完整版基于單片機的音樂播放器系統(tǒng)設(shè)計開題報告

1、河南科技學(xué)院新科學(xué)院本科生畢業(yè)論文設(shè)計開題報告題目名稱基于單片機的音樂播放器系統(tǒng)設(shè)計學(xué)生姓名專業(yè)電氣工程及其自動化學(xué)號指導(dǎo)教師姓名所學(xué)專業(yè)模式識別與智能系統(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應(yīng)用的一種表達, 這種音樂播放器有功能多、價格廉、 外部電路簡單的優(yōu)點,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,以到達最小系

2、統(tǒng)設(shè)計.但是,它們 在保證便攜性的同時,音質(zhì)受到了F分的損失.現(xiàn)在市場上大多單片機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)字信號處理器是 在模擬信號變成數(shù)字信號以后進行高速實時處理的專用處理器,其處理速度比最快的CPU還快10-50倍.在當(dāng)今的數(shù)字化時代背景下,單片機己成為通信、計算機、消費 類電f產(chǎn)品等領(lǐng)域的根底器件,被譽為信息社會革命的旗手.業(yè)內(nèi)人士預(yù)言單片機 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

3、數(shù)據(jù)顯示：使用基于單片機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.以單片機為根底的音樂播放器設(shè)計本錢低、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.擴展功能強大的音樂播放器是未來音樂播放器的開展趨勢, 體積小,攜帶方便但 又功能強大,這也是現(xiàn)在所有電子產(chǎn)品的未來. 在擴展功能上,這次設(shè)計本來還想加 上收音機的功能,能使人們能夠接受實時資訊,但是由于技術(shù)有限沒能夠完成,不

4、過 在以后的不久f會有這種更多功能的音樂播放器問世的.三、主要研究內(nèi)容基于單片機的音樂播放器設(shè)計是以單片機 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)包括揚聲器、選曲、播放和顯示等幾局部.MCU限制USB接口芯片與計算機通訊,將從計算機上下載的文件存儲于 SD卡. 播放時,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 信號在MCU的限制下通過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號,放

5、大, 輸出到揚聲器.演奏時,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,在 MCU的限制下聲源由 MIC存儲到SD卡里.四、畢業(yè)論文設(shè)計的研究方法或技術(shù)路線以AT89C51為核心的音樂播放器系統(tǒng)通過單片機限制外圍電路各個硬件的工作 來實現(xiàn)音樂的播放.在音樂播放模式中,單片機限制各芯片協(xié)同工作,由揚聲器放出 音樂；在電子琴模式中,單片機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,因此單片機奏樂只需弄清楚每個樂音的音調(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通過AT89C51來限制蜂鳴器發(fā)音.要想產(chǎn)生音頻脈沖信號,

6、需要算出某一音頻的周期1/頻率,然后將此周期除以2,即為半周期的時間.利用單片機定時器計時這個半個周期時間,每當(dāng)計時到后就 將輸出脈沖的I/O 口反相,然后重復(fù)計時此半周期時間再對 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 儲在SD卡里面.本系統(tǒng)以單片機 AT89C51的核心,主要負(fù)責(zé) 限制各個局部協(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、揚聲器.其整個

7、工作過程為：AT89C51芯片限制USB接口芯片與計算機通訊交換數(shù)據(jù)和充電使用,將 從計算機上下載的音頻文件存儲在 SD卡.播放時,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,有放大器放大,并輸送到揚聲器.五、主要參考文獻與資料1沈紅衛(wèi).基于單片機結(jié)構(gòu)的智能系統(tǒng)設(shè)計與實現(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)和市場動態(tài)J,集成電路,2021.6, 21-304歐偉明.單片機原理與系統(tǒng)設(shè)計M,電子工業(yè)出版社,2021

8、5李 軍.單片機高級實例開發(fā)指南M,北京航空航天大學(xué)出版社,20056康光華.電子技術(shù)根底M,高等教育出版社,2006.17于海生.計算機限制技術(shù)M,機械工業(yè)出版社,2007.58羅衛(wèi)星.單片機音樂播放器設(shè)計J,科學(xué)之友,2021.11, 137-1399黃振杰,盧小冰.基于AT89S5單片機的多功能音樂播放器J,電子設(shè)計工程, 2021.2, 17-2110王宇炎,李明偉.基于C51單片機的MP3播放器設(shè)計D,洛陽理工學(xué)院202111田媛.單片機音樂播放器功能多樣性的設(shè)計與實現(xiàn)D,陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué) 院信息工程學(xué)院,2021.212王亭亭,葛熠,李峰.基于AT89S52單片機的音樂播放器D,

9、南京信息 工程大學(xué)電子與信息工程學(xué)院,2021.513遠(yuǎn)飛.基于單片機的音樂播放器的仿真與制作D,無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 2021.1214曹麗燕.基于單片機的音樂盒設(shè)計J,軟件開發(fā)與設(shè)計,2021.4 58-6015姜麗娜,李爭艷,牛茂蒼.簡易音樂播放器的設(shè)計與實現(xiàn)J,科技資訊2021 28 期,230-23116崔廣中.解讀擴聲系統(tǒng)傳輸頻率特性J,演術(shù)科技,2021.11 64期,25-2617程 露.以用戶為中央的音樂播放器設(shè)計分析D,北京理工大學(xué)設(shè)計藝術(shù)學(xué) 院,2021.918宋陽,張志勇.音樂播放器的硬件設(shè)計與實現(xiàn)J,教育戰(zhàn)線2021, 106-10719田治治.音響設(shè)備的常見故障解

10、析J,家庭電氣化,2021.11, 38-3920賀輝,張來希.用單片機演奏音樂J, ONE S EXPERIENCES, 2021.7 99-10021吳金戌.8051單片機實踐與應(yīng)用M,清華大學(xué)出版社,200222王治剛.單片機應(yīng)用技術(shù)與實訓(xùn)M,清華大學(xué)出版社,200423彭為.單片機程序設(shè)計根底M,電子工業(yè)出版社,200624何立民.單片機高級教程M,北京航空航天大學(xué)出版社,200025周美娟.單片機技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計M,清華大學(xué)出版社,200726王亞玲,馮濤,張燕.單片機限制系統(tǒng)中電磁干擾及抗擾舉措研究J,江西 電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2021年03期27鄒麗新,翁桂英.單片微型計算機原理

11、M , 2001年,第一版,蘇州大學(xué)出 版社,248頁28周向紅.51系列單片機應(yīng)用與實踐教程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C語言應(yīng)用程序設(shè)計實例精講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系列單片機設(shè)計與仿真M, 2021年,電子工業(yè)出版社,334頁31劉守義.單片機應(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.單片機的C語言應(yīng)用程序設(shè)計M,北京航空航天大學(xué)出版社,200333李玉梅.基于MCS-51系列單片機原理的應(yīng)用設(shè)計M,國防工業(yè)出版社, 200634E.Musson.Electric motor protector development J . International Journal of Production Research, 1