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基于单片机的音乐播放器的设计 基于单片机的音乐播放器的设计

格式:word 上传:2022-06-24 19:26:58

《基于单片机的音乐播放器的设计》修改意见稿

1、“.....在实际的控制过程,常要求有实时时钟,以实现定时或延时控制,所以需要此类中断服务程序。由于按键为机械开关结构,机械触点的弹性及电压突跳等原因,往往在触点闭合或断开的瞬间会出现电压抖动。为保证键识别的准确,在电压信号抖动的情况下不能进行状态的输入。为此需要进行去抖动处理的中断服务程序。当然这种问题也可以通过硬件方案解决。方案的提出方案基于单片机和存储器的音频播放器音频播放器系统结构如图所示,它主要由单片机机存储器串行通信接口显示电路键盘电路以及信号放大电路等组成。系统中单片机是控制核心,通过串口与机通讯,串口对存储器进行读写操作。写操作就是数据下载过程,即写入存储器的音频文件经机里的软件处理,通过串行通信接口传输到单片机,由单片机通过串口写入存储器。读操作就是音频信号播放过程,即由键盘选择播放曲目,单片机通过串口读取存储器中的音频代码,以单片机的电流模式输出......”

2、“.....键盘用来调节信号频率控制音量和选择曲目,单片机通过扫描方式读取键盘接口命令,并根据查表程序选择相应的控制命令,执行相应的操作。液晶显示模块显示曲目序号和相应的播放时间。该系统突出特点是合理应用了存储器,可以根据需要由机将音频文件转换为适合音频播放器播放的文本文件,并下载到存储器。存储在中的音频信息由单片机读取后播放,用户可以根据爱好调节播放频率和音量。图单片机播放器系统结构图系统控制核心器件选用美国公司的单片机,的结构,流水作业执行指令,大大提高指令的运行速度存储器具有宽电源电压大容量接口简单读写速度快等特点。设计应用中,由于同时有的掉电数据不丢失和的电可擦写功能,又能像进行随机快高密度高可靠性的存储器。液晶显示屏采用定制的段位式液晶,采用驱动器驱动,单片机和液晶屏的接口只需条数据线。方案二基于位单片机的音乐播放器音乐播放器的硬件结构如图所示......”

3、“.....是款资源丰富功能强大集成度高的位结构微控制器,数字信号处理功能是其特色它功耗小,系统处于备用状态睡眠状态时的耗电仅为内置字和的个位可编程定时器计数器个位数模转换输出通道个位通用可编程输入输出端口和丰富的中断资源定时器中断时基中断个外部中断以及触键唤醒中断通道位电压模数转换器和单通道声音模数转换器具备串行设备接口低电压复位功能和低电压检测功能功能等。该系统集成了存储器高速数模转换器和原驱鸟器芯片功率放大器键盘个功基于单片机的音乐播放器的设计能模块,具有对语音信号压缩存储解码和播放的功能,以及数字滤波语音信号实时数模转换和定时播放,并将语音信号输出到功率放大电路。方案比较从以上两种方案中可以看出不同的设计方法各有优缺点方案基于单片机和存储器的音频播放器采用存储器解决了嵌入式系统中大容量数据存储的问题,采用功能强大的单片机作为控制核心......”

4、“.....简化了硬件设计,提高了可靠性,降低了成本。缺点在于信号放大及音频输出系统比较复杂,成本较高。播放器模式较多,不够简化。方案二基于位单片机的音乐播放器使用常用的音频形式和压缩算法,波形编码即,其特点是高质量高码率,适于高保真语音音乐。声音播放模块决定对存储在语音芯片中的驱鸟声音的调用方式,并调用定时模块进行间隔播放和随机播放。高速和高精度保证了转换后的信号的质量和平滑性。缺点是存储器容量不大,声音采集通道单。对于单片机,它抗干扰性较强,且集成度高功能强指令丰富等,可以应用的地方较数字电路更多些,广泛应用于工业控制系统,数据采集系统智能化仪器仪表,及通讯设备日常消费类产品玩具等。而且单片机已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中,如车间流水线控制自动化系统等智能型家用电器冰箱空调彩电等,都含有单片机控制器。通过综合比较我们不采用上面的两种方案......”

5、“.....该系统控制性在此处取,组排选择每个电阻为。基于单片机的音乐播放器的设计图音乐播放器显示电路设计电源部分系统工作需要电源,本设计所需电源电压为,而所提供的为电压,所以本文也要对电源电路进行设计,以满足系统的工作要求,产生的为电压,以下作详细介绍。人们常用稳压块产生电压。但的个明显缺点,是当输入电压大于伏时,发热会很厉害,最大的输入电压也只能到伏左右。原因在于属于线性稳压。即如果输入,就有电压是完全的发热浪费掉。解决这个问题的有效方法是改用开关式的电源。的系统主要特性如下有伏,及可以调整输出电压的版本可供选择。比如本文介绍的,就是固定的输出。可调整输出的电压版本输出电压为到版本可达到。最大输出电流为。最大输出电压为版本可达。只需要只外围原件。内部振荡频率为。关闭功能,待机状态极低功耗。使用高可靠的标准电感。温度及电流限制保护。版本提供增加的测试功能......”

6、“.....它内部集成了个固定的振荡器,只须极少外围器件便可构成种高效的稳压电路,可大大减小散热片的体积,而在大多数情况下不需散热片内部有完善的保护电路,包括电流限制及热关断电路等芯片可提供外部控制引脚。是传统三端式稳压集成电路的理想替代产品。该系列分为及三个系列,其中为军品级产品,为标准电压产品,为高电压输入产品。每种产品系列均提供及可调等多个电压档次产品。除军品级产品外,其余两个系列均提供直脚弯脚塑封脚表面安装脚表面安装脚等多种封装形式,并分别用后缀表示。对于输出的产品,不同的封装形式,其完整表示分别为。引脚图图是集成稳压器的两种引脚图其引脚功能如下稳压电压输入端。开关电压输出端接电感或快速恢复二极管。公共端。反馈输入端。图集成稳压器的两种引脚图控制输入端,接公共端时,稳压电路工作接高电平时,稳压路停止。工作原理的内部框图如图所示,该框图对应于封装的引脚......”

7、“.....分别为和,可以看出内含振荡器基准电路热关断电路基于单片机的音乐播放器的设计电流限制电路放大器比较器及内部稳压等电路。将稳压输出的电压接到反馈输入端的目的是同内部电压基准比较,若电压偏低,则用放大器来控制内部振荡器以提高输出占空比,从而提高输出电压。图内部框图电源电路的设计的设计电路如图所示备注图中的是最高耐压的肖特基二极管此电路图为应用的经典电路图,未经过处理的电压由端口接入,基准电压从口输出,给系统各个部分供电。内部结构图如图所示图电源电路的设计电路图图内部结构图从上面的结构图可以看出,不同输出版本的区别,只是电阻与的区别。以下对照表音频功率放大电路由于芯片输出的音频信号很微弱,不能直接去驱动扬声器,因此需要个音频放大电路对输出的音频信号进行放大,然后再去驱动扬声器。我们采用由集成功率放大器组成的音频功率放大器......”

8、“.....用内部三角波发生器产生的三角波和它进行比较,其结果就是个脉宽调制信号,然后将信号放大并还原成模拟音频信号。因此,功放是用脉冲宽度对模拟音频幅度进行模拟的,其信息的传递过程是模拟的非量化的非代码性的。并且由于目前器件性能的限制,功放不可能采用太高的采样频率,在性能指标上尚达不到级的水平。而数字功放采用些宽度固定的脉冲来数字地量化编码模拟音频信号,使音频信号的还原更为真实。二数字功放和模拟功放的区别数字功放由于工作方式与传统模拟功放完全不同,因此克服了模拟功放固有的些缺点,并且具备了些独有的特点。过载能力与功率储备数字功放电路的过载能力远远高于模拟功放。模拟功放电路分为类类或类功率放大电路,正常工作时功放管工作在线性区当过载后,功放管工作在饱和区,出现谐波失真,失真程度呈指数级增加,音质迅速变坏......”

9、“.....只要功放管不损坏,失真度不会迅速增加,如图所示。由于数字功放采用开关放大电路,效率极高,可达模拟功放效率仅为,在工作时基本不发热。因此它没有模拟功放的静态电流消耗,所有能量几乎都是为音频输出而储备,加之前后无模拟放大无负反馈的牵制,故具有更好的动力特性,瞬态响应好,爆棚感极强。图全数字功放与普通功放过载失真度比较交越失真和失配失真模拟类功放在过零失真,这是由于晶体管在小电流时的非线性特性而引起的在输出波形正负交叉处的失真小信号时晶体管会工作在截止区,无电流通过,导致输出严重失真。而数字功放只工作在开关状态,不会产生交越失真。模拟功放存在推挽对管特性不致而造成输出波形上下不对称的失配失真,因此在设计推挽放大电路时,对功放管的要求非常严格。而数字功放对开关管的配对无特殊要求,基本上不需要严格的挑选即可使用。功放和扬声器的匹配由于模拟功放中的功放管内阻较大......”

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