基于单片机的音乐播放器设计毕业设计

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1、基于单片机的音乐播放器设计毕业设计目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1基于单片机的MP3概述11.1.1基于单片机的MP3系统组成11.1.2基于单片机的MP3播放器特点21.2课题研究的背景及意义21.2.1课题研究的背景21.2.2课题研究的意义41.3论文研究的内容和目标41.3.1论文研究的内容41.3.2论文研究的目标5第二章硬件设计62.1AVR单片机简介62.2AVR单片机性能接口分析72.3基于SD卡的MP3接口设计72.3.1ATmega8l引脚介绍72.3.2AT

2、mega8l接口介绍与设计9第三章软件设计163.1软件设计流程163.2键盘程序设计173.3SD卡驱动程序设计173.4FAT驱动程序设计193.5VS1003B驱动程序设计22913.6MP3软件运行设计24第四章总结274.1基于单片机的MP3播放器测试结果274.2前景与展望27参考文献28致谢30附录3191第一章绪论1.1基于单片机的MP3概述1.1.1基于单片机的MP3系统组成基于单片机的MP3播放器主要由主控制器、SD卡、解码芯片、键盘等四个部分组成。其基本框架如下图所示。图1

3、-1基本框架图1.控制模块控制模块是整个系统的核心。主要完成对系统中各种芯片的输入、输出控制，也是实现数据交换、软硬件接口的中心模块。2.解码模块这是系统中又一重要模块。其主要功能是实现对数据进行处理并输出模拟信号驱动耳机发声。3.输入模块此模块可大致分为键盘部分和SD卡部分。键盘部分主要用来控制对MP3的操作。SD卡部分主要是对SD卡的读取。4.输出模块此部分主要包括音频输出。音频输出主要会用到一些模拟电路，对电路进行去噪等。911.1.2基于单片机的MP3播放器特点在半导体行业中，消费类电子

4、是近年来发展最迅猛的一个领域。2006年消费类电子在中国Mcu市场的需求所占份额超过了百分之四十[1]。现在mp3技术已基本成熟，一般mp3都采用专用DSP芯片和集成的数据程序存储器。集成数据存储器优点是成本低廉，但是，这样却无法方便的进行容量的扩展。因此，本次论文在于设计出能够用SD或CF卡作为音乐存储介质的存储器，从而，使mp3的容量能够方便地得到扩展。随着现在存储器微型化快速发展，无法扩展容量的mp3已经很难满足人们的需求。虽然现在一些mp3容量已经达到2G、4G甚至8G。但是，由于其容量

5、无法扩展，为用户以后的使用造成了极大不便。当用户想要扩展容量时，不得不再换一个新的mp3。这样就造成了用户成本上的增加，会使用户觉得得不偿失。而SD卡mp3的出现则可以解决用户的这一烦恼。这也是本次设计的优势所在。另外，mp3为了达到音质效果的完美，往往采用高档DSP器件作为专门的解码播放芯片，这样虽然在效果上取得较大的突破，但是，由于mp3格式本身的限制，因此，即使尽可能提高系统性能和效果也会有一定限制，不可能无限制地提高，而且这些提高对于成本来说是得不偿失的。所以，这类mp3价格是一般mp3

6、的好几倍。因此，本次论文并不采用这种DSP器件作为mp3载体，而是采用一般的单片机控制和mp3格式解码芯片实现。由于社会上的大多数人群都属于低端消费者，也并不是专业的音乐欣赏者，他们对音乐的要求并不高。因此，此次设计的播放SD卡数据的mp3能够适合于大多数人群。1.2课题研究的背景及意义1.2.1课题研究的背景便携式音乐播放器的历史从1979年Sony的WalkmanTPS-12随身听的问世开始。这台磁带机音乐系统开启了个人娱乐市场的大门，在此之前，人们只能呆在家里用笨重的立体声录音机欣赏音乐[

7、2]。至今，便携式音乐播放器产品已经经历了磁带机、CD机、MD播放器、MP3播放器四个阶段[3]。1980年，索尼和飞利浦共同制定了数字音频光盘格式的标准，光盘直径为12厘米，采样频率44.1K，比特率1411.2Kbps，16位音频数据，CD91的音轨可以说几乎是无损的。一张光盘可以容纳75分钟的音乐。1982年索尼推出的D-50是真正意义上的CD随身听，拉开了CD随身听的序幕。1990年左右发展达到了鼎盛时期。时至如今，不管音乐播放器的未来怎么样发展，CD这承载完美音质的载体永远不会落伍，即

8、使因为体积上有着无法回避的缺点[3]。1989年，德国人Brandenburg的博士论文，为MP3这一数字音频压缩技术提供了理论基础。1995年诞生的MP3标准具有较高的压缩比以及较小的音质损失，是音乐史上划时代的革命性技术。这种数字音乐压缩技术的诞生和流行，推动了MP3随身听的开发和应用。在MP3标准诞生不久的20世纪90年代后期，便携式MP3音乐播放器正式登场[2]。从1995年上半年开始直到整个九十年代后期，MP3开始在因特网上蓬勃发展。MP3的流行主要得益于如Nullsoft于1997年