單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--基于陀螺儀的智能mp3播放器

1、<p>　　基于陀螺儀的智能mp3播放器</p><p>　　摘要 基于陀螺儀的智能MP3播放器設(shè)計(jì)，是在傳統(tǒng)MP3播放器的基礎(chǔ)上對(duì)它的娛樂(lè)、休閑、智能上進(jìn)行改進(jìn)。在硬件上是采用stc12c5a60s2作為主控MCU，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻格式文件進(jìn)行解碼、模擬音量調(diào)整、音頻放大、存儲(chǔ)、串口調(diào)試、屏幕顯示等功能。并且利用陀螺儀智能控制mp3上一曲或者下一曲和音量的加減。這種新功能的添加在一定程度上簡(jiǎn)化了MP3的

2、操作，增加了MP3的娛樂(lè)性，讓它更受歡迎。</p><p>　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 陀螺儀 智能MP3</p><p>　　Based on the gyroscope intelligent design of MP3 player, it is on the basis of traditional MP3 player for its entertainment, leisure,

3、 intelligence on improvement. A stc12c5a60s2 on hardware is used as the main control MCU, can realize to simulate the audio format file decoding, the volume adjustment, audio amplification, storage, serial debugging, scr

4、een display, etc. And using gyroscope intelligent control on the mp3 song or the next song and the volume of add and subtract. This new feature ad</p><p>　　Key words: Single chip microcomputer gyroscope in

5、telligent MP3</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的目的意義</b></p><p>　　MP3作為一種娛樂(lè)休閑設(shè)備正在慢慢的被智能手機(jī)和掌上電腦等所代替。為了能夠不被時(shí)代所淘汰，本項(xiàng)目從它的娛樂(lè)、休閑、智能上進(jìn)行了改進(jìn)。使其在基于陀螺儀的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出智能mp3播放器，能夠用陀螺儀控制MP3。這讓我們?cè)谑褂肕P3的時(shí)候不僅僅可以休閑，還可以?shī)蕵?lè)。讓MP3更受

6、歡迎。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1、主控MCU，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻格式文件進(jìn)行解碼、模擬音量調(diào)整、音頻放大、存儲(chǔ)、串口調(diào)試、屏幕顯示等功能可讀取SD、U盤內(nèi)音樂(lè)文件</p><p>　　2、MP3模塊可讀取SD、U盤內(nèi)音樂(lè)文件，文件格式除mp3外，還可播放mid，wav，wma文件格式</p>

7、<p>　　3、陀螺儀可實(shí)現(xiàn)體感式開(kāi)關(guān)控制，如向左翻轉(zhuǎn)90°為“上一曲”，向右翻轉(zhuǎn)90°為“下一曲”，震動(dòng)為“暫停播放”，左傾45°為“減小音量等”</p><p><b>　　主要器件</b></p><p><b>　　表3-1 主要器件</b></p><p>　?。ㄒ唬㏒T

8、C12C5A60S2</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　STC12C5A60S2/AD/PWM系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快8-12倍。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路,2路PWM,8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S

9、),針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。1) 增強(qiáng)型8051 CPU，1T，單時(shí)鐘/機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。2) 工作電壓：STC12C5A60S2系列工作電壓：5.5V - 3.3V（5V單片機(jī)）3) 工作頻率范圍：0 - 35MHz，相當(dāng)于普通8051的 0～420MHz4) 應(yīng)用程序空間8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字節(jié)5) 片上集成1280字節(jié)R

10、AM6) 外部中斷I/O口7路,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,并新增支持上升沿中斷的PCA模塊,Power Down模式可由外部中斷喚醒,INT0/P3.2, INT1/P3.3,T0/P3.4,T1/P3.5,RxD/P3.0,CCP0/P1.3(也可通過(guò)寄存器設(shè)置到P</p><p>　?。ǘ?602LCD</p><p><b>　　圖3-2</b>&l

11、t;/p><p>　　1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模塊1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼。1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中：</p><p>　　第1腳：VSS為電源地</p><

12、;p>　　第2腳：VCC接5V電源正極</p><p>　　第3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì) 產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。</p><p>　　第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。</p><p>　　第5腳：RW為讀寫信號(hào)

13、線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。</p><p>　　第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端,高電平（1）時(shí)讀取信息，負(fù)跳變時(shí)執(zhí)行指令。</p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。</p><p>　　第15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。</p><p>　　（三

14、）GY-61 ADXL335模塊</p><p><b>　　圖3-3</b></p><p>　　ADXL335是小,薄,低功率,完成硬件加速計(jì)與信號(hào)的電壓輸出。該產(chǎn)品最小范圍全面的措施加速±3 g。它可以測(cè)量靜態(tài)tilt-sensing重力加速度應(yīng)用,以及動(dòng)態(tài)加速度所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)、沖擊或振動(dòng)。用戶選擇使用的加速度計(jì)的帶寬殘雪、CY和CZ XOUT電容器,你

15、和ZOUT別針?？梢赃x擇帶寬來(lái)滿足應(yīng)用程序,一個(gè)范圍0.5赫茲到1600赫茲的X和Y軸,和一個(gè)范圍0.5赫茲到550赫茲的Z軸。ADXL335可用在一個(gè)小,低調(diào),4毫米×4毫米×1.45毫米,16-lead、塑料芯片引線框包。</p><p><b>　?。ㄋ模㎝P3模塊</b></p><p><b>　　圖3-4</b>&

16、lt;/p><p>　　MP3板輸出音頻（相當(dāng)于一臺(tái)CD機(jī)輸出），需要另加功放一起使用才能接喇叭。采用建榮解碼方案設(shè)計(jì)完成；</p><p>　　2CH音頻輸出（音頻輸出，不帶功放）；可以讀取U盤內(nèi)的MP3歌曲；可以讀取SD卡和MMC卡內(nèi)的MP3歌曲；插入U(xiǎn)盤或SD卡通電就能自動(dòng)播放；工作電壓時(shí)+5V。</p><p><b>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b>

17、</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)證我們決定采用方案一</p><p><b>　　軟件流程</b></p><p>　　U盤讀取模塊讀取，將音樂(lè)編碼發(fā)送至解碼芯片，解碼芯片解碼后發(fā)送至發(fā)音芯片，發(fā)出聲音?？刂品矫嬗赏勇輧x控制，當(dāng)陀螺儀改變姿態(tài)，傾斜時(shí)，發(fā)送指令，經(jīng)ADDA轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換，發(fā)送至單片機(jī)，單片機(jī)發(fā)送至MP3模塊，完成控制。</p>

18、;<p><b>　　第六章 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　調(diào)試的主要目的還是為了檢測(cè)顯示屏是否工作，MP3是否受陀螺儀的控制。記過(guò)多次的試驗(yàn)，測(cè)試最終確定程序。完成系統(tǒng)的調(diào)試。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　我們自從確定好課題后，先是調(diào)查、查找相關(guān)資料。構(gòu)思好設(shè)計(jì)方

19、案以后，我們完成了器件的購(gòu)買、程序的設(shè)計(jì)、模塊的連接。然后多次進(jìn)行試驗(yàn)、調(diào)試，最終定型，完成成品。在這個(gè)過(guò)程中主要有兩個(gè)難點(diǎn)，一是器件和模塊的選擇，二是程序的設(shè)計(jì)。在這兩方面我們遇到了很多的困難，器件和模塊是經(jīng)過(guò)多次的測(cè)試才最終確定。程序的設(shè)計(jì)是整個(gè)方案關(guān)鍵，我們是經(jīng)過(guò)大量的資料，不停的編輯調(diào)試最后才完成的。經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我們知道了自身的很多缺點(diǎn)，首先是我們?cè)谄骷恼J(rèn)識(shí)上很少，其次在程序的編輯上也沒(méi)有什么經(jīng)驗(yàn)，這導(dǎo)致我們?cè)谶@兩方面花費(fèi)

20、了很多的時(shí)間與金錢。為了彌補(bǔ)這些不足，我們不僅要多看這些方面的資料，更需要多動(dòng)手，這樣才能學(xué)好運(yùn)用好單片機(jī)的知識(shí)。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在這里要特別感謝**老師。作為我們的指導(dǎo)老師，他給了我們很多專業(yè)的建議，更在模塊程序上給了我們很多幫助，謝謝老師。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)<

21、;/b></p><p>　　[1]錢培怡.電子電路實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1992</p><p>　　[2]電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程 Protel 99SE[M].作者:夏路易，石宗義編著 頁(yè)數(shù):370 出版社:北京市：北京希望電子出版社 出版日期:2002</p><p>　　[3]王毓銀.數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)（第三版）[M].

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