完整版基于單片機(jī)的音樂播放器系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、河南科技學(xué)院新科學(xué)院本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)開題報(bào)告題目名稱基于單片機(jī)的音樂播放器系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師姓名所學(xué)專業(yè)模式識(shí)別與智能系統(tǒng)職稱完成期限2021 4尹11月22日至 2021仝E 11月28日一、選題的目的意義當(dāng)今世界單片機(jī)的應(yīng)用非常廣泛,而應(yīng)用在音樂播放器的系統(tǒng)上的例子也不勝枚 舉,這類音樂播放器就是單片機(jī)應(yīng)用的一種表達(dá), 這種音樂播放器有功能多、價(jià)格廉、 外部電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),深受音樂愛好者及音樂芯片制造商的青睞.便攜式音樂播放器 作為一種集音頻播放、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為一身的數(shù)碼產(chǎn)品,多應(yīng)用后高集成度整合了各類音 頻處理或數(shù)據(jù)通信模塊的8位乃至多位單片機(jī),以到達(dá)最小系

2、統(tǒng)設(shè)計(jì).但是,它們 在保證便攜性的同時(shí),音質(zhì)受到了F分的損失.現(xiàn)在市場(chǎng)上大多單片機(jī)音樂播放器都能完成音頻解碼播放的過,而且支持的格式也是越來越多的.數(shù)字信號(hào)處理器是 在模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)以后進(jìn)行高速實(shí)時(shí)處理的專用處理器,其處理速度比最快的CPU還快10-50倍.在當(dāng)今的數(shù)字化時(shí)代背景下,單片機(jī)己成為通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi) 類電f產(chǎn)品等領(lǐng)域的根底器件,被譽(yù)為信息社會(huì)革命的旗手.業(yè)內(nèi)人士預(yù)言單片機(jī) 將是未來集成電路中開展最快的電子產(chǎn)品,它將徹底變革人們的工作、學(xué)習(xí)和生活方 式.二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國內(nèi)外,這種基于單片機(jī)的音樂播放器都非常流行.據(jù)網(wǎng)絡(luò)調(diào)查公司JupiterMedia Metrix的統(tǒng)計(jì)

3、數(shù)據(jù)顯示：使用基于單片機(jī)的音樂播放器無論是離線播放器還 是網(wǎng)絡(luò)播放器的家庭用戶從2021年1月的33200萬猛增到2021年的41700萬.在 工作使用這種音樂播放器的專業(yè)用戶也較去年同期上升34.9%,從2021年1月的11600萬增漲到2021年的15700萬.以單片機(jī)為根底的音樂播放器設(shè)計(jì)本錢低、音 質(zhì)效果好,值得推廣.而如車載音樂播放器等也是這種播放器要深入的領(lǐng)域.擴(kuò)展功能強(qiáng)大的音樂播放器是未來音樂播放器的開展趨勢(shì), 體積小,攜帶方便但 又功能強(qiáng)大,這也是現(xiàn)在所有電子產(chǎn)品的未來. 在擴(kuò)展功能上,這次設(shè)計(jì)本來還想加 上收音機(jī)的功能,能使人們能夠接受實(shí)時(shí)資訊,但是由于技術(shù)有限沒能夠完成,不

4、過 在以后的不久f會(huì)有這種更多功能的音樂播放器問世的.三、主要研究?jī)?nèi)容基于單片機(jī)的音樂播放器設(shè)計(jì)是以單片機(jī) AT89C51作為硬件核心限制部件,鍵 盤輸入電路,解碼芯片,功率放大器,LCD顯示電路,SD卡存儲(chǔ)電路,USB通訊電 路,以及其他外圍設(shè)備電路組成音樂播放系統(tǒng).根據(jù)音樂演奏限制所需實(shí)現(xiàn)的顯示與 選曲及音樂產(chǎn)生的功能原理,系統(tǒng)包括揚(yáng)聲器、選曲、播放和顯示等幾局部.MCU限制USB接口芯片與計(jì)算機(jī)通訊,將從計(jì)算機(jī)上下載的文件存儲(chǔ)于 SD卡. 播放時(shí),MCU限制從SD卡讀取文件并傳送給解碼芯片,通過總線限制其解碼,解 碼后的數(shù)字音頻 信號(hào)在MCU的限制下通過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào),放

5、大, 輸出到揚(yáng)聲器.演奏時(shí),MCU掃描判斷撼鍵工作情況,并產(chǎn)生相應(yīng)頻率方波,轉(zhuǎn)換, 放大,輸出.錄音時(shí),在 MCU的限制下聲源由 MIC存儲(chǔ)到SD卡里.四、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的研究方法或技術(shù)路線以AT89C51為核心的音樂播放器系統(tǒng)通過單片機(jī)限制外圍電路各個(gè)硬件的工作 來實(shí)現(xiàn)音樂的播放.在音樂播放模式中,單片機(jī)限制各芯片協(xié)同工作,由揚(yáng)聲器放出 音樂；在電子琴模式中,單片機(jī)電子琴演奏音樂根本都是單音頻率, 它不包含相應(yīng)幅 度的諧波頻率,因此單片機(jī)奏樂只需弄清楚每個(gè)樂音的音調(diào), 即相應(yīng)的發(fā)聲頻率.在 電子琴模式中,有矩形鍵盤輸入上下不同的脈沖信號(hào)通過AT89C51來限制蜂鳴器發(fā)音.要想產(chǎn)生音頻脈沖信號(hào),

6、需要算出某一音頻的周期1/頻率,然后將此周期除以2,即為半周期的時(shí)間.利用單片機(jī)定時(shí)器計(jì)時(shí)這個(gè)半個(gè)周期時(shí)間,每當(dāng)計(jì)時(shí)到后就 將輸出脈沖的I/O 口反相,然后重復(fù)計(jì)時(shí)此半周期時(shí)間再對(duì) I/O 口反相,這樣就能在 此I/O 口上得到此頻率的脈沖.在錄音模式中,聲源由 MIC接收,經(jīng)過解碼轉(zhuǎn)換存 儲(chǔ)在SD卡里面.本系統(tǒng)以單片機(jī) AT89C51的核心,主要負(fù)責(zé) 限制各個(gè)局部協(xié)調(diào) 工作.在其外圍接上：電源、通信電路、復(fù)位電路、限制電路、存儲(chǔ)電路、顯示電路、 音頻處理電路及外放電路.各局部核心元件分別為：USB限制芯片、晶振、鍵盤、SD卡、液晶顯示、解碼芯片、小功率集成功放、D/A轉(zhuǎn)換芯片、揚(yáng)聲器.其整個(gè)

7、工作過程為：AT89C51芯片限制USB接口芯片與計(jì)算機(jī)通訊交換數(shù)據(jù)和充電使用,將 從計(jì)算機(jī)上下載的音頻文件存儲(chǔ)在 SD卡.播放時(shí),AT89C51限制從SD卡讀取音頻 文件并送給解碼芯片,通過總線限制其解碼,解碼后的數(shù)字音頻信號(hào)在AT89C51芯片的限制下通過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào),有放大器放大,并輸送到揚(yáng)聲器.五、主要參考文獻(xiàn)與資料1沈紅衛(wèi).基于單片機(jī)結(jié)構(gòu)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)M,電子工業(yè)出版社,20052李重光.音樂理論根底M,人民音樂出版社,20073張力天.DSP目前的技術(shù)和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)J,集成電路,2021.6, 21-304歐偉明.單片機(jī)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)M,電子工業(yè)出版社,2021

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11、M , 2001年,第一版,蘇州大學(xué)出 版社,248頁28周向紅.51系列單片機(jī)應(yīng)用與實(shí)踐教程M , 2021年,第一版,北京航空航 大大學(xué)出版社,235頁29戴佳,戴衛(wèi)恒.51單片機(jī)C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講M , 2006年,電子 工業(yè)出版社,454頁30侯玉寶,陳忠平,李成群等.基于Proteus的51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真M, 2021年,電子工業(yè)出版社,334頁31劉守義.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)M , 2007年,西安電子科技大學(xué)出版社,360頁32馬忠梅.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)M,北京航空航天大學(xué)出版社,200333李玉梅.基于MCS-51系列單片機(jī)原理的應(yīng)用設(shè)計(jì)M,國防工業(yè)出版社, 200634E.Musson.Electric motor protector development J . International Journal of Production Research, 1