基于STM32的MP3音频播放器制作毕业设计
基于STM32的MP3设计
摘要摘要本篇论文主要介绍的一款基于Crotex3内核设计的的MP3播放器。
采用STM32F103A系列微处理器作为播放器的CPU，采用由凌通公司生产的DS250-10芯片作为音乐解码芯片。
利用MPU6050运动处理模块收集MP3播放器的加速度、空间位置等运动信息，用以控制MP3播放器的播放/暂停、上一首/下一首等功能的实现。
通过BQ2057电源管理芯片对锂电池进行充电管理。
音量是由光敏电阻收集到的环境光强信息控制。
无需按键，用户只需要通过改变播放器的空间位置，就可以控制播放器的功能实现。
增加了操作的趣味性，提高了用户的操作体验。
使得在如今新鲜招数层出不穷的MP3市场更有竞争力。
关键词：MP3播放器，加速度，环境光感应，STM32，DS205-A103AbstractAbstractThis paper describes the design of a kernel-based Crotex3of the MP3player. Using STM32F103A Series microprocessor as the player of the CPU, using the Ling Tong produced DS250-10chip as the music decoding chip. Use MPU6050motion processing module collects acceleration MP3player, sports such as spatial location information, to control the MP3player, play / pause, previous / next track functions such implementation. By BQ2057power management chip for lithium battery charge management. V olume is a photoresistor light collected information control environment. No buttons, the user only needs by changing the spatial position of the player, the player can control the realization of the function. Increases operational interest, improving the user's operating experience. Making fresh tricks emerging in today's MP3market more competitive.Keywords:MP3player, accelerometer, ambient light sensor, STM32, DS205-A103目录目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................................. I I 第一章概述 . (1)1.1 MP3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III） (1)1.2 MP3以及MP3播放器的发展趋势 (3)1.3 课题研究内容 (4)1.4 章节安排 (4)第二章主控CPU芯片 (6)2.1 STM32F103A芯片的基本构成 (6)2.1.1 芯片特点 (7)2.1.2 芯片应用 (7)2.2 主控CPU电路 (9)第三章音频解码芯片 (10)3.1 GPDS25芯片的基本构成 (10)3.1.1产品特点 (10)3.1.2规格参数 (10)3.2 DS250-10芯片电路 (11)第四章控制模块 (12)4.1 三轴陀螺仪 (12)4.1.1 MPU6050芯片简介 (12)4.1.2 MPU6050芯片原理图 (13)4.2 红外控制 (16)4.2.1 红外遥控器面板代码对应图 (16)4.2.2 有关红外波形的测试 (17)4.3 光敏电阻 (22)4.3.1 光敏电阻简介 (22)4.3.2 光敏电阻原理图 (24)第五章电源管理 (25)5.1 锂电池 (25)5.1.1 锂电池简介 (25)5.1.2 锂电池发展前景 (25)5.2 锂电池原理图 (26)5.2.1 BQ2057 (26)5.2.2理电池充电电路 (26)第六章其它模块 (27)6.1 TF卡 (27)6.1.1 TF卡简介 (27)6.1.2 TF与SD卡对应关系 (28)6.1.3 TF卡电路原理图 (28)6.2 USB模块 (29)6.2.1 USB简介 (29)6.2.2 USB模块原理图电路及外围电路 (29)目录6.3功放模块 (30)6.3.1 HXJ8002芯片简介 (30)6.3.2 功放模块电路原理图 (31)总结 (32)参考文献 (34)基于体感控制的MP3播放器的设计第一章概述1.1MP3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III）1、MP3音频编码方式MP3是一种近十年来新兴的音频压缩技术，其全称为动态影像专家压缩标准音频层面3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III），取其首字母缩写命名为MP3。
基于STM32 MP3播放器设计分析
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SPI_MISO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz ;
MP3是一种典型的嵌入式设备，而现在市场上比较常见的是闪存式MP3。由于闪存式MP3的容量限制，使它存储歌曲数目较少，在功能上也很难实现多样化[1]。而硬盘式MP3的多功能及大容量，也必将受到不少消费者的喜爱。
MP3播放器一般分成3个部分：CPU、MP3硬件解码器存储器。其中可以将前两部分集成在一起，即带MP3硬件解码器的CPU；或将后两部分集成在一起，即集成硬件解码、D／A转换及音频输入。存储器可以是Flash存储器或硬盘[2]。通过用MP3编码技术，可以得到大约12：1压缩的有损音乐信号。
1.2
MP3全称是MPEG Layer 3，狭义的讲就是以MPEG Layer 3标准压缩编码的一种音频文件格式。自韩国世韩(Seahan)公司1998年推出世界上第一台MP3随身听以来， MP3播放器以其小巧的外形，不错的近乎于CD的音质，前卫的功能，越来越受到消费者的青睐，也就成为业界甚至大众媒体关注的一个热门话题[3]。在市场消费刺激下，各大公司纷纷推出了自己的mp3播放器产品，IC供应商提供了众多的MP3解码芯片及其解决方案。除了Micronas方案(MAS3507+DAC3550)，还有台湾创品方案(T33510，T33520)、美国SigmaTel方案(STMP3400)和TI的DA-250解决方案。这使mp3播放器的研制与生产变得更加容易，成本也大大降低，市场更加广阔[4]。
图2-5FSMC框图结构框图
基于STM32芯片的音频播放器设计
Science &Technology Vision 科技视界0引言本方案采用ST 公司的STM32F103VBT6芯片完成MP3/WMA 音频文件的解码播放功能。
其中STM32F103VBT6为主控芯片,采用VS1003芯片进行硬件解码,MP3/WMA 格式音频文件存储在SD 卡中。
由于采用新的数据压缩标准,MP3文件具有良好的音效和始于传输的体积大小。
本方案完成的功能包括:(1)SD 卡文件的读写(2)FAT32文件系统的读写(3)支持“上一曲/下一曲”、“顺序播放”功能(4)支持歌词同步1硬件设计1.1器件介绍1.1.1Cortex-M3内核Cortex-M3是ARM 公司推出的新一代32位嵌入式微处理器内核。
它采用ARM-V7-M 架构,具有高性能、低功耗、少门数的特点;因此,非常适合嵌入式系统领域的设计和应用。
Cortex-M3具有一个与内核系统紧密耦合的嵌套向量终端控制器NVIC(Nested Vectored Interrupt Controller)。
该NVIC 可配置8级抢占式、256级优先级的1—240个外部中断,同时支持咬尾中断、迟到中断技术,大大缩短了中断响应时间。
1.1.2STM32芯片STM32xxx 系列芯片是ST 公司基于ARM Cortex-M3设计的一个32位微处理器系列。
该系列处理器在继承ARM Cortex-M3内核优点的基础上,扩展了其外部接口、增强其定时器功能、增加了A/D、D/A 模块。
1.1.3VS1003音频解码芯片VS1003是VSL 公司生产的一款单片MP3/WMA/MIDI 音频解码和ADPCM 编码芯片。
VS1003内部包含一个DSP 处理器,为用户提供5KB 的指令RAM 和0.5KB 的数据RAM,提供一个SPI 接口和一个UART 接口,同时支持一个高质量采样频率可变的ADC 和立体声DAC 模块。
1.1.4TDA1308T 数模转换芯片TDA1308是AB 类的数字音频(CD)专用耳机功放IC,具有低电压、低失真、高速率、强输出的优异特性。
基于STM32的MP3
本科毕业论文基于STM32的MP3音频播放器制作二级学院机械与电子工程学院专业电子信息工程年级学号学生姓名指导教师职称完成时间独创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。
除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。
与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。
签名：年月日授权声明本人完全理解贺州学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：学院有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。
本人授权贺州学院可以将毕业论文（设计）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、汇编论文（设计）。
本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为：无。
签名：年月日指导教师签名：年月日目录摘要 (1)引言 (2)1 方案设计 (3)1.1主要内容 (3)2 系统硬件设计 (3)2.1 整体设计思路 (3)2.2 硬件器件的选择 (4)2.3 硬件系统框图 (5)2.4 硬件模块化原理图设计 (6)2.5 硬件PCB设计 (13)2.6 本章小结 (13)3 系统软件的设计 (13)3.1 设计思路 (13)3.2 软件模块化设计 (13)3.3 系统整合 (21)3.4 本章小结 (22)4 系统调试 (22)4.1 独立调试 (22)4.2 硬件调试问题 (22)4.3 软件调试问题 (23)4.4 本章小结 (24)5 终结与展望 (24)参考文献 (25)附录 (26)Abstract (27)致谢 (28)基于STM32的MP3音频播放器的设计作者指导教师摘要: 本毕业策画是一款基于STM32的音频MP3播放器创作,功能包含：音频播放，电子图书，图片浏览，画板，录像，录音机，日历，游戏，收音机，记事本，计算器等。
STM32的MP3播放器设计
表 32.3 MODE 寄存器各位描述 这个寄存器，我们这里只关注第 2 和第 11 位，也就是 SM_RESET 和 SM_SDINEW。 其他位，我们用默认的即可。这里 SM_RESET，可以提供一次软复位，建议在每播放一首 歌曲之后，软复位一次。SM_SDINEW 为模式设置为，这里我们选择的是新模式，所以设 置该位为 1（默认的设置）。其他的位，在本章都没有用到，所以就不做介绍了。 接着我们看看 BASS 寄存器，该寄存器可以用于设置 VS1003 的高低音效。该寄存器的 各位描述如表 32.4 所示：
表 32.1 VS1003 新模式下 SPI 口信号线功能 VS1003 的 SPI 数据传送，分为 SDI 和 SCI，分别用来传输数据/命令。SDI 和前面介绍 的 SPI 协议一样的，不过 VS1003 的数据传输是通过 DREQ 控制的，主机在判断 DREQ 有 效（高电平）之后，直接发送即可（一次可以发送 32 个字节）。 这里我们重点介绍一下 SCI。SCI 串行总线命令接口包含了一个指令字节、一个地址字 节和一个 16 位的数据字。读写操作可以读写单个寄存器，在 SCK 的上升沿读出数据位，所 以主机必须在下降沿刷新数据。SCI 的字节数据总是高位在前低位在后的。第一个字节指令 字节，只有 2 个指令，也就是读和写，读为 0X03，写为 0X02。 一个典型的 SCI 读时序如图 32.3 所示：
基于STM32的MP3播放器设计
www�ele169�com | 3电子电路设计与方案随着时代的进步，数字压缩技术与日俱增，编解码技术也在飞速发展，而人们对语音效果的要求也越来越高。
从而导致语音文件在要求体积小的同时有尽可能高的保真度。
而在目前的音频标准中，MP3凭借其算法复杂，高压缩比，高音质的特点在众多音频标准中脱颖而出[1]。
为了进一步改善MP3播放器存储容量小、价格昂贵、播放歌曲单一的不足，设计了一种具有实用意义的MP3播放器。
1 硬件电路设计MP3音乐播放器控制器应用STM32F103ZET6单片机，利用集成了外部存储设备SD 卡，显示设备利用TFT-LCD液晶显示屏，用于人机交互的按键，解码音乐的VS1003和用于播放音乐的耳机接口。
基本设计是主控制器通过FATFS 文件系统方式从存储卡中读取音乐文件，根据解码芯片的状态，循环发送数据，经过硬件解码，输出模拟音乐流，但是这里必须要通过音响才能听到声音。
在按键输入这一块，能够用按键来进行人机交互，达到切歌等功能。
整体系统的设计框图如图1所示。
图1 系统总体框图■1.1 显示模块设计TFT-LCD 和别的显示模块得矩阵是不一样。
在TFT-LCD 上，屏幕上的每一个都和一个光源相对应。
这里的亮点就是像素点，光源就是晶体管。
设计的优点就是为了让每一个像素之间是相互独立的，可以避免晶体管之间的相互干扰。
在显示时，屏幕是要逐行或逐列的进行扫描，由于像素之间是相互独立的，所以在扫描的时候不会出现像素之间的干扰，这样在显示的时候，整体画面就具有了较高的质量。
显示模块的电路如图2所示。
图2 显示模块的设计电路■1.2 VS1003音频模块设计VS1003是芬兰VLSI 公司的研发生产的一款音频编解码芯片，可以对多种音频格式进行解码，音质较好，同时还具有录音功能，十分好用。
VS1003内部有5KB 的ROM，500B 的DRAM，四个通用输入输出接口，一个异步收发接口等其它丰富实用的资源。
基于STM32的MP3播放器设计与实现_毕业设计论文
《嵌入式系统原理》课程设计说明书题目：利用STM32实现MP3播放器院（系）：信息与电气工程学院STM32芯片应用实验设计任务书第一种方案是简易声波播放器，仅使用STM103V100评估板，令计时器TIM4工作在PWM模式下，将wav格式的声波文件从SD卡中读出，由TIM4产生不同频率的方波通过低通滤波器和放大器送喇叭，如图1所示；第二种方案则是简易MP3播放器，还需要使用额外的解码芯片，将MP3格式的文件从SD卡读出，然后送解码芯片解码播放，如图2所示。
本节将先介绍SD卡、FAT16文件格式、VS1003编解码器等关键部分，然后再分别给出两种设计方案的软件设计。
图1 简易声波播放器方案图2 简易MP3 Player方案1 SD卡的结构及读写方法STM103V100评估板有SD连接器，其使用SPI总线与STM32处理器连接，如图3所示。
图3 SD连接器与STM32处理器SPI连接图SD卡（Secure Digital Memory Card）是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件，SD卡允许在两种模式下工作，即SD模式和SPI模式，本系统采用SPI模式。
本小节仅简要介绍在SPI模式下，STM32处理器如何读写SD卡，如果读者如希望详细了解SD 卡，可以参考相关资料。
SD卡内部结构及引脚如图4所示。
图4 SD卡内部结构及引脚SD卡主要引脚和功能为：CLK：时钟信号，每个时钟周期传输一个命令或数据位，频率可在0～25MHz 之间变化，SD卡的总线管理器可以不受任何限制的自由产生0～25MHz的频率；CMD：双向命令和回复线，命令是一次主机到从卡操作的开始，命令可以是从主机到单卡寻址，也可以是到所有卡；回复是对之前命令的回答，回复可以来自单卡或所有卡；DAT0～3：数据线，数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡。
SD卡以命令形式来控制SD卡的读写等操作。
可根据命令对多块或单块进行读写操作。
基于STM32芯片的音频播放器设计
注释 ！
听人说石头 曾走动 ， 树木讲过话 ； 征兆和 占 ｂ 曾凭借喜鹊 、 穴鸟 、 白嘴 鸭． 泄露过最机密的凶手 这些鬼魂的幻影反复地折磨着麦 克白斯犯下罪恶后 的心灵 ． 把他 的灵魂带入了无止境的漫漫黑 夜之 中． 使他觉得千万条蝎子在刺他 的 心． 而且记忆中也似乎长满了一根根 的毒刺 诸如此类 的恐惧心理加 速 了他众叛亲离而被诛杀的下场
stm32f10x系列芯片是st公司基于arm公司的cortexm3内核设计的一款低功耗高性能低门数多接口的嵌入式微处理器芯片关键词stm3引言本方案采用st公司的stm32f103vbt6芯片完成mp3wmastm32f103vbt6vs1003芯片进行硬件解码mp3wma频文件存储程中sd卡根据该引脚电平的高低判断进入spi模式还是sdhcsd卡的数据通信过程中该引脚需保持为低电平
【 参考文献】
［ １ ］ 陈多． 戏 曲美学『 Ｍｌ 成都： 四川人 民出版社 ， ２ ０ ０ １ ． ［ ２ ］ 莎士 比亚． 莎士 比亚四大悲剧ｆ Ｍ ＿ ． 孙大雨 ， 译． 上海 ： 译 文出版社， ２ ０ ０ ２ ． ［ ３ ］ 亚里士多德． 诗学『 Ｍ １ ． 陈中梅 ， 译． 北京 ： 商务印书馆 ， ２ ０ ０ ３ ． ［ ４ ］ 郑传寅 ． 精神 的渗透 与功 能的混融 ： 宗教 与戏 曲的深层 结构 【 Ｊ ］ ． 戏 曲艺术
科技・ 探索・ 争鸣
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
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整个系统组成主要由音频解码部分、收音机部分、音效处理部分、SD卡部分、功率放大、电源部分、人机交互等几个部分组成，整个系统由一块MCU（STM32F103RBt6）控制运行，各个局部协调运作。
关键词: STM32；MP3音频播放；引言伴随电子畛域的各个技术的迅速发展，各类电子产品的消费也产生了革命性的转变，引领新技术、创新产品层见叠出。
特别是跟着网络媒体的技术的遍及、数字音频视频技术的迅速发展，和种种视频，音频数据压缩标准和相应的终端设备相继问世，已成为消费电子产品新的快速增长点。
集成MP3的优点，同时拥有更多的新技术。
第一款MP3的出现是在1998年，从它问世电子消费市场短短的几个月时间就在市场上站稳的脚，而且消费的趋势一直呈上增长，直到2005年之后MP5的出现，而MP5的出现，更是把MP3几乎挤出了市场，MP5不光能够播放MP3、MP4，更是可以直接播放AVI和RMVB等合流的影片格式，说白了便是MP5具备MP3、MP4的全部功效，同时还具有他们不具备的功效，是以MP5代替MP3只是时间的问题，当前MP5的价钱较高是最主要的缘由，要是MP5的价钱降下来了，便是MP3离开消费者的时候了。
当前此外一个数码产物-数码相框，跟着数码相机的不断广泛应用，也在偷偷的袭来，数码相框便是能直接播放JPG/JPEG的一个微型显示器，正常的数码相框比MP3体积大，然而它们的本来目的不是面向移动设备的，数码相框重要作用在于家庭，它们主要功能不再移动上面，实际上，数码相框主要功能是显示照片，如果做成移动设备的话，体积必定不能太大，但是体积小带来的结果是图片显示效果就不好。
现在的数码相框显示屏分辨率一般是480*720，对于日常的照片显示效果还是可以应付过来的，当然数码相框的开发者对图像显示进行了精心设计，使得我们的照片的分辨率不管是怎么样的，它都会执行最优的选择，以用来显示最佳效果，同时数码相框一般还具有其他附加功能，MP3便是其中一个功能，可以让图片与声音同时播放，为相片的浏览添加了声音的色彩，同时数码相框还拥有TV －OUT的功效，这就很好的提高了分辨率的显示，让照片可以在电视上显示，可以大大的提高相片的观赏价值。
通过对以上两款数码产品的分析，可以发现，新出的数码产品都包含了MP3的功能，但是又不限于此，也就是集成了MP3的优点，同时拥有原来MP3不具有的功能。
这样，大大的提高了消费者对新的数码产品需求。
1 方案设计1.1主要内容本设计课题是一个由STM32f103RBt6主控来完成MP3音频播放设计的软硬件相结合类的设计题目。
能够实现MP3的基本播放功能，也具有其他多样化的外扩功能，系统的整体功能包含：音频播放，电子图书，图片浏览，画板，录像，录音机，日历，游戏，收音机，记事本，计算机等。
系统的组成部分只要有VS1003的音频解码、TEA5767的收音制作、CD3314音量级处理、SD卡控制、功率放大、电源、人机交互等，全系统由一块小型MPU(STM32F103RBT6)掌管运行，利用各模块通信协议协调运转。
本系统实现多样化功能，非常具有挑战性，主要的重心难点在于FAT32文件及系统的解析，JPEG/BMP图片数据格式解码，触摸屏的运转等。
由于本系统的特点需要，采用了各个击破的方法，一一实现以上功能，最终完成整个系统的功能。
2 系统硬件设计2.1 整体设计思路MP3音频播放重点完成图片浏览和音乐播放等，所以本设计要求对MCU内存运行、处理的能力比较高，因为图片解码压缩需要的RAM比较多，对于MP3播放，要求较高的处理速度，特别是320Kbps的MP3格式数据的处理，为了保证MP3歌曲的流畅播放处理速度必须要快。
可选择的MCU有16位的AVR，8位的STC等，可选择的32位的处理器有SAMSUNG、NXP、STM32、ATMEL等。
在RAM方面来说，对于8位单片机内部的RAM一般在4Kbyte以内，更多的内存是需要外部提供，32位的单片机里面，SAMSUNG很少自带RAM，也要外部提供，对于本设计来说，成本越低越好，外部提供的RAM必定会提高成本的开发，所以为了更好的掌控成品的高低，尽可能的选用MCU自带有FLASH和RAM的。
其次，本设计有MP3歌曲的播放以及JPEG/BMP图片浏览等功能，但是这两种文件格式需要较大的存储空间，可供选择的FLASH芯片，如SAMSUNG公司的K9F系列，但是这样的话，整个系统的容量就不可以改变了，需要扩容是困难。
相比较来说U盘和SD卡是个不错的选择，但SD卡相比较与U盘，在掌控上面较容易，而且相同的容量SD卡价格便宜一些，故系统选择SD卡作为存储媒介。
第三，MP3音乐的播放是在读取SD卡和VS1003的同时进行的,它们用到的都是SPI通讯协议，所以需要主控芯片要有两个或两个以上SPI共使用,这样才能有效的把读取速度提高。
综上所述，本设计采用STM32f103RBT6作为主控芯片，该芯片具有的内部资源加上一点外扩之后可以胜任本设计。
2.2 硬件器件的选择在系统实现的过程中，硬件选择是非常重要的一部分，主控芯片已经确定好了，接下来就是其他芯片的选取，来实现其相对应的功能，下面我们重点分析以下几个芯片的选型。
2.2.1 MP3解码芯片选择使用STM32主控芯片解码有两种方法，第一是通过处理器的软件解码，第二是通专用芯片解码，第一种方法要求芯片运算速度非常高，而且声音不是很流畅，对播放的采样有极大要求，故选择第二种专用芯片解码。
本设计使用解码MP3的芯片是VS1003，它支持WAV格式、MP3格式、MIDI 格式、WMA格式等，同时可以设置调整音量高低等，而且还有一个功能是可以支持MICI，此外还可以扩展录音功能。
2.2.2 收音机芯片选择本设计的收音功能只适用于FM收音，选用TEA5767芯片来实现，TEA芯片是飞利浦公司生产的一款低功耗电调谐调的立体声收音机芯片，该芯片通过IIC 总线协议可以直接控制。
可以实现调频接收，频率的范围在76MHZ~108MHZ，而且接收的是立体声，带信号强弱指示，但由于芯片体积较小，焊接困难，所以直接采用模块来实现，使用非常方便，可以提高本设计效果，节约时间以及成本。
2.2.3 EEPROM芯片选择本设计需要保存用户的部分数据，而STM32需要外部扩展EEPROM,防止系统掉电之后整个系统的数据将会复位，利用外扩的EEPROM芯片可以实现用户数据的存储，EEPROM芯片有很多可供选择的，由于在学习过程中比较常用的是ATMEL 的24CXX系列的，而且价格便宜，故本设计最终采用了ATMEL的24C16芯片。
2.2.4 功率放大芯片选择本设计包含两块放大芯片，一块是用来放大从CD3314输出的音频信号以方便驱动耳机，另一块是功率放大，用来驱动扬声器的。
一级放大可供选择非常多，比如TDA2822，TPA152等，但是TPA152与TDA2822比较事,后者的优势比较大，TDA2822对音质失真控制不好，THD大概在10%，而TPA152在带有32Ω负载的前提下THD是2%，在带有10KΩ负载的前提下小于0.01%。
而且TPA152的输出功率比TDA2822大，总输出可以达到1.5W。
因此，这里选取音质相对好的TPA152芯片，作为耳机驱动芯片。
2.2.4电源芯片选择本设计要求系统电压输入: 2.5V, 3.3V，5V.所以对电源的处理需要满足能输出以上电压，系统电源主要包括给数字芯片供电，这些电源需要的功率小，可以选用REG1117-2.5和REG1117-3.3V稳压芯片供给2.5V和3.3V的电压。
REG1117的输出电流为800ma，符合设计要求。
对于5V输入，也是采用LM2576，因为整个系统的数字部分电源供给都是来自5V的，所以它的电流较大。
2.3 硬件系统框图综上分析，可以得出，整个设计系统由STM32F103RBT6芯片掌控，各个模块电路的详细介绍也在下面一一介绍，如图2.1所示是整个硬件系统设计框图。
图2.1 硬件系统框图图2.1描述了各个模块与主控芯片之间的联系，由于电源不被MCU控制，所以在图 2.1内没有画出。
由上图 2.1可以得出，整个硬件系统设计以STM32F103RBT6为核心，通过各种方式控制各个模块的工作，使整个系统完成预定的功能。
2.4 硬件模块化原理图设计在此节中，将根据上面的硬件系统框图进行具体的硬件设计介绍，整个设计可以分为若干个模块。
下面对这些模块进行逐一介绍。
2.4.1 MCU和DS18B20模块电路设计MCU为整个设计系统的核心，它控制着这个系统的运行，让主控芯片稳定运行是必要前提，下图（图2.2）为MCU的原理图，包含一个后备电源UPS1,一个主电源VCC3.3和一个模拟电源，模拟电源通过从VCC3.3加滤波电路得到。