基于Arduino的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì).doc

課程設(shè)計(jì)課題：基于Arduino的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì) 班級(jí)：14計(jì)應(yīng)1班 姓名：呂文龍 日期：2016.12.05 目 錄目 錄2引言3一基本原理41.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.2實(shí)驗(yàn)要求和內(nèi)容41.3實(shí)驗(yàn)器件4二基本流程圖5三硬件模塊63.1SD卡讀寫(xiě)模塊63.2 Arduino模塊73.3 1602液晶顯示模塊73.4揚(yáng)聲器模塊73.5電位器模塊73.6步進(jìn)電機(jī)模塊7四實(shí)物圖8引言進(jìn)入21世紀(jì)越來(lái)越來(lái)多的電子產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的日常生活中，從而形式多樣的音樂(lè)播放器已廣泛應(yīng)用于各種多媒體，為各種多媒體提供音頻效果，人們能夠聽(tīng)到悅耳的聲音，同時(shí)給人類(lèi)在多媒體播放平臺(tái)上帶來(lái)了一定的發(fā)展?，F(xiàn)有音樂(lè)播放器雖有多種設(shè)計(jì)樣式，各具特色，但是回歸到本質(zhì)，我們可以通過(guò)Aduino做一個(gè)基于Arduino的音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)。本文介紹了一種用串口輸入模擬用戶界面的音樂(lè)播放器平臺(tái)和SD卡模塊存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)音樂(lè)的播放，具有反應(yīng)速序快、可靠性高和連線及擴(kuò)展方便等特點(diǎn)。一基本原理1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠蒩rduino控制的串口輸入模擬用戶控制界面系統(tǒng)和LCD1602液晶顯示屏組成，其控制核心是arduino，串口輸入信號(hào)是本程序的關(guān)鍵，由SD卡讀寫(xiě)模塊接收信號(hào)將之譯碼輸出，揚(yáng)聲器通過(guò)讀取信號(hào)播放音頻，最后由液晶顯示系統(tǒng)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)音樂(lè)播放信息顯示出來(lái)。1.2實(shí)驗(yàn)要求和內(nèi)容（1） SD卡模塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，音頻轉(zhuǎn)換，讀寫(xiě)程序的編寫(xiě)。（2） 設(shè)定模擬的用戶按鍵，通過(guò)串口輸入設(shè)定的信號(hào)。 （3）音樂(lè)播放器具有顯示功能。顯示開(kāi)機(jī)界面，播放界面，音樂(lè)信息，狀態(tài)信息等等。 （4）故障模塊，步進(jìn)電機(jī)工作方式模擬故障信號(hào)。 （5） LED燈狀態(tài)顯示播放狀態(tài)。 （6） 電位器，調(diào)音量大小和顯示屏的分辨率。1.3實(shí)驗(yàn)器件Arduino板一塊Lcd1602液晶一個(gè)SD卡一張電位器2個(gè)步進(jìn)電機(jī)一個(gè)Led燈一個(gè)電阻1個(gè)電容1個(gè)揚(yáng)聲器1個(gè)導(dǎo)線若干。7pin雙排長(zhǎng)針一條或者7pin雙排針，單排針各一條二基本流程圖串口信號(hào)發(fā)送SD模塊讀寫(xiě)Arduino板解碼分析液晶屏顯示3 硬件模塊3.1SD卡讀寫(xiě)模塊3.2 Arduino模塊Arduino 是一款便捷靈活、方便上手的開(kāi)源電子原型平臺(tái)，包含硬件（各種型號(hào)的arduino板）和軟件（arduino IDE)。它適用于藝術(shù)家、設(shè)計(jì)師、愛(ài)好者和對(duì)于“互動(dòng)”有興趣的朋友們。Arduino能通過(guò)各種各樣的傳感器來(lái)感知環(huán)境，通過(guò)控制燈光、馬達(dá)和其他的裝置來(lái)反饋、影響環(huán)境。在這里我用它來(lái)解碼，并分析，然后控制液晶顯示。如下圖3.3 1602液晶顯示模塊該液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。這里介紹的字符型液晶模塊是一種用5x7點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為1行16個(gè)字、2行16個(gè)字、2行20個(gè)字等等。如下圖3.4揚(yáng)聲器模塊因?yàn)閾P(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電壓要求比較小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于5V，所以需要在揚(yáng)聲器上串聯(lián)一個(gè)大于10uf的電解電容，電解電容負(fù)極連接喇叭的正極，電容正極連接另外一端。不接電容長(zhǎng)時(shí)間使用，會(huì)燒毀揚(yáng)聲器。串聯(lián)一個(gè)100電阻也可以（因?yàn)殡娢黄髯钚‰娮铻?）3.5電位器模塊輸出電壓調(diào)節(jié)電位器：逆時(shí)針升高，順時(shí)針降低市面上的廉價(jià)的非線性電位器做這種實(shí)驗(yàn)時(shí)，數(shù)值漂移大，容易造成led閃爍，電阻成非線性變化，亮度變化不明顯，容易產(chǎn)生和按鈕調(diào)光實(shí)驗(yàn)?zāi)欠N層級(jí)感，影響試驗(yàn)效果。3.6步進(jìn)電機(jī)模塊步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（及