT6 沒有