基于單片機(jī)mp3設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-25 14:02本頁面
【正文】 區(qū)、被動并行接口、異步串型接口、命令解釋器、控制傳輸?shù)膮f(xié)議處理器、通用的固件程序等 。在本地端, CH375 具有8 位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線及中斷輸出, 可以方便地掛接到單片機(jī)、DSP 等控制器的系統(tǒng)總線上, 并內(nèi)置海量存儲固件 。CH375 的USB 主機(jī)方式支持各種常用的USB 全速設(shè)備, 外部單片機(jī)、DSP、MCU 可以通過CH375 按照相應(yīng)的USB 協(xié)議與USB 設(shè)備通信, 支持常用的12 Mb/ s 全速U SB 設(shè)備。工作原理利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)將U 盤中的音頻數(shù)據(jù)經(jīng)CH375的USB 轉(zhuǎn)串行接口傳送至單片機(jī)內(nèi)部RAM 緩沖, 以等待解碼。其中CH375 是一款USB 總線的通用接口芯片, 可以方便地掛接到單片機(jī)的控制總線上, 同時(shí)CH375 的U SB 主機(jī)方式支持常用的USB 全速設(shè)備,外部單片機(jī)可以通過CH375 按照相應(yīng)的U SB 通信協(xié)議與U SB 設(shè)備通信。由于CH375 內(nèi)置了USB 通信協(xié)議, 省去了對USB 通信協(xié)議的了解, 單片機(jī)可以直接調(diào)用A PI 庫讀寫U 盤中的文件數(shù)據(jù), 硬件上只需在51 單片機(jī)系統(tǒng)中增加一個(gè)CH375 芯片, 綜合成本較低。CH375 支持全速的U SB??HOST 主機(jī)接口, 外圍元器件只需要少量晶體和電容, 便可支持5 V 電源電壓和3. 3 V 電源電壓,CH375 芯片還支持低功耗模式, 正常工作時(shí), 需要外部為它提供12 MHz 的時(shí)鐘信號。電路原理如圖7 所示。圖七 數(shù)據(jù)讀取原理圖 音頻解碼模塊音頻解碼模塊包括2 大部分單片機(jī)控制器和專用MP3 音頻解碼芯片VS1003。音頻解碼芯片VS1003VS1003 是一個(gè)單片MP3/ WMA/ MIDI 音頻解碼器和ADPCM 編程器。它包含一個(gè)高性能、自主產(chǎn)權(quán)的低功耗DSP 處理器核VS_DSP, 并提供5KB 的指令RAM 和0. 5 KB 的數(shù)據(jù)RAM。產(chǎn)生MIDI/ SP??MIDI文件, 內(nèi)含高性能片上立體聲數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換器, 兩聲道, 無相位差, 在播放音頻文件時(shí)不需要外加驅(qū)動電路,VS1003 內(nèi)部自帶耳機(jī)功放 , 只要調(diào)試好電路系統(tǒng),接入耳機(jī)就可以聽到美妙的音樂。同時(shí), VS1003 為用戶提供5. 5 KB 的片上RAM, 并支持SPI 串行通信的控制數(shù)據(jù)接口。工作原理系統(tǒng)上電啟動后, 由單片機(jī)控制將存儲于U 盤中歌曲的MP3 數(shù)據(jù)格式流信息通過CH375USB 接口芯片送入到V S1003 芯片中, 通過VS1003 芯片解碼及其內(nèi)含高質(zhì)量的立體聲DAC 和耳機(jī)驅(qū)動電路, 實(shí)現(xiàn)MP3歌曲的播放, 在按鍵的控制下, 可實(shí)現(xiàn)對歌曲的選擇、音量增減等功能。VS1003 的所有數(shù)據(jù)和控制命令均通過SPI 總線接口實(shí)現(xiàn), 由于設(shè)計(jì)中所采用的單片機(jī)沒有SPI 接口, 因此, 在設(shè)計(jì)中采用單片機(jī)的3 個(gè)I/ O 口來模擬SPI 時(shí)序, 以達(dá)到實(shí)現(xiàn)SPI 通信功能。電路如圖八所示。圖八 單片機(jī)與音頻解碼芯片vs1003接口電路 鍵盤及顯示模塊鍵盤采用的是獨(dú)立按鍵, 與單片機(jī)P30~ P34 相連接, 實(shí)現(xiàn)開始、下一曲、上一曲、音量+ 和音量 等5 個(gè)功能。播放的狀態(tài)由Nokia5110 液晶顯示, 該液晶為84 x 48 點(diǎn)陣的LCD, 可以顯示4 行漢字, 并支持串行通信協(xié)議, 傳輸速率高達(dá)4 Mb/ s, 可全速寫入顯示數(shù)據(jù), 方便地與單片機(jī)進(jìn)行通信。該液晶外部信號線僅有9 條, 節(jié)約本來就緊張的I/ O 口, 其串行通信模式下的控制時(shí)序如圖九所示。圖九 Nokia5110液晶控制時(shí)序圖 電源模塊系統(tǒng)采用的是5 V 直流電源供電, 并通過5 V 轉(zhuǎn)3. 3 V的SPX1117??3. 3 V 芯片給單片機(jī), VS1003 解碼器和U SB 專用芯片CH375 模塊供電, 其電源電路原理如圖十所示。圖十 5V轉(zhuǎn)3V電源電路 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)采用C51 語言編寫, 源程序共分3 個(gè)部分, 即: 單片機(jī)驅(qū)動CH375 程序, 單片機(jī)控制VS1003 實(shí)現(xiàn)音頻解碼程序, 按鍵和顯示驅(qū)動程序。在編寫CH375 模塊部分的程序時(shí), 用到了從南京沁恒公司官方網(wǎng)站下載的CH375 的API 函數(shù)庫 “”文件, 簡化了程序設(shè)計(jì)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)圖十一 MP3播放器軟件設(shè)計(jì)流程圖的硬件資源十分有限, 在硬件調(diào)試過程中, 出現(xiàn)在傳送頻率較高的歌曲時(shí), 由于采樣頻率低, 帶寬不夠, 而造成聲音失真。所以在系統(tǒng)的開發(fā)過程中, 應(yīng)優(yōu)化程序, 提高運(yùn)行速度, 保證播放歌曲的流暢, 其軟件流程如圖十一所示。 致謝本學(xué)位論文是在我的老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我，在這里我向我的導(dǎo)師表示深深的謝意，向各位老師不辭辛苦參加我的論文答辯表示衷心的感謝，并對三年來我有機(jī)會聆聽教誨的各位老師表示由衷的敬意。這篇論文的寫作過程中，也是我越來越認(rèn)識到自己知識與經(jīng)驗(yàn)缺乏的過程。雖然，我盡可能地收集材料，竭盡所能運(yùn)用自己所學(xué)的知識進(jìn)行論文寫作，但論文還是存在許多不足之處，并不完備，有待改進(jìn)。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！ 參考文獻(xiàn)1．《單片機(jī)基礎(chǔ)教程》，李學(xué)海編著，北京航空航天大學(xué)出版社2．《51單片機(jī)C語言教程》，郭天祥編著，電子工業(yè)出版社3.《電子技術(shù)基礎(chǔ)》，康華光編著，高等教育出版社4.《CH3705芯片數(shù)據(jù)手冊》5.《VS1003芯片數(shù)據(jù)手冊》
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