音乐播放控制电路设计方案

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音乐播放器-单片机课程设计

音乐播放器-单片机课程设计

设计内容与设计要求设计内容:本课题要求以单片机为核心设计一个音乐播放器,完成多曲选择播放控制、停止控制、省电模式控制等功能。

音乐播放器利用单片机的定时器产生乐谱的各种频率方波,信号经过放大后由喇叭发出声音,选取某段音乐使单片机连续播放。

设计3个按键:播放/停止、下一曲、上一曲;4位LED 显示器,用来显示所选曲目,该显示器在播放期间为了节省电源,设计为关闭状态,当一歌曲演奏结束,或选曲时显示器才显示曲目信息。

要求焊接好开发板,在开发板上进行调试。

设计要求:1)确定系统设计方案;2)进行系统的硬件设计;3)完成必要元器件选择;4)开发板焊接及测试5)系统软件设计及调试;6)系统联调及操作说明7)写说明书主要设计条件1、MCS-51单片机实验操作台1台;2、PC机及单片机调试软件,仿真软件proteus;3、开发板1块;4、制作工具1套;5、系统设计所需的元器件。

说明书格式目录第1章、概述第2章、系统总体方案设计第3章硬件设计第4章软件设计及调试第5章系统联调及操作说明第6章总结参考文献附录A系统硬件原理图附录B程序清单进度安排设计时间分为二周第一周星期一、上午:布置课题任务,课题介绍及讲课。

下午:借阅有关资料,总体方案讨论。

星期二、分班级焊接开发板星期三、确定总体方案,学习与设计相关内容。

星期四、各部分方案设计,各部分设计。

星期五、设计及上机调试。

星期六、设计并调试第二周星期一:设计及上机调试。

星期二:调试,中期检查。

星期三:调试、写说明书。

星期四--星期五上午:写说明书、完成电子版并打印成稿。

星期五下午:答辩。

参考文献参考文献1、王迎旭编.《单片机原理与应用》[M].机械工业出版社.2、楼然苗编.《51系列单片机设计实例》[M].北京航空航天大学出版社.3、黄勤编.《计算机硬件技术基础实验教程》[M].重庆大学出版社4、刘乐善编.《微型计算机接口技术及应用》[M].华中科技大学出版社.5、陈光东编.《单片微型计算机原理及接口技术》[M].华中科技大学出版社.第1章概述... ... ... ... ... ... ... ... .. .. . 61.1单片机简介... ... ... ... .. ... ... ... (6)1.2 任务简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7第2章系统总体方案设计 (8)2.1 音乐的产生... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82.2 系统方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 10第3章硬件设计 (11)3.1 89C51单片机 (12)3.2 I/O并行口直接驱动LED显示 (14)3.3 蜂鸣电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153.4控键电路.. . . . . . . . . . . . . . . . . . .163.5时钟电路 . . . . . . . . . . . . . . . . .. .173.6电源电路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 第4章软件设计 (18)4.1.软件设计 (18)4.2 设计方案. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . .19第5章系统调试与仿真 (20)5.1软件仿真阶段 (20)5.2系统的仿真调试阶段 (20)5.3调试问题处理 (21)第6章心得体会 (22)参考文献 (23)附录A:音乐播放器电路设计图 (24)附录B:程序清单 (25)第1章概述1.1单片机简介单片机又称单片微控制器,它不是完成某一逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

基于FPGA的简单音乐电路设计方案

基于FPGA的简单音乐电路设计方案

基于FPGA的简单音乐电路设计方案工作任务的陈述与背景一、工作任务的陈述使用层次化设计方法,设计并用FPGA实现一个能循环播放乐曲的音乐电路。

二、工作任务的背景据有关媒体介绍,中国的第一颗人造卫星东方红一号卫星,于1965年开始研制,1970年4月24日进入太空轨道,该星重量超过了苏、美、法、日等前4个国家第一颗卫星重量的总和,在某些技术方面超过上述4个国家第一颗卫星的水平,开创了中国航天史的新纪元。

东方红一号重173公斤,设计寿命为14天,实际寿命达到20天,1970年5月14日停止发送信号。

关键技术包括《东方红》乐音装置、短波天线遥测系统等4项。

其中电子乐音发生器是全星的核心部分,它通过20兆赫兹短波发射系统反复向地面播送“东方红”乐曲的前八小节,全中国人民乃至全世界的人民通过收音机都能听得到。

完成研制东方红乐音装置任务的是中国科学院自动化所的一个小组。

他们首先考虑,用什么样的方法来模拟出“东方红”乐曲。

当时有三种方案提上了台面,一种是八音盒方案,它采用机械齿轮播放音乐;另一种就是把音乐录在磁带机上,但是当时中国还没有小磁带机,都是笨重的大磁带机,不可能装上卫星升空;因此第三种方案自然就是电子音乐,这也是后来被广泛接受的一种方案。

根据上级要求,只需让卫星播放《东方红》前八个小节的旋律。

小组决定在四十秒内连续播放两遍这八个小节,然后发射机就切换成遥测信号,用一个发射机就可以实现交替传送乐曲和遥测信号的目的。

这是国内早期最知名,影响最大的一个音乐电路。

在国内缺乏集成电路,没有微处理器的那个时代,东方红乐音装置全部用晶体管分立元件做成。

有人粗略统计,整个乐音装置全部共用了110多个晶体三极管(绝大多数是3DG6),大约150个二极管(都是2AP10),其他都是电阻电容。

现在,音乐电路广泛用于自动答录装置、手机铃声、集团电话及智能仪器仪表设备中。

作为一个电子系统的一个模块,音乐电路的实现方法有以下几种: (1)购买专用音乐电路片。

音调控制电路

音调控制电路

音调控制电路引言音调控制电路是一种将输入音频信号的频率进行调节的电路。

它常用于音乐设备、广播设备以及消费电子产品中,可以调节音频信号的音调以满足用户的需求。

本文将介绍音调控制电路的基本原理、常见的电路设计以及应用案例。

基本原理音调控制电路的基本原理是通过改变音频信号的频率来实现对音调的调节。

音频信号通常是由不同频率的正弦波组成,不同频率的正弦波对应着不同的音调。

音调控制电路可以通过增加或减小不同频率的正弦波的幅值来实现音调的调节。

电路设计1. 可变频率RC网络可变频率RC网络是一种简单且常见的音调控制电路设计。

它由一个可变电阻和一个电容组成,电阻和电容的值可以通过调节来改变频率。

通过改变电阻和电容的值,我们可以改变RC网络的截止频率,从而改变输入音频信号的频率,实现音调的调节。

![可变频率RC网络电路图](可变频率RC网络电路图.jpg)2. Baxandall音调控制电路Baxandall音调控制电路是一种经典的音调控制电路设计。

它由两个放大器和多个RC网络组成,通过调节不同的RC网络的截止频率,可以实现对低频和高频的增强或衰减。

Baxandall音调控制电路通常应用于音响设备中,可以通过调节低频和高频的增益来实现音乐的音调调节。

![Baxandall音调控制电路电路图](Baxandall音调控制电路电路图.jpg)3. 数字音调控制电路数字音调控制电路是一种利用数字信号处理技术实现音调调节的电路。

它通过采样输入音频信号,并对音频信号进行数字化处理,包括调整频率、增加或减小音量等。

数字音调控制电路可以实现更精确的音调调节,且可以通过软件控制来实现多种音效效果。

应用案例1. 音乐设备音调控制电路广泛应用于音乐设备中,如音响、吉他效果器等。

用户可以通过调节音调控制电路来调节音乐的音调,以满足不同的音乐风格和个人喜好。

2. 广播设备广播设备中的音调控制电路常用于广播节目的处理,包括调节主持人的声音、添加特效音等。

基于STM32的多功能音乐播放器设计

基于STM32的多功能音乐播放器设计

• 123•基于STM32的多功能音乐播放器设计绵阳职业技术学院 罗金生 王荣海 李 岷 刘 成以音乐播放器为研究对象,提出一种基于STM32的音乐播放器的硬件和软件的设计方法,系统以STM32F103ZET6为控制核心,音频解码芯片VS1053B实现音频数据解码,挂载FATFS文件系统实现对SD卡中的音频文件进行读取,利用FFT快速傅里叶变换将音频信号转为频谱,加入了一个小型GUI显示界面配合OLED显示屏,实时的将界面、播放状态以及频谱生动的展示出来,此外还加入了蓝牙音频功能,通过手机蓝牙即可连接播放器播放音乐。

实验表明,该音乐播放器连接耳机能流畅播放多种格式的音乐文件,具有多功能、高性能、低功耗、操作方便、稳定可靠等特点。

引言:音乐可能是人类史上最古老、最具普遍性以及感染力的艺术形式之一。

音乐能提高人的审美能力,净化人们的心灵,树立崇高的理想。

不论时代怎么发展,人们的生活娱乐都离不开音乐。

因此,设计一款简单实用,多功能化的音乐播放器完全可以符合人们的爱好及需求。

本文介绍一种基于STM32F103处理器的SDIO接口模块及外围音频解码芯片实现一个SD卡的音乐播放器,它读取存储在SD卡里的音频格式文件,并通过立体声音解码芯片输出,能进行频谱显示,还可以通过手机蓝牙与其连接播放音乐等功能。

1.系统硬件电路设计基于STM32F103VET6微控制器所设计的MP3播放器,主要包括:存储模块、蓝牙音频模块、音频解码模块、显示模块。

系统方案设计的系统框图如图1所示。

主控制器芯片,利用其SDIO接口不断读取SD卡音频文件送入缓存区;使用了三组SPI接口,第一组SPI接口将读取的音频数据流送至音频解码芯片VS1053进行解码,第二组SPI接口连接了字库存储芯片,用于显示歌曲名等,第三组SPI接口连接OLED显示屏幕实现人机交互以及显示歌曲信息和频谱等;使用了一个定时器、一个DMA以及一个ADC通道实时快速采集音频输出,并利用FFT将其从时域转换为频域;使用通用IO控制蓝牙以及音频切换芯片和键盘。

基于AT89C52单片机的音乐播放器(含电路图)

基于AT89C52单片机的音乐播放器(含电路图)

山东英才学院毕业设计(论文)题目:基于51单片机的儿童早教故事机的设计学生姓名孙东帅学院机械工程及其自动化学院专业电气工程及其自动化学号************指导教师高嵩年月日毕业设计(论文)原创性声明本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文),是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已注明引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本研究做出过重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。

论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本学位论文属于1、保密□,在_____年解密后适用本授权书。

2、不保密□。

(请在以上相应方框内打“√”)论文作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................................... I I 1 绪论. (1)1.1我国儿童早教机发展现状及发展趋势 (1)1.2国外现状 (2)1.3 儿童早教故事机的发展趋势 (2)1.4课题研究的目的和意义 (2)2 方案比较 (3)2.1 主控单元的选择 (3)2.2 液晶显示模块的选择 (3)2.3 语音模块的选择 (4)3 系统硬件设计 (6)3.1 总体方案设计 (6)3.2 主控单元模块 (6)3.3 液晶显示屏 (7)3.4 80C52单片机的的封装和引脚 (8)3.5 红外遥控器 (9)3.6 独立键盘 (9)3.7 电源 (9)3.8 语音模块 (10)4 软件设计 (12)4.1 音乐播放主控流程图 (12)4.2 音乐播放子程序流程图 (14)4.3 LCD1602显示子程序流程图 (15)4.4 语音模块工作流程图 (15)5 实物操作 (17)5.1.开机未播放音乐下的状态 (17)5.2工作状态下的单片机状态 (17)5.3 按键功能测试 (18)5.4 红外遥控器功能测试 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录A (23)附录B (36)基于51单片机的儿童早教故事机的设计摘要:当今社会,父母对孩子的早期教育相当重视,如何更完善、更系统的把知识教授给孩子,儿童早教故事机就是一个很好的选择。

MP3播放器硬件电路设计

MP3播放器硬件电路设计

第11章 设计实例2:MP3播放器硬件电路设计MP3播放器作为时尚的数码产品已经融入了年轻人的日常生活中,一款常见的MP3播放器往往具有音乐播放、视频播放、液晶显示等功能,因此MP3对与普通人来说是高科技的产品,其实MP3播放器的硬件结构并没有想想中的那么神秘,本章就以一个简单的MP3播放器的硬件电路设计为例,让读者熟悉复杂电路的电路原理图和PCB 设计。

——附带光盘“视频\11.avi”文件。

Mp3原理图文件的设计MP3 PCB 电路的设计PCB 文件格式的转化MP3播放器硬件电路设计本章要点本章案例11.1 实例简介本实例所介绍的MP3播放器以高性价比的A VR单片机Mega16L为核心,控制音频解码芯片STA013,再通过模数转换芯片PCM1770 A/D转换后从音频输出端口输出模拟的音频信号。

播放器的播放文件来自SD卡,从计算机的USB端口取电,并通过RS232串口与计算机通信,另外播放器还提供了LCD液晶显示,音量调节按钮等人机交互功能。

该款MP3播放器的硬件电路并不复杂,采用的芯片均是市面上常见的音频信号处理芯片,而且还加入了Mega16L单片机的JTAG调试接口和ISP程序下载端口,可以方便读者自己学习MP3的制作。

图11- 1 MP3播放器原理图11.2 新建工程执行【File】|【New】|【Project】|【PCB Project】命令,新建一个空白的工程文件,并将其保存在MP3文件夹下,重新命名为“MP3.PrjPCB”。

执行【File】|【New】|【Schematic】命令,新建一个空白的原理图设计文件,命名为“MP3.SchDoc”。

至此MP3播放器硬件电路设计工程就建立完毕了,下面将详细介绍电路原理图和PCB的设计制作。

11.3 载入元件库为了方便设计,本书已将工程中所需用到的元器件封装整理出来放置在随书所带的光盘中,请读者将“MP3.SCHLIB”和“MP3.PcbLib”两个库文件复制到当前的工程项目文件目录中,并在【Libraries】弹出式面板中载入“MP3.SCHLIB”,如图11-2所示图11- 2 载入“MP3.SCHLIB”11.4 绘制电路原理图在绘制电路原理图之前首先要对原理图图纸的属性进行设置,由于本工程项目的电路图并不是十分复杂,不需要采用层次式原理图设计或是多图纸设计,采用简单的单一图纸设计反而更加简单明了,执行【Design】|【Document Options】命令,弹出图纸参数设置对话框,请读者按照图11-3中的参数进行设置。

微机原理课程设计 音乐播放器

微机原理课程设计   音乐播放器

微机原理课程设计音乐播放器微机原理课程设计-音乐播放器一.课程设计目的1.通过d/a装换器产生模拟信号,并使pc机做为轻便音乐播放器。

2.介绍利用数模转换器产生音乐的基本方法。

二.课程设计任务设计并同时实现一个键控音乐播放器。

建议:(1)自己选用合适的芯片,不少于两种。

(2)自行设计电路并采用汇编语言编写程序顺利完成键控音乐播放器功能。

(3)该播放器有若干首歌曲可以选择,开始时输出说明,要用户选择要播放的歌曲,然后根据用户按键展开播出、选择退出或失效提示信息。

三、总体设计方案1、总体设计方案一所有音乐都是由各个不同频率的音阶和其延续时间的长短来实现的。

不同的音乐是由各个音阶按某种排列各自播放一定时间形成的,将各音乐音阶和其延续时间存在数据段中,然后根据不同按键值选择不同的音阶和时间表,再使用计数器产生该音阶频率。

而我们学过的有计数器可以产生各种频率,所以我们主要采用计数器8253产生各音符,用8255并行接口来控制扬声器的开关,达到播放音乐的功能。

2、总体设计方案二可以使用0832(数模转换器)来产生频率,原理图:更已连续,效果更好点。

提出这个方案是因为我想产生模拟信号,来驱动扬声器,这样产生的声音更加圆润感觉我们想要把一个周期的波形分为32份,然后每份给8253一个值使他转换成模拟信号,相同的频率可以用8253计数器掌控,比如说必须产生261hz的频率,采用1mhz的话,周期就为1/261=3.83ms,分为32份,每份间隔时间就是3.83ms/32=0.12ms,换句话说就是送来计数器0的初值为1m/261/32=120次。

3、各个音符的对应频率表:音符频率/hz半周期/us音符频率/hz半周期/us高1do2621908#4fa#7400676#1do#2771805中5so7840638高2re2941700#5so#8310602#2re#3111608中6la8800568高3m3301516#6la#9320536高4fa3491433中7si9880506#4fa#3701350低1do10460478高5so3921276#do#11090451#5so#4151205低2re11750426高6la4401136#2re#12450402#6la#4661072低3m13180372高7si4941012低4fa13970358中1do5230956#4fa#14800338#1do#5540903低5so15680319中2re5780842#5s0#16610292#2re#6220804低6la17600284中3m6590759#6la#18650268中4fa6980716低7si19760253四.部分电路设计及功能解说1、频率出现电路使用8253产生音符频率。

硬件乐曲演奏电路设计

硬件乐曲演奏电路设计

硬件乐曲演奏电路设计近年来,随着科技的不断进步和人们对音乐的追求,硬件乐曲演奏电路的设计变得越来越重要。

这种电路的设计可以帮助音乐家们在演奏过程中更加准确地控制乐曲的各个要素,从而达到更高的演奏技巧和音乐表达。

硬件乐曲演奏电路设计主要包括硬件设备的选择和电路的构建。

首先,音乐家需要选择适合自己演奏风格和需求的硬件设备,例如乐器、效果器和控制器等。

这些设备的品质和功能对于演奏效果起着至关重要的作用。

因此,在选择硬件设备时,音乐家需要考虑其音质、响应速度和稳定性等因素。

其次,音乐家还需要根据自己的需求来设计电路。

这包括选择合适的电路元件和构建电路板等。

在设计电路时,音乐家需要考虑到乐曲演奏的各个要素,如音高、音量、音色和音效等。

通过合理的电路设计,音乐家可以实现对这些要素的精确控制,从而达到更好的演奏效果。

在硬件乐曲演奏电路设计中,还需要考虑到电路的可持续性和可靠性。

音乐演奏往往需要长时间的连续使用,因此电路的稳定性和耐用性非常重要。

音乐家需要选择高品质的电子元件和合适的电路布局,以确保电路的可靠性和稳定性。

此外,随着科技的进步,现代硬件乐曲演奏电路设计还可以结合计算机和软件技术。

通过将电路与计算机系统相连接,音乐家可以使用各种软件来实现更多的音乐效果和功能。

例如,可以使用音频处理软件来实现混响、合成和效果等功能,从而扩展音乐演奏的可能性。

总之,硬件乐曲演奏电路设计对于音乐家们的演奏技巧和音乐表达至关重要。

通过选择适合自己需求的硬件设备和设计合理的电路,音乐家可以实现对乐曲各个要素的准确控制,达到更高水平的演奏效果。

随着科技的发展,硬件乐曲演奏电路设计还将与计算机和软件技术相结合,为音乐家们带来更多的创新和可能性。

基于STM32的PWM音乐播放器应用设计

基于STM32的PWM音乐播放器应用设计

基于STM32的PWM音乐播放器应用设计摘要:PWM(脉冲宽度调制)音乐播放器是一种利用STM32系列微控制器的PWM输出来生成音频信号实现音乐播放的应用。

本文将介绍一个基于STM32的PWM音乐播放器的应用设计,包括硬件设计和软件设计。

1.引言PWM音乐播放器是一种简单且成本低廉的方式来实现音乐播放。

由于STM32系列微控制器具有PWM输出功能,并且具备足够的计算能力,因此非常适合用来设计PWM音乐播放器。

本文将介绍如何设计一个基于STM32的PWM音乐播放器的应用。

2.硬件设计硬件设计包括STM32微控制器的选择和PWM输出电路的设计。

2.1STM32微控制器的选择选择合适的STM32微控制器是设计PWM音乐播放器的关键。

首先要考虑到音频数据的存储和处理能力,可以选择具有足够存储空间和计算能力的STM32微控制器。

另外,PWM输出的质量也非常重要,因此要选择具有高分辨率PWM输出的STM32微控制器。

推荐选择STM32F4系列微控制器,例如STM32F4072.2PWM输出电路的设计PWM输出电路的设计是为了保证音频信号的质量和输出功率。

可以使用一个低通滤波器来过滤PWM输出信号,以消除高频成分,然后将滤波后的信号放大,以增加输出功率。

在PWM输出电路中,还可以添加一些保护电路,以预防意外的电压过冲或过电流等情况。

3.软件设计软件设计包括音频数据的处理和PWM输出的控制。

3.1音频数据的处理音频数据可以从存储器或外部设备中读取,然后进行解码和处理。

可以使用一些常见的音频格式,如MP3或WAV,来存储音频数据。

可以使用适当的库或算法来解码音频数据,并将其转换为适合PWM输出的格式。

在将音频数据转换为PWM输出格式之前,可以应用一些音效或滤波器,以改变音频的音效或调整音频的频率等。

3.2PWM输出的控制PWM输出可以通过设置定时器和占空比来控制。

可以根据音频数据的采样率和音频输出的所需频率来设置定时器的频率。

基于STM32的PWM音乐播放器应用设计_马志强

基于STM32的PWM音乐播放器应用设计_马志强

基于STM32的PWM音乐播放器应用设计_马志强一、引言随着科技的不断进步和人们对音乐的追求,音乐播放器已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

本文将介绍一种基于STM32单片机的PWM 音乐播放器应用设计方案。

二、设计方案1.系统结构本系统主要由三个模块组成:音乐数据存储模块、音乐数据解码模块和PWM输出控制模块。

2.音乐数据存储模块音乐数据存储模块主要负责存储音乐文件,可以选择外部存储介质,如SD卡、U盘等。

STM32单片机通过相应的驱动和接口与外部存储介质进行通信。

3.音乐数据解码模块音乐数据解码模块主要负责将存储在外部存储介质上的音乐数据进行解码,转换为数字信号,用于PWM输出控制模块的控制。

可以选择合适的音乐解码芯片,如VS1053等。

4.PWM输出控制模块PWM输出控制模块主要负责控制音乐数据解码后的数字信号输出。

STM32单片机通过相应的PWM输出模块和控制寄存器进行设置和控制。

5.系统功能设计该音乐播放器应用设计方案具备以下功能:-支持常见的音乐文件格式,如MP3、WAV等。

-支持音乐的播放、暂停、停止、上一曲、下一曲等操作。

-支持音量调节功能,并具备音量记忆功能。

-支持音乐列表显示和选择功能。

-支持定时开关机功能,并具备关机记忆功能。

6.软件设计-操作界面:设计简洁、直观的音乐播放器操作界面,可通过按键、旋钮等控制音乐的播放、暂停、切换等操作。

-音乐解码:通过音乐解码芯片将音乐文件解码为数字信号,并通过I2S或SPI等接口传输给STM32单片机进行PWM输出控制。

-控制逻辑:通过编程实现音乐列表的显示和选择功能,控制音乐的播放、暂停、停止、切换等操作。

通过定时器实现定时开关机功能。

-存储管理:通过相应的文件系统和存储管理算法管理音乐文件的存储和读取。

7.硬件设计-选用STM32系列的合适型号单片机,具备足够的存储空间和计算能力。

-选用合适的音乐解码芯片,具备支持常见音乐文件格式的解码能力。

浅析PWM音乐播放器电路及原理设计

浅析PWM音乐播放器电路及原理设计

浅析PWM音乐播放器电路及原理设计
本文介绍了基于32位的STM32F103,利用PWM产生的音频信号驱动蜂鸣器演奏乐曲,实现了音乐播放器的应用设计。

由于在科研项目开发中,有时会遇到需要播放电话铃声、音乐等情况。

其中较为简单的做法是购买专用音乐芯片,但是该播放的内容不可变,不能很好地满足项目需求。

 我们可以考虑采用89C51等单片机实现音乐播放,并且其播放内容及歌曲数量都可以随时修改,使用上相对方便。

但随着STM32系列微处理器的出现,其基于ARM Cortex—M内核的32位闪存微控制器,高达72 MHz的主频,高集成度、实时性、数字信号处理、低功耗、低电压操作等众多特点,使得其应用越来越广泛。

我们使用STM32处理器,根据乐曲简谱制作供程序识别的乐谱,并利用内部定时器产生PWM输出信号,驱动蜂鸣器完成自定义乐谱的播放。

经测试,播放效果良好。

 1 乐谱简析
 音乐的播放自然离不开乐谱,而乐谱又是由音阶和节拍组成,那幺我们必须先搞清楚这两点才能自定义自己想要的乐谱进而利用STM32处理器,完成需求音乐的播放效果。

下面我们就来说说节拍和音阶:
 1.1 节拍
 要构成音乐,我们还需要节拍,也就是音符持续时间的长短,一般用拍数表示。

至于1拍是多少秒,没有严格的规定,只要节拍适宜,声音悦耳即可。

假如某首歌曲的节奏是每分钟120拍,那幺1拍为0.5 s,1/4拍为0.125 s,以此类推可得到其他节拍对应的时长。

这样,利用不同的频率,加上与拍数对应的延时,就构成了乐曲。

 1.2 音阶。

实验实训报告音乐播放器

实验实训报告音乐播放器

一、实验目的1. 了解音乐播放器的基本原理和组成。

2. 掌握音乐播放器的电路设计方法。

3. 熟悉音乐播放器中常用元器件的性能和应用。

4. 提高动手能力和实际操作技能。

二、实验原理音乐播放器是一种将数字音频信号转换为模拟音频信号,并通过扬声器播放出来的设备。

其基本原理如下:1. 数字音频信号:音乐播放器接收的数字音频信号通常为MP3、WMA等格式,这些格式经过压缩处理后存储在存储介质上。

2. 数字信号解码:音乐播放器内部有一个数字信号解码器,将数字音频信号解码成模拟音频信号。

3. 模拟信号放大:解码后的模拟音频信号需要经过放大器放大,以便驱动扬声器发声。

4. 扬声器发声:放大后的模拟音频信号通过扬声器发声,实现音乐播放。

三、实验内容1. 音乐播放器电路设计2. 元器件选型与测试3. 音乐播放器组装与调试四、实验步骤1. 音乐播放器电路设计(1)确定音乐播放器功能:根据需求确定音乐播放器功能,如播放、暂停、切换曲目等。

(2)选择主控芯片:根据功能需求选择合适的主控芯片,如ESP8266、STM32等。

(3)设计电路原理图:根据主控芯片和功能需求,设计电路原理图,包括数字信号解码、模拟信号放大、按键、显示屏等模块。

(4)绘制PCB板图:根据电路原理图,绘制PCB板图,确定元器件布局和走线。

2. 元器件选型与测试(1)主控芯片:根据电路设计,选择合适的主控芯片,如ESP8266。

(2)数字信号解码芯片:根据电路设计,选择合适的数字信号解码芯片,如DAC芯片。

(3)模拟信号放大芯片:根据电路设计,选择合适的模拟信号放大芯片,如运算放大器。

(4)按键、显示屏等元器件:根据电路设计,选择合适的按键、显示屏等元器件。

(5)测试元器件:对所选元器件进行测试,确保其性能符合设计要求。

3. 音乐播放器组装与调试(1)焊接PCB板:根据PCB板图,焊接元器件,完成音乐播放器组装。

(2)调试电路:检查电路连接是否正确,调整电路参数,确保电路正常工作。

音调控制电路的设计

音调控制电路的设计

河南工业职业技术学院课程设计报告课程名称:模拟电子技术设计题目:音调控制电路的设计姓名:张琳浩学号: 0401100238 系别专业:电气工程系班级:电气1002班指导教师:杨云2011年06月24日音调控制电路的设计摘要:音调控制电路是利用利用电子线路的频率特性原理,用于适时调整音色,使之符合各种不同听音乐的要求,用来补偿音源的录音缺陷或音箱的频响等,由于其就够和使用方法比较简单,负作用少,因而对一般条件的用户来说使用音调控制器简单可靠,它的用途在音响系统中占有重要的地位。

正为了改善音响中的放音音质,在一般中、高档音响中都设有音调控制电路。

其实质是对放音通道频响特性实施控制。

音调的控制不像音量控制,它只对某一段频率的信号进行提升或衰减,不影响其它频段信号的输出,而音量是对整个音频信号频率范围进行同步控制。

关键词:反馈式音调控制电路负反馈音调控制电路目录第1章绪论 (3)1.1课题背景 (3)1.2 选题的目的 (3)1.3 选题的意义 (3)1.4 本课题主要研究内容 (4)第2章音调控制电路分析 (4)2.1 音调控制电路的基础知识 (4)2.1.1 什么是音调控制 (4)2.1.2音调控制电路的分类 (5)2.2 电容器的音调控制电路 (11)第3章整机电路的设计 (17)3.1 技术要求 (17)3.2整机电路图 (18)第4章音调控制电路的安装与调试 (19)4.1 电路安装与调试技术 (19)4.1.1 合理布局、分级装调 (19)4.1.2 调试技术 (19)第5章课程设计体会 (20)第6章参考文献 (21)第1章绪论1.1课题背景音调控制电路是利用电子线路的频率特性原理,人为地改变信号中高、低频成分的比重,适时调整音色,改善音响的放音音质;满足听者的爱好、渲染某种气氛、达到某种效果;补偿扬声器系统及放音场所的场所音响不足。

音调的控制是对某一段频率的信号进行提升或者衰减,不影响其它频段信号的输出。

乐曲硬件演奏电路设计

乐曲硬件演奏电路设计

乐曲硬件演奏电路设计一、设计任务与要求设计目的:利用数控分频器设计硬件演奏电路。

设计内容:学习课本定制音符数据ROM“music”。

填入新的乐曲。

争取可以在一个ROM装上多首歌曲,可手动或自动选择歌曲。

设计要求:用仿真波形和电路原理图,详细叙述硬件电子琴的工作原理及其VHDL文件中相关语句功能,叙述硬件实现情况。

二、总体框图设计思路:在《可编程逻辑设计》课程中,已经学习过数控分频器设计,即输入不同的预置数即可发出不同频率的声音。

由此,可以以此为设计基础。

设计一功能模块,能够将乐曲中的音符逐一以对应的频率以预置数的形式置入数控分频计中,即可利用该数控分频计产生不同的声音,演奏出设定好的音乐。

ROM中的音乐数据文件刚可由编辑好的音符填入MIF文件中再定制LPM_ROM 将音符数据加载入ROM中,并设计程序在运行时自动读取ROM中的文件并置入数控分频器中。

当采用四四拍曲子时,每节拍持续时间为0.5秒。

置入数控分频器的速度也应与此同步或一致,避免音乐过快或过快慢而失真。

我给出的C调音阶频率表,各频率对应的预置数就与数控分频推动蜂鸣器发出声音的频率对应。

在编写数控分频器时,不仅要考虑预置数的输入方式,还要考虑输入的速度,以及驱动蜂鸣器发声的频率。

为了在扩展能够在ROM中同时存放多首歌曲,并可以手动选择需要的歌曲,故可将ROM中分若干段存放不同曲子。

当手动选择歌曲时,可根据输入的选择信号,读出ROM中对应地址的曲子,并将ROM中的曲子完整的播放出来。

为了显示高、中、低三种音调,可在音符>>预置数的译码过程中,同时译出高、中、低三种音阶的信号,并利用三个LED灯输出信号。

同时,也可利用该译码模块,将当前演奏的音符简谱表达出来。

下面给出C调音节频率表:三、功能模块-1、音乐数据ROM模块:该模块为音乐曲谱的存放文件。

其利用LPM_ROM宏模块将共设定512个音符,每个音符宽度为5位,可存放高、中、低三阶21个音符的数据。

毕业设计34F62R型MP3音乐播放器的电路设计

毕业设计34F62R型MP3音乐播放器的电路设计

F62R型MP3音乐播放器的电路设计内容摘要:F62R MP3以中央处理器(解码芯片)为核心,由程序存储器、FLASH闪存、电源控制电路、D/A转换、音频输入输出、USB接口电路和OLED显示电路等部分构成。

工作原理是解码芯片将歌曲文件从存储体(闪存芯片或微硬盘等介质)中读取出来,对信号进行解码;解码后的数字音频信号通过数模转换器转换成模拟音频信号;然后把还原的模拟音频信号放大并通过低通滤波器滤波后输出给耳机。

本设计采用凌阳的SPCA755解码芯片,该芯片集成了DSP、A/D转换,USB驱动等功能,比一般用单片机和单独的DSP芯片的设计,外围电路简化了很多,体积更小;更重要的是对于音乐文件解码处理的功能也集成到了芯片内部,完全由硬件来完成,不用考虑复杂的多媒体处理以及编解码算法的开发,这就大大节约了成本。

同时该产品还具有LINE-IN的功能,便于拷贝其他MP3上的文件。

F62R MP3是集收音、录音、复读、视频播放等多种功能于一身的新一代MP3,具有体积小、便于携带、功耗低和不易损坏等优点,最重要的是压缩比高,音质较好,制作简单,性价比较高。

关键词:F62R MP3 解码芯片程序存储器 FLASH闪存芯片音乐播放器The Hardware Design OF F62R MP3 PlayerAbstract:F62R MP3 regards central processing unit (Decode chip) as the core, which is consist of procedure memory, FLASH memory, power control circuit, D/A change, audio frequency input and export, USB interface circuit and OLED reveal circuit ,etc. Operation principle : decode chip read and get song file form storing body (flashing memory chip or little hard disk ,etc. medium ) at first; decode the signal; Digital audio frequency signal decode, through count mould converter change analog audio frequency signal; Amplify and export analog audio frequency signal that reduce to the phone behind the low put through low filter finally. The Design , we adopt Sunplus SPCA755 decode chip originally, integrated DSP, A/D change, USB drivers and so on for the function, compared with generally using the one-chip computer and single DSP chip design principle, the peripheral circuit simplifies much, the volume can be smaller; The more important thing is , integrate get chip to music file function punished to decode, totally finished by the hardware, needn't consider the complicated multimedia is dealt with , the development of the compiled code algorithm, this has saved the cost greatly . This product also has a function of LINE-IN at the same time, it is easy to copy the file form other MP3.F62R MP3 often collects the radio , recorder , replies reading , many kinds of functions that the video is broadcast ,etc. in one suit, small and easy to carry, low power dissipation, such advantages as difficult physics is damaged , the most important thing is , compress than high , the tone quality is better , making is simple, the price is relatively low.Key Words : F62R MP3Decode chip procedure memory FLASH memory Music Player and so on.目录一、引言 (1)(一) MP3的诞生 (1)(二)MP3的发展简史 (1)(三)MP3的发展前景 (2)二、MP3的分类 (3)(一) 闪存MP3 (3)(二) 硬盘MP3 (3)三、MP3音频压缩格式简介和相互转换 (3)(一) MP3音频压缩格式 (3)1. WAV格式 (3)2. MP3(CBR、VBR、ABR)格式 (4)3. WMA格式 (4)(二) 音频压缩格式的转换 (4)1. WAV→MP3 (4)2. MP3→WAV (5)四、电路系统设计 (5)(一) F62R MP3工作原理和系统框图 (5)五、各单元电路的设计 (5)(一)主芯片(解码芯片)的选择 (5)(二) 电源电路的设计 (8)1. 电源升、降压芯片的选择 (8)2. 电源升降压电路 (9)3. 电源充放电保护电路 (9)4. 电源控制电路的设计 (12)(三)USB接口的设计 (14)(四)存储器电路的设计 (15)1. 程序存储器 (15)2. FLASH闪存芯片 (15)(五)音频输入和LINE-IN接口电路 (17)(六)FM收音机电路 (17)(七)音频输出 (18)1. DAC电路 (18)2. 耳机输出电路 (19)(八)MP3显示屏 (20)1. MP3显示屏的分类 (20)2. 显示屏的选择与设计 (20)(九) 测试结果 (21)六、结束语 (23)附录 (24)参考文献 (26)F62R型MP3音乐播放器的电路设计一、引言(一) MP3的诞生被称为MP3的这种格式并非官方MPEG标准的第三种重复产品。

基于FPGA音乐播放器设计毕业设计

基于FPGA音乐播放器设计毕业设计

基于FPGA音乐播放器设计毕业设计简介本文档旨在介绍基于FPGA音乐播放器的毕业设计。

我们将使用FPGA技术设计一个音乐播放器,使其能够播放音乐文件,提供音频输出,并具备基本的控制功能。

设计目标1. 实现FPGA音乐播放器的硬件设计。

2. 支持音乐文件的播放和控制功能。

3. 实现音频输出功能。

4. 最大限度地减少功耗和硬件资源使用。

设计方案1. 硬件设计:使用FPGA芯片作为核心,构建音乐播放器的硬件电路。

考虑到资源使用的限制,采用简化的设计方案,保持硬件复杂度的最小化。

2. 控制功能:设计一个简单的用户界面,以便用户可以选择音乐文件并进行控制操作,如播放、暂停、停止等。

3. 音频输出:通过FPGA芯片的音频输出接口,将音乐信号转换为模拟音频信号,并通过扬声器或耳机进行播放。

4. 能耗优化:在设计中尽可能减少功耗,采用优化电路设计和功耗管理策略,以延长电池寿命或减少供电需求。

预期成果通过本毕业设计,预计可以实现一个基于FPGA的音乐播放器,具备基本的音乐播放和控制功能,并提供音频输出。

设计方案将遵循简化策略,以便在有限的资源和功耗约束下实现功能。

时间计划以下是预计的时间计划:- 第一周:调研相关的FPGA音乐播放器设计方案和技术。

- 第二周:设计FPGA音乐播放器的硬件电路。

- 第三周:实现音乐文件的播放和控制功能。

- 第四周:设计音频输出接口并测试音频输出功能。

- 第五周:优化设计,测试并调试整个系统。

- 第六周:完成毕业设计报告的撰写和总结。

参考文献1. 张三,李四。

FPGA音乐播放器设计方法。

《电子技术与软件应用》 2020年,第12期。

2. 王五,赵六。

FPGA音频输出接口设计技术研究。

《电子工程与设计》 2019年,第5期。

以上是基于FPGA音乐播放器设计的毕业设计文档。

请根据需要进行进一步的完善和修改。

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音乐播放控制电路设计方案
随着电子技术发展,电子电路的形式趋向复杂化,面对这一状况,人们
已经清醒地认识到,要分析和设计复杂的电子系统人工的方法已不适用。

依靠传统的实验教学已远不能满足社会对高新技术人才的培养需要。

本文就一个综合性的实例“音乐播放控制电路”的设计过程具体说明了FPGA 在电子电路设计中所起的作用。

1 总体方案的设计
设计一个具有3 个八度音程的电子音乐自动循环播放电路,具体曲目可以由设计者自由编辑,以简谱的二进制编码形式存放在ROM 的数据文件中。

设计要求如下:
(1)采用5 位二进制码表示音高信息,曲谱码存储器的地址由时值计数器控制,计数频率按乐曲的演奏速度选择,每个脉冲周期是所选曲谱中最短音符的时值。

存储器在时值计数脉冲作用下顺序输出音高码控制分频器。

(2)采用20 Hz~20 kHz 的音频脉冲信号控制蜂鸣器,可以使其根据控制信号频率发出不同的音调。

音乐播放控制电路设计方案原理框图如图1 所示。

2 设计任务分析
2.1 音高编码和分频控制
计数器模值控制的方法很多,改变预置数控制模值是比较简单的一种。

分频计数器的预置数与分频率和计数方式、预置方式有关。

当采用减计数器、并以计数器的溢出信号(Carry Out)实现异步预置控制时,计数器的模(分频率)等于预置数。

比如,当计数脉冲频率为10 MHz 时,若希望产生音高“5”,并考虑。

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