基于STC12C5A60S2的MP3播放器设计本科毕业设计
毕业设计-基于STC12C5A60S2单片机的数字温湿度计设计
东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目：温湿度控制器学生姓名：学号：系别：专业班级：指导教师姓名及职称：刘华珠高级工程师起止时间：2011年11月—— 2012年6月摘要本论文介绍了一种以单片机STC12C5A60S2为主要控制器件，以PT100，SHT15分别为温，湿度传感器。
本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括控制器，测温湿控制电路和显示电路等。
控制器用带有AD转换的单片机，温度传感器PT100，湿度传感器采用SHT15，显示电路采用1个8位共阴极LED数码管，用锁存器是显示效果更好。
测温湿控制电路由温湿度传感器和预置温湿度值比较报警电路组成，当实际测量温湿度值大于预置温湿度值时，发出报警信号（发光二极管点亮）而且使外电路驱动（继电器动作）。
软件部分主要包括主程序，测温湿度子程序，显示子程序和按键子程序等。
本次设计采用的SHT15湿度传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个14位的A/D器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接，从而具有超快响应，抗干扰能力强，性价比高等优点。
而且PT100在要求的范围内线性度很好。
关键词：温度测量, 湿度测量，温度算法，PT100，SHT15ABSTRACTThis paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller STC12C5A60S2 and a temperature and humidity sensor. This design includes hardware and system software .The hardware design includes a main controller circuit, Temperature and Humidity measurement and control circuits and show circuit. Main controller uses SCM STC12C5A60S2，temperature sensor uses PT100，and humidity sensor uses SHT15，Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the Altogether. Driver show circuit uses atches (74573). Temperature and Humidity control circuit includes the temperature and humidity sensor and preset temperature and humidity values compared alarm circuit. When the actual measurement of temperature or humidity values is greater than the preset temperature or humidity values, the alarm signal (Light emitting diode is lit) is sent. And output circuit will be sent(Relay action) .The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and digital-to-analog routines.The humidity sensor (SHT15) in this design includes a capacitive polymer sensing element for power consumption makes it the ultimate choice for even relative humidity and a band gap temperature sensor. Both the most demanding applications are seamlessly coupled to a 14bit analog to digital converter with a 14 and the A / D, as well as serial interface circuits in the same chip on the realization of a Gap link to a super-fast response, anti-interference capability and cost-effective advantages.And PT100 within the required range linearity is very good.The design of digital thermometers and hygrometer with STC12C5A60S2 and PT100 and SHT15, not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, PT100，SHT15目录前言 (1)一设计任务要求和温湿度计的发展史 (1)1.1 设计任务及要求 (1)1.2 设计温湿度计的依据和意义 (1)1.3 温度计的发展史 (2)1.4 湿度计的由来 (3)1.5 露点意义 (3)二设计任务分析及方案论证 (4)2.1 设计总体方案及方案论证 (4)2.2 元器件的选择 (5)2.2.1 主控制器芯片 (5)2.2.2 温湿度传感器 (7)2.2.3 驱动显示电路 (8)2.3 温湿度测量的方法及分析 (9)三硬件电路的设计 (10)3.1 主控制电路和测温湿控制电路 (10)3.2 驱动显示电路 (12)四软件设计及分析 (13)4.1 SHT15传输时序和指令集]7[与测温模块 (13)4.1.1通讯复位时序 (13)4.1.2启动传输时序 (14)4.1.3 数据传输和指令集 (14)4.1.4湿度的测量时序 (15)4.1.5 输出转换为物理量 (15)4.1.6 SHT15的DC特性 (17)4.2 程序流程图 (19)4.3 程序的设计 (20)4.3.1 SHT15的初始化程序 (20)4.3.2 毕业设计.c是主函数，做了温度的算法 (26)4.3.3 AD转换子程序 (35)4.3.4 LED显示子程序 (36)4.3.5 软件在硬件上的调试分析 (45)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (48)引言温度与湿度与人们的生活息息相关。
基于STC12C5A60S2的点光源自适应控制系统
基于STC12C5A60S2的点光源自适应控制系统随着现代科技的发展，点光源自适应控制系统已经成为了目前LED照明产业中的热门技术之一。
其中，STC12C5A60S2单片机则是许多点光源自适应控制系统的核心控制器。
本文将讲述基于STC12C5A60S2单片机的点光源自适应控制系统的设计原理和应用。
1.系统设计原理点光源自适应控制系统是通过对于LED光源的光强度进行控制，从而实现整个照明系统的节能和舒适的照明环境。
该系统的核心就是对光强度的控制单元，在这里，我们选择了STC12C5A60S2单片机作为核心控制器。
STC12C5A60S2单片机有一个强大的、高速的8位CPU，具有40MHz的主频以及8KB的RAM和60KB的Flash存储器。
这样的存储空间足以支持本系统中的数据存储、算法计算以及程序运行。
同时，STC12C5A60S2还有16个外部中断、8个定时器以及两个串口，能够方便地实现与其他外设的连接。
在点光源自适应控制系统中，我们需要采用光敏电阻传感器来感知周围环境的光照强度，并将感知到的数据通过AD转换器传输给STC12C5A60S2单片机。
此时STC12C5A60S2单片机将通过对AD转换器的采样和数据处理，得到一个最佳的光照强度控制值。
在该系统的实际应用中，我们必须考虑所控制的灯光的数量以及灯光的位置等因素。
我们可以通过将STC12C5A60S2单片机与相应的驱动芯片或继电器等电子元件相连，来实现对灯光的整个控制。
2.系统应用在实际应用中，点光源自适应控制系统可以广泛应用于各种室内和室外照明系统中。
例如，在办公室、学校、医院等场所，我们可以根据不同时间段和使用场所，来自动控制灯的亮度，从而实现节能和环保。
另外，在公共场所，如街道、广场和停车场等，我们可以通过该系统自动控制路灯的亮度，提高夜间照明的效果，从而提高路人和车辆的安全性。
3.总结综合来看，点光源自适应控制系统是一种十分实用的技术，能够帮助人们实现节能和环保。
基于STC12C5A60S2的U盘音频播放器设计
基于STC12C5A60S2的U盘音频播放器设计摘要设计了一个基于STC12C5A60S2 的U 盘音频播放器，介绍了播放器的设计思路和原理框图，分别就播放器的3 个模块给出具体的实现电路，并提供了软件程序流程图。
运行结果表明，播放器实现了预期功能，且具有较高的性价比和可拓性。
关键词U 盘；MP3 播放器；STC12C5A60S2；VS1003 U 盘即闪存盘，是一种用闪存进行数据存储的介质，通常使用USB 插头。
U 盘体积极小、重量轻、可热插拔也可以重复写入。
自其面世后，迅速普及并取代传统的软盘，成为主要的便携存储模式。
随着U 盘体积的不断减小、存储容量却不断加大，使得U 盘的使用范围也不断拓展。
然而U 盘所储存的数据，现今仍大多通过计算机提取并进行处理，这也局限了U 盘的发展范围。
笔者认为，针对某一特定功能，剥离相应数据对计算机的依赖性，一方面可充分利用U 盘数据，另一方面也发挥出USB 协议的通用性，使U 盘实现所用即所得的便携特性。
基于此，设计了U 盘MP3 播放器电路，主要完成U 盘存储的音频文件的数据提取及功能运行任务。
该播放器等同于个人计算机的音频处理模块，不仅可识别、提取U 盘所存储的MP3、WMA 或MIDI 格式的文件，并可自行完成音频解码等数据处理工作，最后送入扬声器或耳机进行播放。
1 播放器组成原理框图播放器组成原理如图1 所示，共由3 个主要模块组成：单片机处理模块，由STC12C4A60S52 单片机及其外围电路组成；U 盘读写模块，由CH375 及其外围电路组成；为音频解码模块，由VS1003 芯片及其外围电路组成。
播放器的工作过程是：MCU 通过CH375 读取来自USB 存储设备的数据，并依据功能键的控制指令，将USB 存储设备的相关数据送入音频解码模块，。
基于STC12C5A60S2单片机的射频读写器的设计与实现
其 中射 频 读 写 器是 一 种运 用射 频 技 术读， 写 电子 标 签信 息 的设备 ，在射 频 识 别 系统 中具有 十 分重要 的作 ． ｒ ｌ，本 文应 用了一款超 高频射频读 写器， 并应用 Ｋ ｅ ｉ ｌ Ｃ语 言编写 了单片机软件部分的程序 。 结合软件部分
的设 计 ． 应用 Ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｐ ｏ ｒ ｔ 软 件 对 读 写 器进 行 了调 试 ， 得 出 了调 试 结 果 。
图２ Ｔ Ｘ１ ２ ５系列非接触 ｌ Ｃ卡射频读 卡模块 实物图
山东工业技术 ｌ １ ６ ３
Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｆ
【 关键 词】 射频识别 ； 单片机 ； 读 写器
射频 识别 系统通常 由电子标 签和读写器 两部分组成 ， 通 常被 识别物品 的具体信息 被存 储在 电子标签 当 中。 而电子标 签一 般情 况下被放在被识别物 品上 ，通过非 接触 的方式 ， 射
频读 写器可 以很容易 的获 取到所存储 的信 息ｆ ｌ ＿ 。读 写器可 以
主控单片机主要用 于射频读 写芯片和 Ｒ Ｆ收发 芯片的控
制操 作 本 文 选用 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２系列 的 Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｌ Ｅ ５ Ａ ３ ２ Ｓ ２
做为主控制器 １ ． ２ 射频读卡模 块芯片
射频 读写芯片 ． 一方面该模块 负责接收 主控 单片机 的控 制信 息 ， 另一方 面主要完成与 电子标 签的通信操作 。本文选
STC12C5A60S2单片机课程设计报告
一、课程设计基本情况介绍1.1课程设计的基本目的与任务本课程设计旨在驾驭本专业学生理论指导实践能力以及电子产品工程设计与开发能力。
本实践课所要达到的主要目的是：1、通过本次课程设计，是对学生综合能力的检，提高学生综合运用专业知识，强化单片机应用系统设计与防震能力。
2、本次课程设计是在生产实习所完成的“单片机核心板+电子钟模块+MP3模块+RFID模块+无线传输模块+GPS模块+脉搏传感模块”的基础上设计该硬件系统的工作程序。
1.2课程设计的基本内容1、在生产实习设计单片机硬件系统的基础上，设计相应的应用软件系统。
2、在LCD1602上显示学号程序设计。
3、基于DS1302的实时时钟软件设计。
4、基于DS18B20的温度测量软件设计。
5、基于TL1838A的红外遥控解码软件设计。
6、设计应用软件系统框图和流程图，完成所设计软件的调试。
1.3课程设计的教学要求1、通过资料查阅及学习了解单片机应用系统的软件设计方法及单片机编程、软硬件联机调试技巧。
2、独立设计并编写下列应用程序：（1）LCD1602学号显示程序；（2）DS1302实时时钟程序；（3）DS18B20温度测量程序；（4）TL1838A红外遥控解码程序；3、独立完成所设计程序与硬件系统的联机仿真。
二、整机系统框图（硬件、软件）该设计方案是以STC12C5A60S2单片机为核心，采用LCD液晶屏幕显示模块、实时时钟模块、温度测量模块、红外遥控解码等模块所构建的系统，能在LCD1602液晶屏上显示当前的日期（年、月、日）、时间（时、分、秒）数据、当前环境温度值和红外遥控解码值。
用户可通过遥控器或单片机核心板上的按键来进行日期和时间的设置。
本系统设计大部分功能由软件来实现，电路简单明了，系统稳定性也得到大大提高。
1、总体硬件设计框架图：2、总体软件设计框架图///////三、整机硬件电路原理图（见99SE图）1、核心板电路原理图2、蜂鸣器驱动电路3、按键电路4、单片机复位电路5、LCD1602液晶显示电路6、电子钟模块接口电路四、软件系统设计思想////////////五、系统软件资源分配表（调试程序、工作程序）//////////////六、显示学号的调试程序流程图、程序源代码1、程序流程图///////////2、程序源代码/*************LCD1602***************************/#include<reg51.h>#include<intrins.h>sbit RS=P3^7;sbit RW=P3^6;sbit E=P2^7;sbit BF=P0^7;#define LCD_Data P0/**************函数声明**********************/void Lcd_Int(void);void huanying_show(void);void dongtai_show(void);char string1[]=" LIU JING ";//LIU JINGchar string2[]=" 080104020013 ";//080104020013/***************函数功能：主函数***************************/void main(){Lcd_Int(); //1602初始化while(1){huanying_show();dongtai_show();}}/*********************************************函数功能：延时1ms注：不同单片机不同晶振需要对此函数进行修改*********************************************/void Lcd_delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<90;i++)for(j=0;j<33;j++);}/*********************************************函数功能：延时若干毫秒入口参数：n*********************************************/void Lcd_delay(unsigned int n){unsigned int i;for(i=0;i<n;i++)Lcd_delay1ms();}/*********************************************函数功能：判断液晶模块的忙碌状态返回值：result。
一种基于单片机的MP3音频播放器设计
一种基于单片机的MP3音频播放器设计何冰【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2016(024)006【摘要】本设计采用以STC12C5A60S2单片机作为MP3播放器的核心，将U盘作为数据存储介质，通过编写程序代码将U盘中的MP3等格式音频文件传送到STC12C5A60S2单片机中；然后由VS1003解码芯片对MP3文件进行解码；最后将解码后的数字信号转换成模拟信号并通过功放设备输出。
所实现的功能可以通过按键对播放器实现"上一首"、"下一首"、"播放"等操作。
本设计经软硬件测试，不仅可以实现对U盘的识别，还能播放MP3、WMA、WAV等格式的音频文件，具有声音播放流畅，操作简单，功耗低等特点。
%This design usesSTC12C5A60S2 MCU as the core of the MP3 player, U disk as a data storage medium, by writing the program code to transfer the U dish in the audio file to STC12C5A60S2 MCU;Then the VS1003 decoding chip to decode MP3 file; Finally converts digital signals into analog signals by the amplifier output. The functions implemented can be achieved"Prev","Next","Play"and other operations on the player throughthe key. The design by the hardware and software testing, not only to achieve recognition of U disk, can also play MP3, WMA, WAV and other audio files, with play smooth, easy operation and low power consumption.【总页数】3页(P142-144)【作者】何冰【作者单位】渭南师范学院物理与电气工程学院，陕西渭南 714099; 陕西省X 射线检测与应用研究开发中心陕西渭南 714099【正文语种】中文【中图分类】TN29【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STC单片机的MP3设计 [J], 张逸龙;姜亚民3.基于 AT89C51SND1C 单片机的 MP3音乐播放器设计 [J], 徐阳4.基于STM32单片机的多功能MP3播放器设计及实现 [J], 孙活5.一种基于通用单片机的MP3播放器解决方案 [J], 罗钧;桂杰出因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于STC单片机的MP3设计
作者简介： 张逸龙 （ １ ９ ９ ５ 一 ） ， 男， 四川成都， 本 科； 研 究方向： 轨道交通信号与控制。
一
５ ６—
第６
ＮＯ． ６
无 线互 联科 技 ・ 设计 分析
Ｍ ａＦ Ｃ ｈ。２ Ｏ１ ７
曲、 播放／ 暂停、 音量加、 音量减 。 通 过对按钮的控制来实
甲 ●
所示。
２ ． ３音 频 解码 芯片Ｖ Ｓ ｌ ｏ ０ ３ 电路 Ｖ Ｓ １ ０ ０ ３ 芯 片 是 一 个 ＭＰ ３ ／ Ｗ Ｍ Ａ／ ＭＩ Ｄ Ｉ 音 频 解 码 器 和
ＡＤＰ Ｃ Ｍ编码 器 。 它包含 一个高性 能，自主产权 的低 功耗 ＤＳ Ｐ 处理器ＶＳ ＤＳ Ｐ ４ ， 工作 数据存 储器 ， 为用户应 用提供 ５ ｋ ｂ 的指令Ｒ Ａ Ｍ和０ ． ５ ｋ ｂ 的数据Ｒ ＡＭ。 ４ 个常规用途的Ｉ ／ Ｏ
或耳机进纸 基本实现了 音乐播放器的功能。
关键词 ： 单片 机； 音乐 播放器； ｓ Ｄ 文件读取 ； 音频解码
１ 系统方案设计
一
指令的编写上 ， 拥有十分优良的可移植性 。
本设计 的音乐播放器 ， 有５ 个按键控制按钮： 下一 曲、 上 ２ ． ２ 按 键 控 制 电路 按键控制 电路， 当按键 按下时接口接低电平， 从而实现 现对单片机要求播放的音乐， 通过 液晶显示出当前的播放信 对音乐 曲目的选择控制。 按键一实现下一曲更换 ， 按键 二实 息， 并通 过放大电路和音频设备输 出声音。 必要时可调节音 现上一曲更换 ， 按键三来实现播放／ 暂停切换， 按键 四接 通实 量的大小。 硬件总体系统如图１ 所示。 现音量增大 操作， 按键五接通实现音量减小操作， 接线如下
从机 。 输 入 的比特流先被解 码， 然后通 过一个数字音量控 以及液晶显示模 块组成 。 位于Ｓ Ｄ卡里面 的ＭＰ ３ 格式的媒体 制器到达一个 １ ８ 位过 采样 多位 ｅ — Ａ Ｄ Ａ Ｃ。 通过 串行总线控 文件首先被读 取 到单片机内存 中， 然后紧接 着又被传送 到 制 解 码 器 。 Ｖ Ｓ １ ０ ０ ３ 的解码芯片里面等待进行 解码 ， 被解码 以后的媒体 ２ ． ４ Ｓ Ｄ卡 电路 此次的智能音乐播放器设计是选 择的将Ｓ Ｄ卡来作为媒 文件信息被转 换成了模拟 的音频信号， 最后模拟信号在扬声 器 中被放 大并输 出， 最终形成了 人们所 听到 的音乐。 但是 由 体文件 的存储 介质， 由于Ｓ Ｄ卡 目前 的存储和使用技术 较为 所以将其用来存放待播放 的 于此次设计所采用 的单片机本 身并不支 持Ｕ Ｓ Ｂ接 口功能 ， 成熟而且价格成本也比较低廉 ， 所 以微处理器便 无法同电脑直接进行数据上的交换 ， 因此 ＭＰ ３ 文件是十分明智的选择。 Ｓ Ｄ 卡数据传输分为Ｓ Ｐ Ｉ 模式和ｓ Ｄ 模式 ， 设计 中采用Ｓ Ｐ Ｉ 就 需要相 应的存储设备来作为这样 一个进行数据交换的桥 Ｓ Ｐ Ｉ 模 式下Ｓ Ｄ卡只需接ＭＩ Ｓ Ｏ ， ＭＯＳ Ｉ ， Ｃ Ｌ Ｋ等７ 个引 梁。 除此以外设计中的其他部分所使用的芯片均是直接连接 模 式。 脚， ］ ￣Ａ Ｔ ｍｅ ｇ ａ ３ ２ 单片机提供了相应接口， 其标准电压为５ Ｖ ， 在普通Ｉ ／ Ｏ Ｖ Ｉ 上面。 Ｓ Ｄ 卡的供 电及接 口标准电压均为３ ． ３ Ｖ ， 故设计了 Ａ １ ｅ ｇ ａ ３ ２ ２ 硬件电路设计 ２ ． １ Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２ 单 片机 单片机与Ｓ Ｄ卡的电压转换电路， 其原理如图２ 所示。 Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２ ／ ＡＤ 系列单片机是一种使用相 当广泛 的 ３ 系统软件设计 ． １ 软件总 体 分析 单时钟机 器周期的单片机 ， 与普通的８ ０ ５ １ 单片机相 比， 它拥 ３ ＶＳ １ ０ ０ ３ 解码 ￣ＶＳ １ ０ ０ ３ 译码程 序， 主 要完成 数字信 号 有 如下特 点： （ １ ） 在晶振频率相同的情况下， 处理速度使普通５ １ 单片 的采集 、 信号滤波 等功能。 考虑到模 块化 程序设计 以及 高 机的８ ～ １ ２ 倍。（ ２ ） 还拥有一个８ 路１ Ｏ 位 的Ａ Ｄ转换器。（ ３ ） 相 内聚低耦 合的原则， ＶＳ １ ０ ０ ３ 的解码程序于是便分成了若干 解 码程 序 的总体 设计 思路 是解 码 芯 较于５ ｌ 单片机 ， 多了两个定时器， 而且还都兼有Ｐ ＷＭ功能。 小模 块 来进 行 设计。 １ ０ ０ ３ 通过 同步 串行总线 Ｓ Ｐ Ｉ 与微处理器进 行命令和数 （ ４ ） 在指令代码方面则与５ １ 单片机相互兼容， 可以说在代码 片ＶＳ
毕业设计(论文)-基于单片机的mp3播放器设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-基于单片机的mp3播放器设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/0039dfe8964bcf84b8d57b61.png)
摘要在我们的日常生活中，人们会面对许多来自周围环境的压力，而听音乐已经成为普通大众放松自己的方式，MP3播放器则是听音乐必不可少的工具。
以前的音乐播放器有功能单一、系统流畅度低、输出音质差、无法扩展容量、与电脑交换数据时传输缓慢等缺点。
为了提高MP3播放器的质量，满足各类人群需求，特此设计了一个基于单片机的MP3播放器。
本课题主要研究基于单片机的MP3设计，设计以STC12C5A60S2单片机作为主控芯片，同时结合音频解码芯片VS1003、功率放大器、存储电路、SD卡读写模块等外部电路组成音乐播放系统。
能够完成对存储器识别和数据读取，将在存储器中读取的MP3文件或其他音频文件解码并播放流畅的音乐。
关键词：MP3播放器；STC12C5A60S2单片机；VS1003解码器AbstractIn our daily life, people face a lot of pressure from the surrounding environment, and listening to music has become a way of the general public to relax,the MP3 player is the tool to listening music. Once upon a time the music player has a single function, low system fluency, output quality is poor, cannot expand capacity, exchange data transmission shortcomings such as slow with computers. In order to improve the quality of the MP3 player, meet the needs of all kinds of people, we designed a MP3 player based on single chip microcomputer.This topic finishes the software design of the music player based on the 51 microcontroller，In combination with audio decoding chip VS1003,power amplifier,storage circuit and the SD card reader module composition a music playback system. The system is able to complete the recognition and data memory read,read the files in the memory and play music fluently.Keywords:MP3 player; STC12C5A60S2 MCU; VS1003 decoder目录1 绪论 (1)课题背景 (1)课题意义 (2)课题研究内容 (2)2 主要元器件介绍 (3)STC12C5A60S2单片机简介 (3)VS1003(MP3/WMA音频编解码器) (3)VS1003概述 (3)VS1003特性 (4)VS1003芯片LQFP-48和BGA-49Ball封装的引脚分配 (4)SD卡读写模块 (6)SD卡读写模块概述 (6)技术规格 (6)引脚分配 (7)3 系统硬件设计 (9)系统硬件设计综述 (9)按键控制电路 (9)SD卡电路 (10)VS1003电路 (10)4 系统软件设计 (12)编程软件介绍 (12)Keil软件介绍 (12)Keil使用方法 (12)程序语言介绍 (15)C语言 (15)语言特点 (15)C语言与汇编语言对比 (16)系统软件设计综述 (17)VS1003模块的MP3文件播放程序设计 (20)系统性能分析 (21)5硬件测试 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录A 英文原文 (25)附录B 汉语翻译 (27)附录C 源程序 (28)附录D 元件清单 (44)附录E 电路图 (45)附录F 实物图 (47)1 绪论课题背景德国人Brandenburg在20世纪80年代进入顶尖的研究机构Fraunhofer Institute for Integrated Circuit，组成了MP3研发小组，并开始着手研发MP3。
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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。
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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。
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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留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关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。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它摘要MP3播放器从上世纪90年代末开始，发展至今已经是一种相当成熟，广泛应用的电子娱乐消费产品。
目前市面上的MP3播放器种类繁多，功能各异，各种MP3方案层出不穷以适应不同的需求，本设计以51单片机为主控核心，VS1003为音频解码模块，MicroSD卡为音频文件的存储煤质，加上TFT彩屏友好的人机交互界面作为该毕业设计的MP3播放器方案。
同时，为提高本设计的灵活性，可拓展性，方便后续升级，引入文件系统，而界面系统可依据需求进行配置。
关键字： MP3播放器，51单片机，音频解码，文件系统AbstractMP3 player since the late 1990 s, the development so far is a quite mature and widely used electronic entertainment consumer products. MP3 player currently on the market a wide variety, different function, all kinds of MP3 solutions emerge in endlessly to adapt to the different requirements, the design of 51 single-chip microcomputer as the core, control VS1003 audio decoding module, MicroSD card for audio files stored coal quality, coupled with TFT color screen friendly human-computer interaction interface as the graduation design of MP3 players.At the same time, in order to improve the flexibility of the design, can expand sex, convenient upgrade follow-up, the introduction of the file system, and the interface system can be configured according to the requirements.Key words: MP3 players, 51 single-chip, audio decoding, filesysterm目录摘要 (I)Abstract (V)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 设计意义 (1)1.3 方案论证 (1)第2章系统硬件原理及概述 (3)2.1 系统硬件总体框架介绍 (3)2.2 系统硬件各模块介绍 (4)2.2.1 主控芯片STC12C5A60S2处理器简介 (4)2.2.2 VS1003音频解码模块 (5)2.2.3存储煤质MicroSD卡简介 (9)2.2.4 LCD12864液晶模块简介 (12)2.2.5 按键控制电路简介 (12)2.3 本章小结 (13)第3章系统软件原理及概述 (14)3.1 系统软件总体流程介绍 (14)3.2 Petit FatFS在STC12C5A60S2实现移植 (15)3.2.1 Petit FatFS 简介 (15)3.2.2 移植流程 (16)3.3 VS1003核心代码介绍 (17)3.3.1 VS1003相关细节代码的设计 (17)3.3.2 VS1003初始化介绍 (18)3.3.3 VS1003的正弦测试 (20)3.4 MirocSD卡核心代码介绍 (21)3.4.1 MirocSD相关细节代码的设计 (21)3.4.2 MirocSD的初始化流程 (22)3.5 LCD12864核心代码介绍 (25)3.6 按键控制电路核心代码简介 (26)3.7 本章小结 (27)第4章系统调试与作品展示 (28)4.1 软件调试篇 (28)4.2 硬件调试篇 (29)4.3 作品展示 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)第1章绪论1.1 课题背景MP3是一种音频压缩技术，是MPEG-1 audio layer 3的简称。
MPEG-1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。
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。
而MP3播放器则是能够播放MP3格式音频文件，同时具有存储，显示一体这一特定功能的小型电脑。
1.2 设计意义随着电子技术的发展，MP3播放器向大容量、高音质、小巧便携方向不断发展，如今的MP3播放器基本与存储器一体设计，使MP3播放器更加的便于携带，但与此同时也带来其他新的问题，比如存储容量有限，尤其是在追求播放器小巧的今天，其容量一般不会很大，如果想升级更大容量的，就只能去购买新的产品了，从而造成资源浪费；另一方面，一体化的设计又限制了MP3播放器在其他领域的应用，比如LCD液晶显示升级或更换，与其他系统模块的整合，因此，MP3播放器的模块独立化也是其发展的另一方向。
本设计以单片机为主控中心，MicroSD卡为音频数据的存储煤质，其容量大小可根据需求进行自由更换，同时，以VS1003为音频解码模块，该模块也可根据解码速率及音频格式进行更改，MCU通过对MicroSD卡上的音频文件进行读取送到解码模块进行解码，并通过音频接口进行播放，且将相应信息显示在液晶屏幕实现人机交互。
1.3 方案论证（1）主控芯片选择：作为本设计的核心大脑，主控芯片必须具有能够富有余力的执行整个代码流程的能力，这在其处理速度上有着硬性要求，照此看来，ARM系列或者STM系列或是不错的选择，无论是其强大的处理速度还是丰富的接口，都有比其他处理器有着先天的优势，但对于MP3播放器这一类的电子产品，其价格是其致命伤，成本控制同样是重要的考量因素，而51单片机似乎是个不错的选择，成本低，市场量高，是一款成熟的处理器，很多中低端的产品都有它的身影，支持度也很好，唯一的缺点是处理速度不够快，为此，我选择51系列的增强版STC12C5A60S2，该款单片机不仅价格便宜，使用度广，同时1T最高可达35MHZ的处理速度相较于AVR也毫不逊色，接口也基本满足设计需求。
尤其是具有硬件SPI。
（2）解码方式选择：音频解码可分为软解码和硬解码两种方式，软解码需要大量的运算，无论是空间资源还是时间资源都消耗很大，因此要求处理器的存储容量（存储软解码代码的ROM和运行时所需的RAM）及处理速度都要求很高，市面上的一般的单片机甚至ARM7都很难做到对音频流畅无压力的解码，何况解码后的数据还要DAC转换才能形成模拟信号，要是其DAC驱动能力不够的话，还需另外添加功率放大电路，总之付出的硬件成本是比较高的。
硬件解码一般是由专门的解码芯片实现，处理速度快，集成度高（内含DAC，功放等所需电路），且除去繁琐的控制使得处理器可以解脱出来做其他事情，要做的只是将音频数据送入到解码模块中即可。
常见的MP3解码芯片有VS100X系列和STA01X系列，由于VS100X系列不仅自带DAC输出功能，支持MP3、WMA、WAV、MIDI等音频格式，还具有调节音量，高低音等，更为可喜的是具有MIC功能。