精品-基于单片机的毕业论文.doc

武 汉 纺 织 大 学 毕业设计（论文） 课题名称 基于单片机的高音质MP3设计 完成时间 学院名称 专业班级 学生姓名 学 号 指导教师 指导教师职称 目 录 1绪论 1 1.1课题背景简介 1 1.2课题研究的意义 2 1.3课题研究的主要内容 2 1.4本设计的关键词 2 2 系统总体方案分析与设计 3 2.1 系统总体方案设计 3 2.2几种典型的播放器设计方案 4 2.3 系统工作流程 4 3.系统硬件电路设计 5 3.1 单片机的选择即芯片介绍 5 3.2 音频编解码模块电路设计 6 3.2.1 解码芯片的选择与介绍 6 3.2.2 VS1003支持的编解码格式 7 3.2.3 VS1003的重要参量容许范围 8 3.2.4 VS1003单片机接口的设计 8 3.3 音频文件存取模块设计 9 3.3.1 SD卡的主要特点 9 3.3.2 SD卡的内部结构 10 3.3.3 SD卡读写功能的实现 10 3.3.4 SD卡读写功能的实现 10 3.4 电源电路设计 11 3.4.1 LM7805稳压芯片 11 3.4.2 AMS1117稳压芯片 12 3.5其它电路设计 11 3.4.1 NOKIA5110的外观与特点 11 3.4.2 NOKIA5110的引脚及与单片机的连接 12 3.4.3 PCD8544的特点以及它的指令集 13 3.5 系统电源设计 14 3.5.1 LM7805特点 14 3.5.2 AMS1117系列稳压芯片 15 3.5.3 系统电源电路 15 3.6 其它电路设计 16 3.6.1 复位电路设计 16 3.6.2 键盘模块电路设计 17 4 系统软件设计 17 4.1 系统整体软件设计方案 18 4.2 SD卡中存取文件的实现 18 4.2.1 单片机 的SPI接口 18 4.2.2 SD卡的SPI通讯协议 22 4.2.3 FAT32文件系统的读写的实现 26 4.3 VS1003编解码模块程序设计程序设计 32 4.4 液晶显示模块子程序设计 34 4.5 键盘模块子程序设计 35 5 系统调试与实际测试 35 5.1 系统的调试 35 5.2 系统的调试结果 37 6 总结与展望 37 6.1 全文总结 37 6.2 课题展望 38 参考文献 39 附 录 41 英文资料 48 中文译文 55 致 谢 60 1. 绪论 1.1课题背景简介 随着社会文明的不断进步，各种科学技术可谓是日新月异。在我们生活中，媒体播放器更是层出不穷，其相应的文件格式也纷繁多样。就音频播放器而言，其常用格式就有：WAV、OGGG、MP3、WMA、ACC、APE等。而MP3格式由于压缩后文件体积小、音质丢失小成为使用最为广泛、最受播放器生产商欢迎的音频格式。MP3的全称是Moving Picture Experts Group Audio Layer III。简单的说，MP3就是一种音频压缩技术，由于这种压缩方式的全称叫MPEG Audio Layer3，所以人们把它简称为MP3。MP3是利用 MPEG Audio Layer 3 的技术，将音乐以1:10 甚至 1:12 的压缩率，压缩成容量较小的file，换句话说，能够在音质丢失很小的情况下把文件压缩到更小的程度，而且还非常好的保持了原来的音质。 1.2课题研究的意义 虽然现阶段的音频技术已发展得相当成熟，市场流行的音频播放器其功能也远非普通的MP3可比拟，但对于比较缺少实际操作能力的大学生而言，实打实地设计一个播放器是很有必要的，这对于掌握与巩固所学知识是非常有用的，同时，对提高自身各方面的能力及培养今后从事这类工作或研究这类技术的兴趣。而MP3播放器相对最简单，于初设计者是很好的选择。 1.3课题研究的主要内容 随着数字编解码及压缩技术的发展，语音文件也朝着高压缩比、高保真的方向发展。本文设计的是一种基于SOC单片机的MP3播放器，利用硬件存储语音文件，并能够从PC 机下载，从而可以随时更新MP3音乐。要求播放器具有播放、暂停、上一曲、下一曲等基本功能，并通过显示屏可以查看当前播。 1.4 本设计的关键词 关键词：SOC单片机、解码芯片、D/A转换、电压转换、SD卡 2. 系统总体方案分析与设计 2.1 系统总体方案设计 由于音频信号接入并经过解码后是信号幅度较小的数字信号，故在输出声音之前要先通过D/A转换并将信号放大。该播放器涉及音频文件的存储与传输问题，电路需要完成USB接口的功能。因此，从功能上，可以