基于单片机的音乐播放器的软件设计

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1、**理工学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与电气工程学院专业：自动化学生：***指导教师：***完成日期**年**月**理工学院本科生毕业设计（论文）基于51单片机的音乐播放器的软件设计SoftwareDesignofMusicPlayerBasedon51MCU总计：33页表格：3个插图：15幅**理工学院本科毕业设计（论文）基于51单片机的音乐播放器的软件设计SoftwareDesignofMusicPlayerBasedon51MCU学院：电子与电气工程学院专业：自动化学生姓名：***学号：**

2、*指导教师（职称）：***评阅教师：完成日期：**理工学院NanyangInstituteofTechnology基于51单片机的音乐播放器的软件设计目录1引言11.1设计背景11.2设计意义11.3理论分析与方案论证11.3.1理论分析11.3.2设计方案论证22系统硬件原理及概述32.1STC12C5A60S2处理器介绍32.2系统硬件电路综述32.2.1硬件系统总体设计方案32.2.2USB总线的通用接口芯片CH375电路42.2.3LCD12864显示电路52.2.4按键控制电路52.2.5音频

3、解码芯片VS1003电路53系统软件设计63.1软件开发平台63.2系统的软件设计73.2.1软件总体分析73.2.2CH375软件系统设计103.2.3CH375模块的U盘数据读取程序设计113.2.4VS1003模块的MP3文件播放程序设计133.3系统流程图144系统调试结果及分析15结束语18参考文献19附录20致谢33I基于51单片机的音乐播放器的软件设计1引言1.1设计背景随着电子技术的发展,MP3播放器向大容量、高音质、小巧便携不断发展。虽然播放器与存储器的一体化设计，使MP3播放器便于携

4、带,但与此同时他也带来了很多新的问题,比如存储容量固定。如果想装下更多的歌曲只能去购买新的产品,造成了巨大的浪费;另一方面,一体化又限制了MP3播放器在其他领域的应用,比如车载MP3等不方便移动的播放器。于是将存储器与播放器分离成为MP3的另一发展方向。本设计以单片机为核心控制器，设计一个音乐播放器，主要完成U盘存储的音频文件数据提取及播放任务。该播放器类似于个人计算机的音乐播放软件，可识别、提取U盘所存储的MP3、WMA或MIDI格式的文件并可自行完成音频解码数据处理，最后送扬声器或耳机进行播放。通过

5、自定义键盘设定，当有键按下时，能控制歌曲的播放或音量，并通过LCD来显示播放音乐的歌曲名,同时USB-HOST的开发也为实时数据采集的移动存储提供了价格低廉的解决方案。本文将从软硬件方面介绍如何用单片机控制USB-HOST读取U盘中的文件并将其解码播放。1.2设计意义基于单片机的音乐播放器可应用于MP3，MP4，扩音器等很多方面，并可作为很多系统的辅助功能，传统的音乐播放器是利用定时器可以产生各种固定频率的方波信号，可以产生包括“Do”、“Re”、“Me”等音阶在内的各种频率声音。将各个音阶连接在一起，

6、便可组成一支曲子或者是演奏一段旋律，不能播放真正的MP3文件。基于这个思想本文设计了一款特殊的“音乐播放器”，该播放器可实现MP3文件的完整播放，可以选择音量调节，曲目的切换等功能。为了体现音乐播放过程中的效果，增加了LCD屏，可以实现歌曲名的显示。本设计以STC12C5A60S2芯片作为主控制器，芬兰VLSI公司的VS1003作为音频解码芯片，南京沁恒公司的CH375作为USB设备接口芯片，以U盘作为媒体存储介质，LCD12864液晶屏作为显示屏，来完成音乐播放器的功能。该设计具有四按键操作界面，界面

7、显示友好，支持MP3、WMA和MID音乐格式，该系统支持FAT32文件系统，支持大容量U盘。1.3理论分析与方案论证1.3.1理论分析针对本MP3音乐播放系统,要选择合适的控制芯片及外部芯片来实现,下面介绍一下芯片的选用。21基于51单片机的音乐播放器的软件设计（1）MP3解码本设计是利用STC12C5A60S2单片机控制来实现歌曲播放功能的，但对单片机本身来说不能进行音频解码（速度与资源都不符合要求），所以只能利用外部解码芯片来实现歌曲播放功能。MP3解码芯片常见的有VS100X系列和STA01X系列

8、，VS系列自带DAC输出功能，而且能解码的音频格式也比较多；而STA系列需要外加DAC，使用起来多有不便，而且只能解码MP3一种格式的音乐文件。经过比较，选用VS1003作为解码芯片，该芯片支持MP3、WMA、WAV、MIDI、等格式的解码，自带DAC输出；同时，还可以调节音量、高低音等，更重要的是它还具有MIC功能，如需要，还可以实现录音功能。因此，选用此芯片作为解码芯片。（2）USB设备接口芯片选用南京沁恒公司的CH375，CH375是