毕业设计（论文）-基于单片机的mp3播放系统设计

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1、摘要随着计算机技术，微电子技术和数字信号处理技术的迅速发展，各种消费类电子产品朝着集成化和小型化发展。特别是随着网络多媒体技术的普及、数字音视频技术的快速发展，以MP3为代表的消费类电子产品广泛的应用在我们的生活中，数字音频技术得到了长足的发展。MP3全称是动态影像专家压缩标准音频层面3（MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIII）。是当今较流行的一种数字音频编码和有损压缩格式，它设计用来大幅度地降低音频数据量，而对于大多数用户来说重放的音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降。它是在1991年由位于德国埃尔朗根的研究组

2、织Fraunhofer-Gesellschaft的一组工程师发明和标准化的。MP3就是一种音频压缩技术，由于这种压缩方式的全称叫MPEGAudioLayer3，所以人们把它简称为MP3。MP3是利用MPEGAudioLayer3的技术，将音乐以1:10甚至1:12的压缩率，压缩成容量较小的file。能够在音质丢失很小的情况下把文件压缩到更小的程度。而且还非常好的保持了原来的音质。本课题以基于单片机的MP3数字音频系统的软件设计与实现过程为主要内容，阐述了其相关技术和具体实现流程，其中重点分析了FAT32文件系统在单片机上的移植。整个系统利用STC公司的单

3、片机12C5A60S2作为系统的中央处理器，采用VLSI公司的VS1003解码芯片作为MP3解码芯片，SD卡作为系统的存储器，LPH7366显示屏作为系统的显示屏。经过实验测试证明，采用单片机实现的MP3播放系统切实可行，且具有很高的稳定性、实用性和扩展性。关键词：12C5A60S2MP3FAT32VS1003SD卡目录1前言11.1设计指标11.1.1设计要求12文献综述12.1软件介绍12.1.1Protues仿真功能介绍12.1.2KeilμVisionIDE仿真功能介绍22.2STC12C5A602S52.3VS1003-MP3/WMA音频解码器

4、52.3LPH7366LCD模块62.4SD存储卡73系统硬件设计83.1系统总体硬件设计83.2各模块硬件设计93.2.1显示模块硬件设计93.2.2音频解码模块设计93.2.3SD卡模块设计103.3系统原理图114系统设计124.1模块介绍124.1.1主程序模块124.1.2显示程序124.1.3SD卡程序144.1.4音频解码程序154.1.5znFAT文件系统程序164.2程序流程图174.2.1主程序流程图175测试分析与计算185.1SD卡兼容性测试185.2MP3兼容性测试196系统的安装与调试207创新与特点208总结20致谢22参考

5、文献22Abstract24附录1主程序附录2实物图毕业设计成绩评定表1前言MP3全称是动态影像专家压缩标准音频层面3（MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIII）。是当今较流行的一种数字音频编码和有损压缩格式，它设计用来大幅度地降低音频数据量，而对于大多数用户来说重放的音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降。MP3是利用MPEGAudioLayer3的技术，将音乐以1:10甚至1:12的压缩率，压缩成容量较小的文件，换句话说，能够在音质丢失很小的情况下把文件压缩到更小的程度，而且还非常好的保持了原来的音质。网络上可以

6、找到大量的MP3资源，不少手机，VCDPlayer、DVDPlayer、PDA都可以播放MP3文件。现在市场上普遍流行的MP3播放器主要以硬核处理器为核心，利用数字信号处理器DSP来完成处理传输和解码MP3文件的任务。相对于用软核处理器，硬核处理器具有速度快，价格便宜和开发难度低优点。在如今MP3播放器竞争如此激烈的市场，价格和开发时间成为了影响产品竞争力的重要因素。本课题以单片机为控制单元，以最低的成本满足MP3文件播放，控制和显示的功能。以SD卡作为存储器，最大支持2GB的SD卡，能存储大约500首MP3，能满足大部分用户的要求。供电方面采用5V直流

7、电源供电，相当的便捷。本课题的实现，为低端的MP3播放器系统设计提供参考，对于MP3播放器的设计有着积极的意义。1.1设计指标1.1.1设计要求（1）能播放指定目录的MP3歌曲；（2）能上一曲下一曲；（3）能显示英文歌曲名；（4）能显示SD卡的信息；（5）能在开发板上进行串口的调试功能。2文献综述2.1软件介绍2.1.1Protues仿真功能介绍Protues是目前最好的模拟单片机外围器件的工具，它可以仿真51系列AVR、PIC等常用的MCU及其外围电路如(LCD、RAM、ROM、键盘、电机、LED、AD/DA，部分SPI器件，部分I2C器件。33当然，

8、软件仿真精度是理想化的，而且不可能所有的器件都找得到相应的仿真模型，并未考虑到实