測控生產(chǎn)實(shí)習(xí)報告

1、東北石油大學(xué)實(shí)習(xí)總結(jié)報告實(shí)習(xí)類型 生產(chǎn)實(shí)習(xí) 實(shí)習(xí)單位 大慶石油管理局物探公司、測控實(shí)驗室 實(shí)習(xí)起止時間2013年7月17日至2013年7月26日指導(dǎo)教師 段志偉 鄒彥艷 所在院（系） 電氣信息工程學(xué)院 班 級 測控技術(shù)與儀器10-03班 學(xué)生姓名 全博 2013 年 7 月 26日目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc362468438 第1章 緒論 PAGEREF _Toc362468438 h 1 HYPERLINK l _Toc362468439 1.1 測控技術(shù)與儀器專業(yè)介紹 PAGEREF _Toc362468439 h 1 HYPERLINK l

2、_Toc362468440 1.2 測控生產(chǎn)實(shí)習(xí) PAGEREF _Toc362468440 h 1 HYPERLINK l _Toc362468441 第2 章 地震勘探原理與地震數(shù)據(jù)采集 PAGEREF _Toc362468441 h 3 HYPERLINK l _Toc362468442 2.1 地震勘探技術(shù)的基本原理 PAGEREF _Toc362468442 h 3 HYPERLINK l _Toc362468443 2.2 地震勘探基本技術(shù) PAGEREF _Toc362468443 h 4 HYPERLINK l _Toc362468444 2.3 地震數(shù)據(jù)采集儀器系統(tǒng) PAGE

3、REF _Toc362468444 h 5 HYPERLINK l _Toc362468446 2.4 物探公司參觀 PAGEREF _Toc362468446 h 5 HYPERLINK l _Toc362468447 第3章 MP3播放器原理與安裝調(diào)試 PAGEREF _Toc362468447 h 7 HYPERLINK l _Toc362468448 3.1 MP3音樂文件格式概述 PAGEREF _Toc362468448 h 7 HYPERLINK l _Toc362468449 3.2 插卡式MP3播放器的基本構(gòu)成原理 PAGEREF _Toc362468449 h 9 HYPE

4、RLINK l _Toc362468450 3.3 MP3的安裝和調(diào)試 PAGEREF _Toc362468450 h 9 HYPERLINK l _Toc362468451 結(jié) 論 PAGEREF _Toc362468451 h 12 HYPERLINK l _Toc362468452 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc362468452 h 13 第1章 緒論學(xué)校為了增強(qiáng)同學(xué)們的實(shí)際動手操作能力，為我們安排了為期十天的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)的內(nèi)容總共可分為三個部分：1、實(shí)際測控工程系統(tǒng)：地震勘探技術(shù)；2、地震勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：檢波器、采集站、數(shù)據(jù)采集中心數(shù)據(jù)采集質(zhì)量控制、儀器系統(tǒng)維護(hù)等；3、一個實(shí)

5、際小系統(tǒng)的組裝與調(diào)試MP3功放系統(tǒng)的組裝與調(diào)試。為了能使我們對此次實(shí)習(xí)有一個系統(tǒng)是認(rèn)識，完成如下的一篇總結(jié)。1.1 測控技術(shù)與儀器專業(yè)介紹測控技術(shù)與儀器專業(yè)方向大致可分為三類：電子測控儀器系統(tǒng)精密機(jī)械、機(jī)電系統(tǒng)光學(xué)、光電精密儀器。專業(yè)主要特點(diǎn)是弱電電子技術(shù)、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合。專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有扎實(shí)的測控技術(shù)與儀器及其自動化基礎(chǔ)理論知識、基本實(shí)踐與計算技能，能夠從事測控技術(shù)與儀器方面的系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、信息處理、實(shí)驗分析、研制開發(fā)、工程管理以及電力電子技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的寬口徑復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。 測控技術(shù)與儀器及其自動化專業(yè)培養(yǎng)要求

6、本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)電子技術(shù)、信息獲取與控制、計算機(jī)技術(shù)與測試技術(shù)等方面較寬廣的技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識。學(xué)生接受電工電子、信息控制、計算機(jī)技術(shù)、測試技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，具備解決測控技術(shù)與儀器與自動控制技術(shù)問題的基本能力。最終要求本專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具有良好的科學(xué)素養(yǎng)；扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)、計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)和較好的人文社會科學(xué)及外語基礎(chǔ)；較開闊的視野；較強(qiáng)的工作能力；以及具備獲取和運(yùn)用知識、信息的能力及科技交流能力。1.2 測控生產(chǎn)實(shí)習(xí)測控生產(chǎn)實(shí)習(xí)是測控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)中的一個重要環(huán)節(jié)；通過測控生產(chǎn)實(shí)習(xí)使學(xué)生了解本專業(yè)的研究對象，掌握測控技術(shù)與儀器專業(yè)所涉及的常用測試設(shè)備和工具的使用方法；通過工程實(shí)踐訓(xùn)練

7、，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問題的能力，提高實(shí)踐動手能力；培養(yǎng)謙虛謹(jǐn)慎的工作態(tài)度和多看、多聽、多問、多記、多總結(jié)的“五多”學(xué)習(xí)方法。1.2.1 實(shí)習(xí)內(nèi)容（1）一個油氣勘探工程項目現(xiàn)場實(shí)習(xí)：地震勘探技術(shù)；（2）安全用電常識，常用電氣測試設(shè)備和調(diào)試工具的認(rèn)識和使用；（3）常用電氣元器件和設(shè)備的認(rèn)識和識別；（4）印刷電路板的設(shè)計和制作原理；（5）一個實(shí)際系統(tǒng)裝調(diào)：MP3系統(tǒng)安裝與調(diào)試；（6）查閱資料，撰寫實(shí)習(xí)報告。1.2.2 實(shí)習(xí)要求（1）實(shí)習(xí)中必須服從教師的領(lǐng)導(dǎo)，虛心向指導(dǎo)教師請教；（2）注意用電安全，按照要求使用和放置工具，防止意外人身傷害；（3）認(rèn)真聽從指導(dǎo)教師講解，做好聽課筆記；（4）明

8、確實(shí)習(xí)目的、要求、方法和步驟等，做好實(shí)習(xí)準(zhǔn)備；（5）必須按實(shí)習(xí)教學(xué)大綱和實(shí)習(xí)計劃的要求，積極參加實(shí)習(xí)，及時填寫實(shí)習(xí)日記，努力完成實(shí)習(xí)任務(wù)；（6）必須嚴(yán)格執(zhí)行請假制度，不得擅自離校。第2 章 地震勘探原理與地震數(shù)據(jù)采集地震勘探是地球物理勘探方法中的一種重要方法。地震勘探就是利用人工方法激發(fā)的彈性波，來定位礦藏（包括油氣、礦石、水、地?zé)豳Y源等），確定考古位置，獲得工程地質(zhì)信息?？碧绞偷姆椒ㄖ饕腥悾謩e為地質(zhì)法、物探方法和鉆探法。地質(zhì)法通過觀測、研究裸露在地面的地層、巖石，對地質(zhì)資料進(jìn)行分析綜合，了解一個地區(qū)有無生成油氣和儲存油氣的條件，最后提出對該地區(qū)的含油氣評價，指出有利地區(qū)。有時在巖石裸

9、露的地區(qū)，也可能直接發(fā)現(xiàn)油氣藏。物探方法是根據(jù)地質(zhì)學(xué)和物理學(xué)的原理，利用電子學(xué)和信息論等領(lǐng)域的新技術(shù)，建立起來的一種勘探石油方法。2.1 地震勘探技術(shù)的基本原理地震勘探就是利用人工方法引起地殼振動，如利用炸藥爆炸產(chǎn)生人工地震，再用精密儀器記錄下爆炸后地面上各點(diǎn)的震動情況。利用記錄下來的資料，推斷地下地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)。那么人工地震為什么能查明地下地質(zhì)構(gòu)造呢？我們知道，當(dāng)投一塊石頭到平靜的水池里，平靜的水面就會出現(xiàn)一圈圈的波紋，向四面八方傳播，形成了“水波”?！八ā眰鞯剿剡吇蛴龅秸系K物時還會返回來，發(fā)生所謂的“波的反射”。地震勘探的原理與此十分類似，在地面上某點(diǎn)打井放炮后，爆炸產(chǎn)生的地震波向下傳

10、播。地震波遇到地層(速度與密度的乘積有差異)的分界面時，通常會發(fā)生反射；同時另一部分地震波還會繼續(xù)向下傳播，碰到相似的地層界面后還會產(chǎn)生反射和透射，即一部分地震波的能量圖2-1 地震勘探原理示意圖反射回地面，另一部分繼續(xù)向下傳播。與此同時，地面上精密的儀器把來自各個地層分界面的反射波引起地面振動的情況記錄下來。然后根據(jù)地震波從地面開始向下傳播的時刻和地層分界面反射波到達(dá)地面的時刻，得出地震波從地面向下傳播到達(dá)地層分界面，又反射回地面的總時間，再用別的方法測定出地震波在巖層中傳播的速度，最后就可得到地層分界面的埋藏深度了。如圖2-1所示是地震勘探原理示意圖。沿著地面上的一條測線，一段一段地進(jìn)行觀

11、測，對觀測結(jié)果進(jìn)行處理后，就可得到形象地反映地下巖層分界面埋藏深度起伏變化的資料地震剖面圖。在一個可能有油氣的地區(qū)（稱為工區(qū)）內(nèi)，布置多條測線，形成測線網(wǎng)，并在多條測線上進(jìn)行這種觀測之后，可得到地下地層起伏的完整概念，再綜合其它物探方法和地質(zhì)、鉆井等各方面的資料，進(jìn)行去偽存真，去粗取精，由此及彼，由表及里的分析、研究，就能查明可能儲存油氣的地質(zhì)構(gòu)造，最后確定鉆探的井位。概括地說，地震勘探就是通過人工方法激發(fā)地震波，研究地震波在地層中傳播情況，查明地下地質(zhì)構(gòu)造，為尋找油氣田或其它勘探目標(biāo)的一種物探方法。2.2 地震勘探基本技術(shù)地震勘探就是利用人工方法激發(fā)的彈性波，來定位礦藏（包括油氣，礦石，水，

12、地?zé)豳Y源等）、確定考古位置、獲得工程地質(zhì)信息。地震勘探所獲得的資料，與其它的地球物理資料、鉆井資料及地質(zhì)資料聯(lián)合使用，并根據(jù)相應(yīng)的物理與地質(zhì)概念，能夠得到有關(guān)構(gòu)造及巖石類型分布的信息。地震勘探的生產(chǎn)工作，基本可以分為三個環(huán)節(jié)：第一階段是野外工作。在地質(zhì)工作和其它物探工作初步確定的有含油氣希望的地區(qū)，布置測線，人工激發(fā)地震波，并用野外地震儀把地震波傳播的情況記錄下來，得到記錄了地面振動情況的磁帶；第二階段是室內(nèi)資料處理。將野外記錄的地震信息，轉(zhuǎn)換成便于進(jìn)行地質(zhì)解釋的形式，即將磁帶上的資料轉(zhuǎn)換成經(jīng)過校正的類似于地質(zhì)構(gòu)造顯示的地震記錄剖面。資料處理更重要的目的，是消除或壓制地震記錄上的噪聲，改善或加

13、強(qiáng)反射信息，并提高反射信號的分辨率；第三階段是地震資料的解釋。運(yùn)用地震波傳播理論和石油地質(zhì)學(xué)的原理，綜合地質(zhì)、鉆井和其它物探資料，對地震剖面進(jìn)行深入的分析研究，確定地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)和空間位置，推測地層的巖性、厚度和層間接觸關(guān)系，確定地層圈閉及含油氣可能性，直接為鉆探提供井位。地震勘探技術(shù)包括二維地震勘探、三維地震勘探、多波地震勘探。二維地震勘探是指地震波的激發(fā)和接受都是在一條側(cè)線上進(jìn)行，一般地震記錄上應(yīng)該只只記錄到來自激發(fā)和接受線組成的射線平面內(nèi)的反射波。對于石油勘探來說，面對的地下地質(zhì)問題越來越復(fù)雜，勘探程度加深，油田開發(fā)已經(jīng)到了三次采油階段，地質(zhì)學(xué)家和油藏學(xué)家對地球物理學(xué)家提出了更高的要求。

14、許多地區(qū)，二維地震勘探已經(jīng)無能為力。目前較有效的方法是三維地震勘探和高分辨率地震勘探。三維地震勘探可以得到更加有效、更加準(zhǔn)確的地震圖像，在儲層中可以發(fā)現(xiàn)不了的獨(dú)立的小油藏，增肌可采儲量，而其成本并不是一般的勘探方法加上盲目投資的打空井的費(fèi)用高。波多勘探是指不僅利用縱波，還利用橫波、轉(zhuǎn)換波進(jìn)行勘探，以提供有關(guān)地質(zhì)、油氣藏更多的信息，解決單一縱波勘探不能解決的問題。近年來，由于勘探目標(biāo)區(qū)的復(fù)雜程度大大增加，油田開發(fā)的難度也日益增加。多波勘探是近年來發(fā)展較快的新的勘探方法之一。地震勘探工序主要有地震勘探施工、測量工程、表面調(diào)查、地震波激發(fā)、地震波接受、現(xiàn)場處理和質(zhì)量監(jiān)控。2.3 地震數(shù)據(jù)采集儀器系統(tǒng)

15、地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由傳感器（又稱檢波器）和數(shù)字地震儀組成。檢波器埋置于地面的裝置，把地震波引起的地面震動轉(zhuǎn)換成電訊號并通過電纜經(jīng)電訊號送入地震儀；數(shù)字地震儀將接受到電訊號放大、經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)。2.4 物探公司參觀為了能使我們對所學(xué)的地震勘探技術(shù)有一個感性的認(rèn)識，學(xué)校今天組織我們實(shí)地的去參觀一個公司大慶物探一公司。2.4.1 公司簡介大慶物探一公司為大慶油田鉆探工程公司下屬的一個專業(yè)子公司，其前身為1960年成立的松遼石油勘探局地質(zhì)調(diào)查處，有著44年地球物理勘探工作經(jīng)歷，是大慶油田惟一一家集物探資料采集、處理、解釋為一體，專門從事尋找石油、天然氣地質(zhì)儲量及

16、油氣共生礦藏的高科技含量、技術(shù)密集型、裝備精良現(xiàn)代化、生產(chǎn)體系配套的專業(yè)化公司。公司現(xiàn)有員工3168人。其中專業(yè)工程技術(shù)人員1060人，包括高級技術(shù)人員110人；中級技術(shù)人員540人。有地球物理、地質(zhì)和計算機(jī)博士、碩士49人。公司現(xiàn)有21個物探隊和委內(nèi)瑞拉、印度尼西亞兩個項目經(jīng)理部，其中16個地震隊、1個小折射隊、1個MT隊、1個VSP隊、1個GPS隊、1個大地測量隊，1個處理解釋和綜合研究為一體的研究所、1個儀器服務(wù)中心、1個裝備服務(wù)中心。公司現(xiàn)有資產(chǎn)凈值4.7億元，各類設(shè)備3043臺套，可開展各種復(fù)雜地表環(huán)境下的二維、三維及高分辨率地震勘探服務(wù)。已具備年30000km二維和5000km2三

17、維的地震勘探能力及1000km2的疊前深度偏移處理能力。20世紀(jì)末，在大慶石油企業(yè)中率先走出國門，占領(lǐng)和鞏固了南美洲勘探市場，開辟了東南亞市場。通過優(yōu)化和實(shí)施ISO9002和HSE管理體系，公司以優(yōu)質(zhì)服務(wù)、高質(zhì)量和良好信譽(yù)贏得國內(nèi)外客戶的美譽(yù)和支持。2.4.2 參觀內(nèi)容參觀安排了三個部分：首先我們來到投影室，由工人師傅們?yōu)槲覀冎v解物探過程、發(fā)展及物探中用到的儀器和設(shè)備，也為我們展示了有關(guān)圖片。由于師傅重于實(shí)踐，通過他們的將解，我們對物探有了進(jìn)一步的了解。其次，是對物探中用到的儀器的參觀，在這里我們見到了所謂的檢波器，采集站，儀器車等。最后，師傅們又帶位我們詳細(xì)講解了地震勘探儀器的工作原理，從中

18、我們知道地震勘探儀器的種類很多，一般常用的是數(shù)字地震儀。這種儀器是把檢波器輸出的信號數(shù)字化，并將數(shù)字化的信息按一定格式記錄在磁帶上，儀器的特點(diǎn)是動態(tài)范圍大、頻帶寬、精度高等。儀器的主體包括3個箱體：模擬箱體邏輯箱體和磁帶機(jī)。另外還有兩個輔助箱體：覆蓋開關(guān)(包括電臺)和照相記錄儀。地震檢波器接收到的地震信號，經(jīng)過濾波前置放大器，模擬濾波，再經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)對各道地震信號進(jìn)行采樣，瞬時浮點(diǎn)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，送至控制箱體，經(jīng)過記錄邏輯系統(tǒng)再送入磁帶機(jī)最後記錄在磁帶上。2.4.3 參觀的收獲地震資料處理有三個基本階段，即反褶積、疊加、偏移。反褶積是通過壓縮子波，達(dá)到提高時間分辨率的目的。帶反褶積和不帶反褶

19、積的CMP疊加剖面對比，可以看到經(jīng)過反褶積處理的CMP疊加剖面分辨率有了明顯提高。共中心點(diǎn)疊加是利用CMP記錄的冗余度，顯著地壓制不相關(guān)噪音，從而提高信噪比。偏移是使繞射波收斂并將陡傾同相軸移到大致真實(shí)的地下位置上，偏移是一個成象過程，可以改善空間分辨率。經(jīng)過數(shù)字處理得到的成果資料主要是水平疊加地震時間剖面，此外還有經(jīng)過時深轉(zhuǎn)換的水平疊加深度剖面或經(jīng)過偏移處理的時間剖面或深度剖面。這些地震剖面，特別是水平疊加時間剖面，是目前地震資料解釋所依據(jù)的最主要的資料。目前，地震資料解釋基本上都采取人機(jī)聯(lián)作解釋方法，尤其是三維地震資料解釋工作，其數(shù)據(jù)量及所包含的信息量都是相當(dāng)龐大的，如果不采用特殊的解釋手

20、段，僅僅使用常規(guī)的手工解釋方法，其難度之大簡直無法想象。第3章 MP3播放器原理與安裝調(diào)試我們這次組裝的插卡式MP3播放器主要使用了4片集成電路，其中U1（8002B）是單通道BTL功率放大器，3W輸出功率用于推動揚(yáng)聲器；U2（AC2092-M）是可以與USB和SD卡接口的具有DSP功能的微處理器（具體資料見附件介紹）；U3（5807M）是FM收音機(jī)芯片，具有硬件頻率合成搜臺功能；U4（24C02）是EEPROM；用于程序和中間數(shù)據(jù)的存儲。3.1 MP3音樂文件格式概述MP3是一種有損數(shù)字音頻壓縮格式，全稱是MPEG-1AudioLayer3，其中MPEG是Moving /Motion Pic

21、ture Experts Group的縮寫，意為活動圖像專家組。它是一種壓縮比較大的活動圖像和聲音的編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-1音頻文件的壓縮是一種有損壓縮，根據(jù)壓縮對象和編碼復(fù)雜程度的不同可分為3層（MPEG Audio Layer1/2/3），分別對應(yīng)MP1、MP2、MP3這三種聲音文件。第一層標(biāo)準(zhǔn)的壓縮率為l：4，第二層為l：6l：8，第三層的壓縮率則高達(dá)l：10l：12。MP3是用MPEGl中的第三層壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其壓縮模式比第一層和第二層編碼要復(fù)雜。這種壓縮模式簡單來說，就是過濾人們不太容易感覺出來的超高音頻等，所以，原音信號壓縮成MP3之后的音質(zhì)是“有一定的變差”，但對不少歌曲的音質(zhì)沒有大的

22、影響，甚至感覺不到，和CD音質(zhì)差不多。但是文件的體積卻大大縮小了。 MP3播放器的基本原理MP3播放器是利用數(shù)字信號處理器DSP（Digital Sign Processer）來完成處理傳輸和解碼MP3文件的任務(wù)的。DSP掌管隨身聽的數(shù)據(jù)傳輸，設(shè)備接口控制，文件解碼回放等活動。DSP能夠在非常短的時間里完成多種處理任務(wù)，而且此過程所消耗的能量極少，這也是它適合于便攜式播放器的一個顯著特點(diǎn)。簡單的來說MP3首先將歌曲文件從內(nèi)存中取出并讀取存儲器上的信號到解碼芯片對信號進(jìn)行解碼通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將解出來的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號再把轉(zhuǎn)換后的模擬音頻放大低通濾波后到耳機(jī)輸出口，輸出后就是我們所聽到的音樂了

23、。其原理框圖如3-1所示。 MP3播放器是由一片主芯片，實(shí)際相當(dāng)于一個芯片組，該芯片在實(shí)際的機(jī)子中可能是幾片集成電路或單片式芯片，它是由解碼DSP( 數(shù)字信號處理器)芯片為核心，將MP3解碼芯片、MCU微（處理）控制器、接口控制芯片和操作控制電路等集成或組合起來而成，就是大家經(jīng)常聽到的所謂“xx MP3芯片方案”。燼管集成的主芯片實(shí)際作用已經(jīng)不是單一的解碼功能了，但不少資料中仍然習(xí)慣性地稱之為“解碼芯片”，也有稱作專用MCU或MCU微控制器的。按鍵開關(guān)是用戶輸入操作控制播放器的鍵鈕開關(guān)。話筒（麥克風(fēng)）用于數(shù)碼錄音或復(fù)讀學(xué)習(xí)時輸入音頻信號。USB插口是用來與計算機(jī)交換數(shù)據(jù)的插座，傳送MP3 音樂

24、文件、安裝更新管理程序等操作都是要經(jīng)過這個接口來實(shí)現(xiàn)。USB的全稱是niversal Serial Bus，意即：通用串行總線。Flash存儲器圖3-1MP3原理圖串口/調(diào)試口按鍵鍵盤LCD顯示USB接口DA輸出 中央處理器MP3解碼 目前MP3播放器普遍采用的是USB2.0接口。早期產(chǎn)品則大多采用USB1.1的接口，其傳輸速率慢，僅為USB 2. 0（全速)的18，即1.5 Mbps 左右。MP3播放器視機(jī)型不同采用的電池也不盡相同，通常有三種電池，即：普通電池(AA為5號電池，AAA為7號電池)、專用電池和內(nèi)置電池。其中內(nèi)置電池一般都為鋰電池，大多用在小巧玲瓏的MP3上，采用鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是

25、能將MP3體積做得很小，缺點(diǎn)就是電池的壽命雖然較長，但用完后更換比較麻煩，也有成本問題。目前還是以采用普通電池的機(jī)型居多。將主芯片分解為主控制芯片、MP3解碼芯片、USB等接口和操作控制芯片等部分，就構(gòu)成了一個典型的MP3播放器的電路結(jié)構(gòu)框圖。由于MP3播放器在播放過程中的信號流程完全沒有機(jī)械運(yùn)動，所以具有優(yōu)良的抗震性能。此外，由于MP3播放器沒有機(jī)械式運(yùn)動部件。所以其耗電量較小。這有利于縮小整機(jī)體積、減小電路干擾、節(jié)省電池費(fèi)用、延長播放時間和使用壽命等。 3.1.2 MP3播放器的基本結(jié)構(gòu)加電啟動MCU加載引導(dǎo)程序接收操作指令訪問存儲介質(zhì)音頻文件讀入內(nèi)存中MCU或DSP執(zhí)行解碼操作模擬音頻信

26、號傳到耳機(jī)數(shù)字音頻信號傳到數(shù)模轉(zhuǎn)換器MCU加載操作系統(tǒng)程序圖3-2 MP3工作流程圖MP3播放器大多采用微小型的集成電路和其他零部件組成，結(jié)構(gòu)緊湊精細(xì)，麻雀雖小五臟俱全，其實(shí)就是一個特定功能的微型電腦。較為典型的MP3播放器的內(nèi)部主要包括數(shù)據(jù)端口、內(nèi)存儲器、微處理器 (MCU單片微型控制器)、解碼器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器、顯示屏、播放及功能控制、音頻輸入輸出端口、放大器、話筒、電源控制管理和耳機(jī)音頻信號輸出端口等部分。其工作流程圖如3-2所示。3.2 插卡式MP3播放器的基本構(gòu)成原理如圖3-3插卡式MP3播放器的硬件原理圖，其中包括主控芯AC2092-M、VS1003解碼器、D/A轉(zhuǎn)換、8002B音頻放

27、大器、LED顯示、USB接口、收音電路等部分。它的特點(diǎn)為：帶顯示屏/帶手電筒/帶FM收音功能可更換電池，充電無線音箱；可直插U盤、內(nèi)存卡；還可連接MP3-4-5/IPOD/IPHONE/手機(jī)/電腦/筆記本等；可聽音樂、聽廣播，并且音量大。其中使用了4片集成電路，其中8002B是單通道BTL功率放大器，3W輸出功率用于推動揚(yáng)聲器；AC2092-M是可以與USB和SD卡接口的具有DSP功能的微處理器；IC5807M是FM收音機(jī)芯片，具有硬件頻率合成搜臺功能；AT24C02是EEPROM；用于程序和中間數(shù)據(jù)的存儲。插卡式MP3播放系統(tǒng)中的軟件設(shè)計按照模塊主要劃分為以下四個部分：MP3部分U盤部分，S

28、D卡部分，F(xiàn)M收音機(jī)部分，串口調(diào)試程序，其他部分。主控制芯片AC2092-MUSB接口VS1003解碼器D/A轉(zhuǎn)換8002B音頻放大器喇叭耳機(jī)機(jī)電源電路電池控制按鍵LED顯示內(nèi)置Flash外接存儲器收音電路圖3-3 插卡式MP3播放器硬件結(jié)構(gòu)原理圖3.3 MP3的安裝和調(diào)試為了增強(qiáng)同學(xué)們的動手能力和對電路板有進(jìn)一步認(rèn)識，老師給我們安排了一項MP3焊接的內(nèi)容，這樣我們不僅對電路內(nèi)部有了更直觀的認(rèn)識，同時也使我們的焊接技術(shù)得到了鍛煉。3.3.1 SD卡MP3播放器介紹SD卡MP3播放器是一種較簡單的音樂播放器，但SD卡MP3播放器功能不差于現(xiàn)行市場上流行的音樂播放器，其安裝簡單，沒有復(fù)雜電路的焊接，比較適合用來焊接學(xué)習(xí)。下面為其內(nèi)部電路原理框圖。圖3-4為VS1003解碼器圖，圖3-5為電源電路圖，圖3-6 為SD卡電路框圖。圖3-4 VS1003解碼器