毕业设计：基于C51单片机的MP3播放器的设计与实现
基于51单片机的MP3播放器设计毕业论文
目录前言 (I)第1章绪论 (2)§1.1课题研究背景和意义 (2)§1.2研究的主要内容 (5)第2章设计方案选择 (7)§2.1设计方案 (7)§2.2选定最终设计方案 (8)第3章MP3系统硬件设计 (9)§3.1 MP3系统硬件设计的原则 (9)§3.2主控CPU的性能介绍和原理图 (10)§3.3调试接口电路 (13)§3.4 Flash存储系统 (14)§3.5电源系统部分 (15)§3.6音频和功率放大电路 (17)§3.7 MP3的原理图和PCB图 (18)第4章MP3系统软件设计 (22)第5章实验结果 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)外文资料译文 (59)摘要随着科学技术的发展，带数字语音功能的嵌入式终端类产品在日常生活中得到了广泛的使用，这也促进了与该功能相关的数字音频压缩技术的发展，在数字音频压缩技术中，MP3以其优异的性能得到了广泛的使用。
现在，具备MP3功能已成为嵌入式终端类产品的发展趋势之一。
本文介绍了一种基于51单片机的MP3播放器设计方案。
它采用ATMEL 公司专门针对MP3设计需求出品的AT89C51SND1C芯片。
文章详细论述了MP3播放器的硬件和软件结构设计流程，采用Protel99se软件画出原理图、制做印刷电路板，通过Keil编程软件对MP3软件设计中的文件解码程序、按键控制程序、USB通讯控制程序和FAT文件管理程序进行编程，通过电脑的串口和相应的软件进行调试,实现MP3实时解码过程。
实验表明，该系统工作达到了设计要求，为后续的嵌入式系统研发打下了基础，具有一定的实用价值。
关键词：单片机，MP3，AT89C51SND1C，USB，FATMP3 PLAYER DESIGN BASED ON 51 SINGLE-CHIPABSTRACTAlong with the development of science and technology, the embedded terminal products with digital audio function is widely used in our daily life, and the associated digital audio compression technologies are also highly developed, MP3 is the most popular one in various digital audio compression technologies according it’s excellent performance. Now, with MP3 function have became the trends of the embedded terminal products.This paper introduce a MP3 player design based on 51microcontroller.It uses AT89C51SND1C chip,which ATMEL company produce for MP3 design requiresments.We detailed discuss the MP3 player hardware and software design process,use Protel99se software to draw MP3 schematic, make printed circuit boards, through Keil programming software design MP3 software,such as file decoding procedures, key control procedures, USB communication and control procedures,and FAT file management procedures and programming procedures, use the computer's serial port and the corresponding software debug programs, realize real-time MP3 decoding. The experiment results show that the system meets the design requirements, creat the condition of the subsequent development of embedded systems, and has some practical value.KEY WORDS:Single chip,MP3,AT89C51SND1C,USB,FAT前言嵌入式技术作为在信息、网络与服务等支撑发展中最重要的实用技术之一，已经开始广泛应用于移动通信、消费电子、无线网络、工业控制和军事国防等社会生活的各个领域。
C51单片机的MP3播放器
基于C51单片机的MP3播放器的硬件系统设计原理相关专题：电子应用时间：2012-04-01 09:11 来源：icbuy亿芯网便携式MP3播放器作为一种集音频播放、数据存储为一身的数码产品，其功能结构为电子设计人员所津津乐道。
MP3是MPEG一1音频III(1ayerIII)的简称。
MPEG一1音频(ISO／IECll 172―3)是目前普遍应用的音频压缩标准，其中层III的算法最为复杂，但压缩比最大，效果也最好，在低码率的条件下基本能达到CD的音质效果。
MP3标准用尽可能低的码流实现CD音质的声音而不会产生数据损失。
如果对于一段声音不进行压缩的话，那么每存储一秒钟的立体声CD音质音乐必须用1．4Mbit，这是个十分大的开销。
通过运用MPEG音频标准的压缩技术，我们可以把存储空间压缩到原来的1／12而不会降低声音的音质。
即使使用1／24的压缩因子，仍然比单纯降低采样率的音质要好。
低数据量和高播放品质的优点使其成为音乐存储、数字广播、网上音乐传输的主要方式。
人们不仅可以使用计算机软件，还可以通过数字随身听来欣赏音乐。
本设计以C51内核单片机为核心，设计了MP3播放器。
1 MP3硬件设计在该硬件系统的设计中，采用Atme 1公司生产的AT89C51SNDlC作为主控MCU。
AT89C5lSNDlC是ATMEL公司专门针对MP3的需求而设计的一款多媒体8位微处理器，使用通用的C51内核，片上集成了多种外设，为MP3产品提供了一套方便的解决方案。
该芯片对电路的高度集成大大降低了系统的耗电和发热，提高了系统的稳定性和速度，抗干扰能力也显著增强。
AT89C51SNDlC具有如下外设的集成，大大简化了电路的设计：a．MP3硬件解码器；b．可编程音频输出接口DAC；c．8位MCU C51：d．USBl．1控制器；e．内建锁相环PLL；f．多媒体卡接口适配器；g．SPI接口适配器；h．IDE／ATAPI接口；i．两路10位ADC，8kHz；j．44个通用I／0；k．两个16位定时器／计数器；1．硬件看门狗定时器；m．标准全工UART；n．两线主被动模式控制器；o．SPI主被动模式控制器；p．电源管理模块。
基于51单片机的音乐播放器设计
题目：音乐播放器课程设计（论文）任务书课程设计（论文）题目：音乐播发器基本内容：利用单片机的定时器产生各种频率的方波，信号经过放大后送到喇叭从而产生各种音调。
自行定义键盘，每按一键，可选择一首歌曲进行演奏，至少能够存储并播放十首歌曲，在LCD上显示演奏歌曲的名称并滚动显示歌词，单片机可连续播放这首歌曲，演奏可通过按键停止。
课程设计（论文）专题部分：题目：音乐播放器基本内容：通过单片机设计可以播放十首歌曲的音乐播放器，同步显示歌曲名称和歌词。
学生接受毕业设计（论文）题目日期第19 周指导教师签字：2009年7月摘要随着电子技术的发展和计算机越来越普遍的使用，单片机作为这两项技术的有机结合也得到了广泛的应用，在某些领域具有不可替代的作用。
音乐播放功能随处都会用到，如，在开发儿童智力的玩具中，等等。
目前，基于单片机实现音乐播放，其体积小、价格低、编程灵活等特点在这一领域独领风骚。
单片机的英文名称为single chip microcomputer，最早出现在20世纪70年代，国际上现在已逐渐被微控制器（Microcontroller Unit 或MCU）一词所取代。
它体积小，集成度高，运算速度快，运行可靠，功耗低，价格廉，因此在数据采集、智能化仪表、通讯设备等方面得到了广泛应用。
而8051单片机在小到中型应用场合很常见，已成为单片机领域的实际标准。
随着硬件的发展，8051单片机系列的软件工具也有了C级编译器和实时多任务操作系统RTOS，为单片机编程使用C语言提供了便利的条件；并针对单片机常用的接口芯片编制通用的驱动函数，可针对常用的功能模块，算法等编制相应的函数；C语言模块化程序结构特点，可以使程序模块大家共享，不断丰富，这样就使得单片机的的程序设计更简单可靠，实时性强，效率高。
作为测控技术与仪器的学生，掌握8051单片机硬件基础及其相关软件操作，将其应用于现代电子产品中是必要而且重要的，这次课程设计我们的题目是用单片机实验箱系统制作音乐播放器。
基于51单片机音乐播放器设计毕业设计
学生毕业设计报告设计题目：基于51单片机音乐播放器设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：毕业设计任务书专业班级姓名一、课题名称：基于51单片机的音乐播放器设计二、主要技术指标：1、AT89c51的输入电压：DC+5V2、4k字节在系统编程(ISP) Flash 闪速存储器3、128*8字节内部RAM4、32个可编程I/O口线5、2个16位定时/计数器三、工作内容和要求：1、播放时显示歌曲序号（或名称）2、利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，演奏乐曲。
3、可通过功能键选择乐曲，暂停，播放4、按顺序从头至尾自动循环播放全部设置的乐曲5、按规范要求写出论文说明书四、主要参考文献：[1]胡汉才. 单片机原理及其接口技术（第2版）[M]. 北京：清华大学出版社，2003[2]孙涵芳.MCS-51系列单片机原理及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，1996.4[3]阎石.数字电子技术基础（第三版）[M].北京:高等教育出版社,1989[4]王晓君，安国臣．MCS-51及兼容单片机原理与选型[M] ．北京：电子工业出版社，2003[5]马家辰,孙玉德,张颖.MCS-51单片机原理及接口技术.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001[6]林凌，李刚，丁茹，李小霞. 新型单片机接口器件与技术[M]. 西安：西安电子科技大学出版社，2005学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计开题报告设计（论文）题目基于51单片机的液晶显示器控制电路设计一、选题的背景和意义：随着科技的不断发展，目前市场上出现了许许多多的音乐播放器，人们对播放器的需求也越来越广泛，对其要求也越来越高。
基于C51单片机的MP3播放器的设计与实现
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&’! 中的滤波器组是一个混合滤波器， 由一
=< %" 解码部分 这是 &’! 播放器的核心部件， 采用硬件解码 技术。在本系统采用 C3DE#$%FG-%# 芯片， 该芯 片是一 块 自 带 &’67 ; K ;; : 849,0 硬 件 解 码 器 和 L?542 ;21,0+4/, 的 $% 内核单片机。它可支持对 D —!=MNO>. 基本数据流的解码， 支持的取样频率范 围为 %PNLQ—RDNLQ， 非常适合于 &’67 的音频解 码， 并带有数字语音录音的 &’67 播放模块， 具有 很高的性能 K 价格比。解码后的信号是可以直接输 出到 -C# 的立体声、 单声道或双声道的数字信号， F’#CS$%C 与 -C# 的接口是可编程的。只要通过 通用的串行 ; K T 口和控制接口就能对 &’67 比特 流进行输入 K 输出和回放控制， 系统控制器能很轻 易的对 &’67 音频信号进行解码。通过一个通用 的可编程 ;= F 接口， 就能把一解码的音频 ’#& 数 据输出到外部的 -C# 中， 因此， 大多数常用的音频 -C# 都能和本芯片兼容。 =< =" 存储部分 目前一般采用 !=&I 的 J8CFL 存储器， !=&I 的存储器能够存储 !P 分钟 %=DUO>. （ 达到 #- 音 质） 的音乐， 如果是播放 %PUO>. 的压缩话音， 可以 存储 R 个小时的内容。在该系统中采用了 FC&B FHG7 生产的 !=& J8CFL 存储芯片 NEJ$PMDHMI =< !" 接口部分 一般通过 ’# 的 HFI 接口进行 &’! 文件的下 载， 传 输 速 率 可 以 高 达 %=&O>.。 在 主 控 芯 片 C3DE#$%FG-%# 中支持 HFI%< M 规范。
(完整版)基于51单片机的自动音乐播放器设计毕业论文
本科毕业论文（设计）题目: 基于51单片机的自动音乐播放器设计院系：电子与通信工程学院专业：通信工程姓名：张志顺指导教师：陈冬云教师职称：助教填写日期：2014年4月20日摘要为了人们在快节奏的日常生活，优化工厂、事业单位、公司等的计时系统，采用了依靠单片机为基础设计了一种的自动音乐播放器。
本设计利用单片机89C58RD+的计数和定时功能，来完成对时间的定时和显示功能。
并且，通过对定时器初值的设定来产生不同频率的声音，利用定时器中断来对音乐节拍长度的控制。
通过LM386N1音频功率放大器的音频放大功能，将单片机控制输出的信号放大，然后通过扩音器播放乐曲。
通过MAX232型芯片，可以转换PC机上的电压和单片机的电源电压，再通过相应串口接入PC机，这样就能从PC机上将用C语言编写的程序代码下载到单片机上。
最后可以在数码管上显示时间，当到达之前设定的时间之后，扩音系统就会自动播放一段连续而美妙动听的音乐。
此设计规避了传统闹钟的难听并且刺耳声音，而变成的是美妙动听的音乐，能给处于当前快节奏生活的人们的日常生活提供精确的计时，且因为成本较低，值得推广。
关键词:单片机；自动音乐播放；音频转换；时间显示；LM386N1音频功率放大器。
AbstractTo people in the fast pace of daily life, optimization of factories, institutions, companies such as timing system, based on microcomputer was adopted to design a kind of automatic music player. This design using the single chip microcomputer 89 c58rd + count and timing functions, to complete the regular and display function of time. And, through to the setting of the initial value of timer to generate different frequencies of sound, using a timer interrupt to control of the beat of the music length. Through the audio amplifier function LM386N1 audio power amplifier, the single-chip microcomputer control output signal amplification, and then through loudspeakers. Through MAX232 chip, can convert the voltage of power supply voltage of PC and microcontroller, again through the corresponding access PC serial port, so you can from the PC to download program code written in C language to the single chip microcomputer. Last time can be displayed on the digital tube, when, after arriving in setting the time before the public address system will automatically play a continuous and delightful music. This design to avoid the traditional alarm clock ugly and harsh voice, and become the beautiful melody of music, can give in the fast-paced life of the People's Daily life to provide accurate timing, and because of lower cost, is worth promoting.Key words: single chip microcomputer; Automatic music playback; Audio conversion; Time display; LM386N1 audio power amplifier.目录第一章绪论 (1)第二章系统硬件的设计 (2)2.1设计目的 (2)2.2硬件电路结构 (2)2.3 89C51单片机芯片介绍 (3)2.4 89C51单片机的基本组成 (3)2.5 硬件电路设计 (4)第三章音乐播放器的系统软件设计 (8)3.1音频脉冲产生的原理 (8)3.2 节拍产生原理与音乐频率转换 (9)3.3 音阶的实现 (10)3.4 音频转换流程图 (11)3.5 主程序设计流程 (12)第四章系统调试及分析 (12)4.1硬件调试 (13)4.2 软件调试 (14)4.3 仿真结果 (17)4.4 演示效果 (17)结论 (19)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (22)第一章绪论本设计系统是基于单片机控制实现完成音乐播放功能的设计，在现实生活中具有其广泛的应用及实际意义。
基于单片机的MP3播放器设计
基于单片机的MP3播放器设计随着科技的不断进步，单片机技术的出现为现代电子产品设计带来了巨大的变革。
如今，人们可以借助单片机将各种不同的功能集成到单一的设备中，实现复杂的功能。
MP3播放器是现代生活中常见的电子设备，能够提供高质量的音频播放功能。
本文将探讨如何基于单片机设计一个MP3播放器。
一、硬件设计1、单片机选择：首先需要选择合适的单片机作为主控芯片。
考虑到性能和价格因素，可以选择如STM32单片机作为核心控制器。
2、存储模块：为了存储音频文件，需要使用存储芯片或者SD卡等存储设备。
例如，可以使用SPI接口的EEPROM芯片来存储音频数据。
3、音频解码模块：该模块负责将存储的音频数据转换成模拟信号，然后通过音频放大器驱动耳机播放。
常见的音频解码芯片有炬力2588和炬力2589。
4、显示模块：为了方便用户操作和显示信息，可以选择LCD显示屏作为显示模块。
它可以通过SPI或者并行接口与单片机通信。
5、按键模块：为了实现用户输入功能，可以设计一个按键模块。
它可以通过GPIO接口与单片机通信。
二、软件设计1、系统初始化：在系统上电后，需要先进行系统初始化，包括设置单片机的时钟频率、配置IO口、初始化存储模块、音频解码模块和显示模块等。
2、音频文件读取：通过存储模块读取存储的音频文件数据，然后通过音频解码模块将数据转换成模拟信号，最后通过音频放大器驱动耳机播放。
3、用户操作：通过按键模块实现用户操作，如播放/暂停、上一曲/下一曲、音量调节等。
同时，在显示模块上显示当前播放状态、播放进度等信息。
4、文件管理：可以实现文件浏览、搜索、删除等功能，方便用户管理音频文件。
5、系统测试与调试：在完成硬件和软件设计后，需要进行系统测试和调试，确保系统能够正常工作。
三、注意事项1、在硬件设计过程中，需要考虑电源供电稳定性、信号干扰等问题，避免对音质产生影响。
2、在软件设计过程中，需要考虑程序结构、代码优化等问题，提高程序效率和稳定性。
基于C51单片机的MP3播放器设计
基于C51单片机的MP3播放器设计一、引言随着科技的不断发展，人们对音乐的需求也越来越高。
MP3播放器作为一种便携式的音乐播放设备，已经成为人们日常生活中不可缺少的一部分。
本文将介绍一种基于C51单片机的MP3播放器设计。
二、硬件设计1.主控芯片：选择C51单片机作为主控芯片，因为它具有较低的成本、较好的性能和广泛的应用。
2.存储器：通过串口与单片机连接一个外部闪存芯片作为存储设备，用于存储MP3文件。
闪存芯片的容量可以根据需求进行选择，一般选择4GB以上的容量。
3.音频解码芯片：为了解码MP3文件并输出音频信号，需要选择一个音频解码芯片。
常用的音频解码芯片有VS10XX系列芯片，可以通过SPI接口与单片机通信。
4.音频输出电路：为了使音频信号能够输出到扬声器或耳机上，需要设计一个音频输出电路。
这个电路一般包括运放、耳机插座等组件。
5.控制界面：为了方便用户对MP3播放器的控制，需要设计一个控制界面。
可以选择使用按键、旋钮、触摸屏等方式进行控制。
6.电源电路：为了给MP3播放器提供电源，需要设计一个电源电路。
可以选择使用直流电池或者USB供电。
三、软件设计1.系统初始化：在系统启动时，需要进行一系列的初始化操作，包括初始化串口、外部存储器、音频解码芯片等。
2.文件读取：通过串口从外部存储器读取MP3文件，并将其存储到内存中。
3.解码与播放：将MP3文件解码，并通过音频解码芯片输出音频信号。
可以通过SPI接口与音频解码芯片进行通信，控制解码过程和音频输出。
4.控制界面处理：根据用户的操作，通过控制界面进行相应的处理。
例如，用户可以通过按键或旋钮控制音量、切换歌曲等。
5.电源管理：对于电源供应方面，需要设计合适的电源管理模块。
例如，在电池电量过低时，需要提醒用户充电或自动关闭设备。
6.其他功能：根据实际需求，可以添加其他功能。
例如，可以设计一个定时关闭功能，让播放器在一定时间后自动关闭。
四、总结本文介绍了一种基于C51单片机的MP3播放器设计。
「基于单片机的MP3播放器设计_毕业设计」
「基于单片机的MP3播放器设计_毕业设计」随着科技的发展，MP3播放器成为了大众日常生活中不可或缺的一部分。
本文将介绍一个基于单片机的MP3播放器的设计，并探讨其在毕业设计中的应用。
首先，我们需要明确设计目标。
该MP3播放器的主要功能是播放音频文件，包括MP3和其他常见格式的音频文件。
除此之外，它还应具备控制播放、暂停、快进、快退等功能。
另外，该MP3播放器还需要具备文件管理功能，能够浏览音频文件，并通过界面进行选择和播放。
接下来，我们将进行硬件设计。
MP3播放器的核心部分是单片机，我们可以选择一款功能强大的单片机，如ARM Cortex-M系列的单片机。
该单片机需要支持音频解码功能，因此可以选择一款集成了音频解码芯片的单片机，这样可以减小外围电路的复杂度。
此外，我们还需要添加音频输入和输出电路，以及LCD显示屏、按键和电源管理电路。
在软件设计方面，我们需要进行音频解码的程序开发。
我们可以选择使用现成的开源解码软件库，如mad（MPEG Audio Decoder）或LAME （LAME Ain't an MP3 Encoder）。
这些库可以实现对MP3格式的音频文件进行解码，并输出数字音频信号。
我们还需要开发一个用户界面程序，实现文件浏览和选择，并与解码软件库进行交互。
最后，我们将介绍该MP3播放器的应用于毕业设计中的可能性。
毕业设计可以从以下几个方面展开：1.性能优化：可以通过对音频解码算法的优化，提高音频文件的解码速度和音质；或者对MP3播放器的界面进行优化，提高用户体验。
2.功能扩展：可以通过添加额外的功能模块，如蓝牙模块、存储卡接口等，实现更多的功能，如无线传输、外部存储扩展等。
3.系统集成：可以将MP3播放器与其他系统进行集成，如车载音频系统、家庭音响系统等，以实现更广泛的应用。
综上所述，基于单片机的MP3播放器设计具有许多潜在的应用领域。
在毕业设计中，我们可以通过对性能优化、功能扩展和系统集成等方面的研究，使MP3播放器的设计更加完善和创新。
基于51单片机音乐播放器设计
基于51单片机音乐播放器设计音乐播放器是一种可以播放音频文件的设备，广泛应用于日常生活中。
本文将基于51单片机设计一个简单的音乐播放器。
一、设计目标本音乐播放器设计的主要目标是实现以下功能：1.支持播放多种格式的音频文件，如MP3、WAV等；2.支持音量调节和音频文件选择功能；3.具备简单的界面和易于理解的操作方式；4.能够适应不同的音频文件大小和音乐时长。
二、硬件设计2. 存储器：选择外接Flash存储器作为音频文件的存放介质，具备较大的存储容量和较高的读写速度，能够满足音频文件的多样性需求。
3.音频解码芯片：选择支持MP3和WAV格式音频解码的芯片，能够将音频文件翻译成能够被音频输出部分播放的信号。
4.音频输出部分：选择合适的音频输出部分，如耳机接口或喇叭接口，将解码后的音频信号输出为声音。
三、软件设计1.系统初始化：在开机时进行系统初始化，包括对主控芯片、存储器和音频解码芯片的初始化。
2.文件系统管理：设计一个简单的文件系统，能够以目录结构的形式管理存储器中的音频文件。
3.音频解码：根据选择的音频文件格式，进行相应的解码操作，将解码后的音频数据传输给音频输出部分。
4.播放控制：实现音量调节和音频文件选择功能，能够暂停、播放、停止等操作。
5.用户界面：设计一个简单直观的用户界面，通过按键或显示屏等方式进行操作反馈和信息显示。
四、系统流程1.开机初始化：对主控芯片、存储器和音频解码芯片进行初始化。
2.文件系统管理：读取存储器中的文件目录，生成文件列表供用户选择。
3.用户操作：用户通过按键或其他方式进行音量调节和音频文件选择操作。
4.音频解码：根据用户选择的音频文件，进行相应的解码操作。
5.播放控制：根据用户的操作，进行音频的暂停、播放、停止等操作。
6.操作反馈：在用户界面上显示操作反馈和信息。
五、总结本文基于51单片机设计了一个简单的音乐播放器，实现了支持多种格式音频文件的播放、音量调节和文件选择功能，并提供了简单的用户界面。
基于单片机的MP3播放器
基于单片机的MP3播放器现在的MP3播放器种类繁多，但是基于单片机的MP3播放器还是很有实用价值的。
本文将介绍如何基于单片机制作一个简单的MP3播放器。
1. 硬件需求制作MP3播放器需要的硬件如下：•单片机•电路板•音频模块•存储卡其中，单片机是该MP3播放器的核心部件，电路板用于连接各个零部件，音频模块用于播放MP3格式的音乐，存储卡则用于存储MP3文件。
2. 软件需求制作基于单片机的MP3播放器需要用到以下软件：•Keil C51开发环境•WinRAR•MP3转换软件Keil C51开发环境用于编写单片机程序，WinRAR用于压缩和解压MP3文件，MP3转换软件用于将其他格式的音乐文件转换成MP3格式。
3. 制作流程在已经准备好硬件和软件的前提下，制作基于单片机的MP3播放器的流程如下：3.1 程序编写使用Keil C51开发环境编写程序，包括读取存储卡中的MP3文件、将MP3文件解压、播放MP3文件等关键步骤。
代码需要经过多次测试和调试，保证程序能够正确运行。
3.2 硬件连接将单片机、电路板、音频模块及存储卡进行正确连接，并进行电路测试，确保硬件连接无误。
3.3 软件设置在WinRAR中将下载好的MP3文件压缩成RAR格式，然后再将RAR文件解压，在MP3转换软件中将非MP3格式的音乐文件转换为MP3格式。
3.4 软硬件联测将存储卡插入到开发板中，开启电源，调试并测试MP3播放器的各项功能。
4. 成果展示完成制作后，基于单片机的MP3播放器可以播放存储卡中的MP3文件。
播放器可以通过更换存储卡，实现播放不同的MP3文件。
5. 结语基于单片机的MP3播放器的制作并不难，但是需要对硬件和软件有一定的了解和掌握。
通过本文的介绍和演示，读者可以体验一下DIY的乐趣，也可以为以后的制作提供参考。
51单片机毕业课程设计音乐播放器
51单片机毕业课程设计音乐播放器本文档旨在提供关于51单片机毕业课程设计的音乐播放器的详细内容。
音乐播放器是一种通过使用51单片机来实现的设备，它可以播放音乐文件并提供一些基本的控制功能。
设计概述功能要求音乐播放器的主要功能要求包括：1. 播放音乐文件：能够读取存储器中的音乐文件，并将其播放出来。
2. 控制功能：提供基本的控制功能，如播放、暂停、下一曲和音量调节等。
3. 显示功能：在显示屏上显示当前播放的音乐信息，如歌曲名、艺术家和播放进度等。
硬件组成音乐播放器的硬件组成包括：1. 51单片机：作为主控芯片，负责控制整个系统。
2. 存储器：用于存放音乐文件。
3. 音频模块：用于将数字音频信号转换为模拟音频信号输出。
4. 控制模块：包括按钮、旋钮等，用于用户控制音乐播放器的操作。
5. 显示屏：用于显示当前播放的音乐信息。
软件实现音乐播放器的软件实现包括以下几个方面：1. 文件系统：实现对存储器中音乐文件的读取和管理。
2. 音频解码：将读取的音乐文件进行解码，并将解码后的音频数据传递给音频模块输出。
3. 用户界面：通过用户界面与用户进行交互，接受用户的控制指令。
4. 显示管理：管理显示屏的内容，实时显示当前播放的音乐信息。
设计步骤1. 硬件搭建：按照硬件组成部分的描述，搭建音乐播放器的硬件平台。
2. 软件编写：实现音乐播放器的软件功能，包括文件系统、音频解码、用户界面和显示管理等。
3. 调试测试：进行软硬件的调试和测试，确保音乐播放器的各项功能正常运行。
4. 完善优化：在实际测试中发现问题，进一步完善和优化音乐播放器的功能和性能。
5. 文档撰写：完成毕业课程设计文档的撰写，详细描述音乐播放器的设计思路、实现过程和测试结果。
总结通过本文档，你可以了解到51单片机毕业课程设计音乐播放器的完整设计内容，包括设计概述、硬件组成、软件实现和设计步骤等方面的内容。
这将帮助你更好地理解音乐播放器的原理和实现方法，为你的毕业课程设计提供一定的参考和指导。
本科毕业设计---基于51单片机的音乐存储播放器
毕业论文(设计) 题目基于51单片机的音乐存储播放器学生姓名学号院系专业指导教师二Ｏ一二年五月二十四日目录摘要 (1)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的目的与意义 (2)第2章系统总体设计 (2)2.1方案的选择 (2)2.2系统研究的内容 (3)2.3总系统流程框架图 (3)第3章系统的硬件设计 (4)3.1硬件电路设计总流程图 (4)3.2 STC89C52RC与STC12C5A60S2单片机最小系统硬件介绍 (4)3.3电源电路介绍 (6)3.4红外发射/接收电路介绍 (7)3.5 VS1003音频解码电路介绍 (9)3.6 SD卡模块电路介绍 (11)3.7TEA5767与TDA2822组成的收音功能电路 (12)3.8 DS1302时钟芯片与DS18B20温度传感器组成的日常时温功能电路.. 13 3.9 硬件设计小结 (14)第4章软件系统设计 (15)4.1 Keil软件介绍 (15)4.2MP3音乐播放软件设计总流程 ................. 错误!未定义书签。
4.3 TEA5767收音功能软件设计总流程 ............. 错误!未定义书签。
4.4 软件设计小结 (24)第5章系统调试与分析........................... 错误!未定义书签。
5.1 硬件调试 (24)5.2 软件调试 (25)5.3 系统调试小结 (26)参考文献 (26)基于单片机的音乐存储播放器宋继晔南京信息工程大学电子科学与技术系，南京 210044摘要：随着科学技术的发展，带数字语音功能的数码终端类产品在日常生活中得到了广泛的使用。
这也促进了与该功能相关的数字音频压缩技术的发展，在数字音频压缩技术中，MP3技术以其优异的性能得到了广泛的使用。
本次设计主要针对市场上MP3的容量及播放格式有限等问题加以设计，可方便进行SD或MMC卡等微型存储器的容量扩展，并且播放MP3、WMA、WAV、MIDI等格式文件。
基于单片机的MP3设计与实现
西安航空学院本科毕业设计（论文）题目：基于单片机的MP3设计与实现学院：计算机工程学院专业：计算机科学与技术学号： *************学生姓名：***指导教师：**2017年05月22日基于单片机的MP3设计与实现摘要：本课题研究的是基于单片机的MP3设计，随着电子技术应用的不断发展与完善，数字媒体设备的发展也进入一个新的领域，人们对媒体设备的需求与要求也随着科技的进步发生了巨大的改变。
因此，将拓展灵活、功能强大的单片机应用于MP3音乐播放器在满足消费者的需求，为数字媒体设备更新换代提供新思路等方面有着重大的意义与价值。
首先，单片机是一种集成电路芯片，选用超大规模技术将具备数据处理(中断处理、算术运算、数据运算、逻辑运算)能力的微处理器以及RAM 随机存储器，ROM只读存储器，数据IO系统和中断系统，定时器等；将这些功能在一块单块芯片上实现，构成一个虽然小但是功能完全的最小系统。
因为其扩展灵活、控制功能强、功耗低、体积小等优点，在数字化仪表、工业自动化、智能机器人、计算机网络通信与数据传输等领域有着极为广泛的应用。
音乐播放器通常由中央处理器、音频解码模块、存储设备、主机通讯接口模块、DA转换和功放、控制模块、界面显示模块等几部分组成。
其中中央处理器负责对各模块的调度，音频解码模块负责将音乐文件的数字信号转化为模拟信号，以便通过功放设备的播放被人耳接听；存储设备作为音乐文件的载体在音乐播放时将文件送到解码芯片；控制模块通过按键的方式实现对音乐文件上一首、下一首、播放暂停、音量加、音量减的控制。
鉴于单片机强大的拓展功能，将单片机与MP3音乐播放器结合起来开发一款基于单片机的MP3音乐播放器。
该单片机音乐播放器相比较于传统的MP3音乐播放器，在实现了原有功能的基础之上，还具有更为强大的拓展功能。
经过对多个方案的对比和分析，本设计方案决定采用ATMEL公司的生产的STC89C51RC芯片作为中央处理器控制芯片，YX5200-24SS芯片作为音频解码芯片。
基于51单片机(ch375)的MP3播放器
基于51单片机的MP3音乐播放器设计1．1 系统功能简介本设计主要完成U盘的识别和数据的读取，并将U盘中读取的MP3文件解码播放出流畅的音乐，完成．MP3播放器的存储与解码的分离。
系统功能主要包括读取U盘数据和MP3解码播放2部分。
实现设计功能需要USB接口芯片、MP3解码芯片、主控制器和其他外围电路。
考略难易程度和实际实现程度，这里的MP3只提供从u盘的根目录读取MP3格式的文件（不包括wma，wmv，midi格式），而且u盘的文件格式必须为FAT32。
再者，考略到单片机的运行速度较慢，如果文件的采样频率额过高，可能会造成播放断断续续，因此读取的MP3文件的采样频率事先转化为频率64kps，这样可以获得较好的音质。
2.主要芯片的选取2.1．单片机的选取由于解码和播放有很高的速度要求，且需要单片机有较大的ROM和RAM，这里我们选取了STC12C5A60S2。
STC12C5A60S2是新一代51单片机，是传统51单片机的升级换代产品，可实现“1个时钟/机器周期”，在同等晶振下运行速度可以达到传统单片机的12倍。
在这里，我们采用22.1184M.2.2．USB总线接口芯片的选取通过比较部分参数，我们选择南京沁恒电子生产的一款USB通用接口芯片CH375。
CH375是一个USB总线的通用接口芯片，CH375芯片支持HOST主机方式和DEVICE设备方式，在本地端，CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及终端输出，可以方便地挂接到单片机等控制器的系统总线上。
最重要的是，该芯片内置固件处理海量存储设备的专用通讯协议，可以使我们的编程难度大大减小。
内部集成了PLL倍频器、主从USB接口、数据缓冲区、被动并行接口、异步串行接口、命令解释器、控制传输的协议处理器、通用的固件程序等。
2.3．音频解码芯片的选取音频解码芯片选择芬兰VLSI公司生产的VSl003。
VSl003具有MP3／wMA／MIDI解码和ADPCM编码功能，他内部包含一个高性能、低功耗的DSP处理核(VSD 一SP)，为用户应用提供5KB的指令RAM和0.5kb的数据RAM。
基于C51单片机的MP3播放器的设计与实现
基于C51单片机的MP3播放器的设计与实现
严芸
【期刊名称】《长沙航空职业技术学院学报》
【年(卷),期】2006(006)003
【摘要】介绍一种基于C51内核的单片机MP3解码系统的设计与实现,系统采用高性能51单片机和灵活的模拟音频接口,通过对MP3的编解码算法和编程的改进与优化,实现实时解码过程.
【总页数】5页(P33-36,39)
【作者】严芸
【作者单位】无锡商业职业技术学院,江苏,无锡,214153
【正文语种】中文
【中图分类】G467.8
【相关文献】
1.基于AVR单片机MP3播放器的设计与实现 [J], 范小鸥
2.基于AT89C51SND1C单片机MP3播放器的U盘模块设计 [J], 谢冬季;缪贤浩
3.基于AT89C51SND1C单片机MP3播放器的U盘模块设计 [J], 谢冬季;缪贤浩;
4.基于AVR单片机MP3播放器的设计与实现 [J], 范小鸥;
5.基于C51单片机的智能鞋的设计与实现 [J], 刘春澍;王英强;张文浩;葛鹏辉;赵文;马祺东
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第6卷第3期长沙航空职业技术学院学报Vo1.6No .32006年9月CHANGS HA AERO NAUT I CAL VOCATI ONAL AND TECHN I CAL COLLEGE J O UR NALSep .2006基于C51单片机的MP3播放器的设计与实现严 芸(无锡商业职业技术学院,江苏无锡 214153)摘要:介绍一种基于C51内核的单片机M P3解码系统的设计与实现,系统采用高性能51单片机和灵活的模拟音频接口,通过对M P3的编解码算法和编程的改进与优化,实现实时解码过程。
关键词:单片机;M P3;解码器中图分类号:G 467.8 文献标识码:A 文章编号:1671-9654(2006)03-033-04收稿日期:2006-02-20作者简介:严芸(1982-),女,江苏无锡人,教师,从事电子方面的教学工作。
Design and R ealization ofMPEG -1Audio Layer III CODEC Based on C 51M icrocontrollerYAN Yun(Wux i Institute of C o mm erce ,Wux i J iangsu 214153)Abstract :I n th is paper a C51M icrocontro ller-based MPEG -1Audio Layer III rea l-ti m e C O-DEC is presented .The syste m adopts h i g h perfor m anceM icr ocontr o ller and flex i b le aud i o interface ,op -ti m izes the a l g orithm ofMP3and rea lizes the encod i n g and decod i n g process i n rea l ti m e.K ey w ords :m icr ocontr o ller ;MP3;decoderM P3是M PEG -1音频层Ⅲ(layer Ⅲ)的简称。
M PEG 音频(I OS /I EC11172-3)是目前普遍应用的音频压缩标准,其中层Ⅲ的算法最为复杂,但压缩比最大,效果较好,在低码率条件下基本能达到CD 的音质效果。
低数据量和高播放品质的优点使其成为音乐存储、数字广播、网上音乐传输的主要方式。
1 M P3编码系统原理与结构M P3为获取很高的数据压缩比,根据音频位流语法,采用了较为复杂的位流结构。
MP3码流是由很多帧组成,每一帧由帧头、压缩的音频数据及辅助数据等组成。
帧头是一个32比特长的数据,它包含输入输出采样率、输出比特率以及单双声道等信息。
对每一帧的576(单声道,或1152,立体声)个输入音频采样压缩而得到音频数据,具体的压缩后的比特数可以根据公式得到。
图1是M P3音频编码器的一个流程图。
数字音频采样通过由两个滤波器组成的滤波器组输入到心理声学模型中,由心理声学模型的输出控制音频屏蔽等参数,最终通过量化和霍夫曼(H uff m an)编码得到输出的比特流。
图1 M P3编码器流程1.1 滤波器组(Filer bank)第3期严 芸:基于C51单片机的M P3播放器的设计与实现M P3中的滤波器组是一个混合滤波器,由一个线性相位滤波器组和一个改进的离散余弦滤波器(M od ifiedD i s crete Cosi n e T ransfor m,MDCT)组成。
该滤波器与M PEGLayer-I和Layer-II兼容。
1.2 心理模型(Percept u a lM odel,o r Psycho-acoustic m odel)心理模型是编码器中最重要的部分,主要由它决定该编码器的压缩质量。
它主要计算每一个谱线的能量,用于进行屏蔽计算,它的输出为每一个谱线的屏蔽门限或所允许的最大噪声。
如果量化后的噪声在所计算的屏蔽门限之下,其结果是压缩后的音频信号与原始音频信号无法区别。
心理声学主要利用了下面的2个原理。
第一是人耳的带宽是有限制的,只能感受到一定带宽范围内的声信号,因此带宽范围外的信号可以抛弃。
人耳的第二个感知特性是信号的屏蔽作用。
一个很强的信号将掩蔽与其频率相近的较弱的信号,但是并不能掩蔽与其频率相差很多的同样强度的信号。
2 M P3解码系统硬件结构图2 M P3解码系统结构框图在该硬件系统的设计中,采用A t m el公司生产的AT89C51SND1C作为主控M C U。
整个系统的结构框图如图2所示。
PC机通过USB接口实现对U 盘的M P3歌曲、文档等数据信息的存储。
系统启动后,由MCU控制将储存于F lash中歌曲的码流信息送入M P3解码芯片中解码,并产生解码输出。
在系统的DAC模块把解码输出转换为模拟音频声音后,经一级音频放大并驱动耳机,实现MP3歌曲的播放功能。
在按键的控制下,实现对歌曲播放模式、声音音效以及歌曲选择等功能。
系统包括主控MCU、解码器、Flash存储系统、供电系统、按键和D/A转换器等几部分。
2.1 解码部分这是M P3播放器的核心部件,采用硬件解码技术。
在本系统采用AT89C51SND1C芯片,该芯片是一块自带MPEG I/II-Layer硬件解码器和H um an Interface的51内核单片机。
它可支持对8 320Kbps基本数据流的解码,支持的取样频率范围为16KH z 48KH z,非常适合于M PEG的音频解码,并带有数字语音录音的MPEG播放模块,具有很高的性能/价格比。
解码后的信号是可以直接输出到DAC的立体声、单声道或双声道的数字信号, SPCA751A与DAC的接口是可编程的。
只要通过通用的串行I/O口和控制接口就能对MPEG比特流进行输入/输出和回放控制,系统控制器能很轻易的对MPEG音频信号进行解码。
通过一个通用的可编程I2S接口,就能把一解码的音频PC M数据输出到外部的DAC中,因此,大多数常用的音频DAC都能和本芯片兼容。
2.2 存储部分目前一般采用32MB的FLASH存储器,32MB 的存储器能够存储36分钟128kbps(达到CD音质)的音乐,如果是播放16kbps的压缩话音,可以存储4个小时的内容。
在该系统中采用了SAM-S UNG生产的32M FLASH存储芯片K9F5608U0B2.3 接口部分一般通过PC的USB接口进行MP3文件的下载,传输速率可以高达12M bps。
在主控芯片AT89C51SND1C中支持USB1.0规范。
2.4 电源管理便携式M P3的体积小,可以使用3V电池供电,同时也可以通过USB接口取电,因此采用低电压以及进行有效的功率管理是非常必要的。
3 M P3解码系统软件结构Layer III采用了比较复杂的比特流结构,其编码方法前已述及,解码软件流程如图3所示。
首先获得每一帧的同步字,取得头信息,获得各相应参数,根据对头信息的解析进而获得实际的一帧音频数据。
读取主数据获得缩放因子数据和霍夫曼码字,接着根据边信息中霍夫曼码本的选择信息进行霍夫曼解码,然后进行反量化,根据帧头的立体声信息(单、双声道,联合立体声、强度立体声),对反量化结果进行立体声处理。
最后通过混叠处理、长沙航空职业技术学院学报第6卷IM DCT和合成滤波器重建数字音频信号。
图3 M P3解码流程3.1 信息的读取及相应处理由于M P3为了获得更高的数据压缩比采用较为复杂的比特流结构,当处理帧的主数据(包含缩放因子和霍夫曼码字)起始位置一般不在该帧边信息后,而是根据边信息中参数m a i n -data-beg i n 的值决定主数据起始位置的前移字节数。
由于m a i n -data-beg in 为9b i,t 其最大值可达511,由于帧内比特数=帧的大小 位率采样率,而对于Layer III每帧有1152个采样。
采样率有44.1KH 、48KH 、32KH 三种,码率可从32kbps 到320kbps 不等,故而一帧内最大字节数达到1152 320k /(32k 8)=1440B 。
根据m a i n -data -beg in 和当前字节数可确定数据缓冲区的内容和大小。
在读区帧数据时,只需要将比例因子和霍夫曼码字送入缓冲区即可,而边信息中的参数则可直接作为全局变量。
3.2 读取比例因子、霍夫曼码字并进行霍夫曼解码根据最大的量化值和信号的局部统计特性选用不同的霍夫曼码表,由于对领域量化值进行编码,故把从零到奈奎思特频率整个频率范围上的量化值分为大值区、小值区和零值区三部分,对大值区和小值区采用不同的编码策略,大值区每两个量化值转换为一个霍夫曼码字,而小区值每四个量化值转换为一个霍夫曼码字。
考虑到可能有少量极大值的出现,为此设计一个提供额外量化值的方法,当解码出来的值等于某一数时(标准中规定为15),根据当前选用霍夫曼码表的额外比特数读入几个额外比特的数据。
对于某些较大的表,采用一种快速搜索的方法,当前搜索节点的增加值为某一定数(MAXOFF =250)时,当前节点下移MXOFF,并加上该节点的移动值,使用该策略能够快速到达表的下半区,缩短了霍夫曼查表的过程及霍夫曼码字的长度。
3.3 非均匀反量化对于不同的快类型采用不同的反量化方式。
每帧有两个粒度组组成,根据帧首边信息,粒度组有纯长块组、纯短块组、混合组三种类型。
对于长块和短块作用了不同的反量化方式。
3.4 混迭信号的消除对于长块与特殊短块,合成滤波器组的输入在做I M DCT 处理之前要进行混迭信号消除。
Layer III 的混迭信号消除采用与FFT 类似的蝶形结构。
3.5 I M DCT经过混迭消除后的信号要进行I M DCT 变换。
长块进行18点到36点的I M DCT 变换,短块进行3个6点到12点的I M DCT 变换,再将这3个长为12的输出矢量进行叠加,生成一个长为36的最终变换结果。
3.6 子带合成滤波器子带合成滤波器将32个等频带宽内的频域信号反变换成时域信号,是由初始化、I M DCT 、采样值加窗和32个样值叠加输出等部分组成。
子带合成滤波器接收到的是经过H att m an 解码、反量化、混迭消除及I M DCT 变换的一个通道中32个子带的样值,经过I M DCT 变换后,32个样值将会生成64个中间值。
将这64个中间值输入到一个长为1024的FI FO 缓存,再在这1024个值中抽取一半,构成一个512的矢量,进行加窗运算,窗函数的系数由ISO /I EC M PEG 标准中的合成窗系数表格提供。
最后将加窗结果进行叠加生成32个时域输出。
在子带合成滤波器中,通过(下转第39页)第3期程 波,等:基于Lab V IE W的温度测量记录系统单片机实现的功能如图3所示,首先将传感器来的数字信号取出并转化为两位的十进制数,将个位和十位数分别存放在连续的内存单元中。