基于单片机的音乐播放器的设计-设计说明书
电子校园网 编号：
CJ-51-2021-029-LW
设计摘要：
本论文介绍了一种基于STC89C52单片机的音乐播放控制系统设计。该系统的核心控制器采用STC89C52单片机，通过中控部分获取输入数据，并经过内部处理实现对输出部分的精确控制。输入部分包括语音控制模块、独立按键和供电电路，分别实现了通过语音命令、按键操作以及电源供应的功能。输出部分由LCD12864显示模块、扬声器模块、MP3模块和流水灯组成。LCD显示模块能够展示歌曲名称、播放时间及序号等信息，扬声器模块实现音乐播放，MP3模块存储音乐文件，而流水灯在系统通电时以规定的模式闪烁。论文还介绍了系统在不同输入情境下的工作原理，并对系统的性能进行了初步评估。实验结果表明，该音乐播放控制系统能够稳定、可靠地实现音乐的播放、暂停、切换以及音量调节等功能，为用户提供了一种便捷的音乐播放体验。综上所述，本论文设计了一种基于STC89C52单片机的音乐播放控制系统，通过整合语音控制、按键操作和多模块输出，实现了对音乐播放的灵活控制，为智能音乐播放设备的设计提供了有益的参考。
关键词：单片机；语音播报模块；语音识别模块
字数：9000+
实物链接：
开题报告链接：
内容预览：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 SU-03T语音识别模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 按键控制音乐播放器测实物测试
5.3 语音控制音乐播放器实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
当今世界单片机的应用非常广泛，而应用在音乐播放器的系统上的例子也不胜枚举，这类音乐播放器就是单片机应用的一种体现，这种音乐播放器有功能多、价格廉、外部电路简单的优点，深受音乐爱好者及音乐芯片制造商的青睐。便携式音乐播放器作为一种集音频播放、数据存储为一身的数码产品，多应用有高集成度整合了各类音频处理或数据通信模块的8位乃至对位单片机，以达到最小系统的设计。但是，它们在保证便携性的同时，音质受到了一部分的损失。现在市场上大多单片机音乐播放器都能完成音频解码播放过，而且支持格式也是越来越多。数字信号处理器是在模拟信号变成数字信号以后后进行高速实时处理的专用处理器，其处理器速度比最快的CPU还快10-50倍。在当今的数字化时代背景下，单片机已成为通信、计算机、消费类产品等领域的基础器件，被誉为信息社会革命的旗手[1]。业内人士语言单片机将是未来集成电路发展中发展最快的电子产品，它将彻底变革人们的工作、学习和生活方式统音乐播放设备通常以物理按键为主，然而，随着科技进步和用户需求的演变，本系统引入了语音控制模块，实现了更智能、便捷的控制方式。同时，系统多模块协同工作，包括语音控制、按键操作、LCD显示、扬声器播放和MP3存储，丰富了功能。此外，该系统的设计不仅具有实际应用价值，还为嵌入式系统领域提供了技术思路和实现方法。综上所述，该论文的音乐播放控制系统设计对于音乐设备控制方式的创新和嵌入式系统技术的发展具有重要意义。
1.2 国内外研究现状
在国内外，这种基于单片机的音乐播放器都非常流行。据调查公司调查的数据显示：使用基于单片机的音乐播放器的家庭用户飞速增长。以单片机为基础的音乐播放器设计成本低、音质效果好，值得推广。而如车载音乐播放器也是这种播放器要深入的领域[2]。
在基于51单片机的音乐播放器的硬件设计方法下，何谐，唐大权，张淑廷，陈雪共同研究在FAT32文件系统下音乐播放器的程序设计。该音乐播放器采用STC12C5A60S2单片机为主控制器，SD卡作为音乐文件的存储介质，VS1003芯片作为解码器。STC12C5A60S2单片机从SD卡中读取音乐文件，并不断将数据流传送至VS1003解码，最后连接耳机播放，同时STC12C5A60S2连接OLED液晶显示屏实时显示音乐播放信息。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。
潘俊臣设计出基于STC89C52单片机，蜂鸣器，LCD液晶显示等部件设计了音乐播放器系统。能够播放指定的音乐以及弹奏简单的乐曲，本系统以单片机作为主控核心，与显示，发声等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有8个按键。经实验证实:该系统工作稳定，性价比高，具有一定的实用性和参考价值[3]。
为了适应智慧家居应用的需求，俞宏霖，李明明，白炳斌，张祥共同设计了一款基于AT89C51单片机的音乐播放器。首先在理论上分析了音乐播放器的设计原理，即通过单片机的定时/中断系统实现音频播放；其次，利用定时器产生不同音频，借助蜂鸣器转发放大信号，以实现不同音调的播放；最后，在软件设计的基础上加入中断系统调节以实现音调的时长变化。
伴随着芯片技术的发展，音乐芯片类型越来越多，利以单片机进行音乐的存储并控制播放的播放器系统最为广泛。付晓雪设计将单片机作为音乐存储和播放的控制核心，可以实现播放器的多种功能，而且具有设计简单，成本低廉的特点。在基于单片机的音乐播放器系统设计中，单片机是整个系统的数据处理核心，除此之外还有液晶显示屏，控制键盘，音频解码芯片，D/A转换芯片，扬声器，MIC麦克风等软硬件器件。
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
本设计旨在创新传统音乐播放设备的控制方式，通过引入基于STC89C52单片机的智能音乐播放控制系统，实现语音控制、按键操作、LCD显示、扬声器播放和MP3存储等多功能模块的协同工作。设计不仅提升用户体验，还为嵌入式系统技术发展提供了重要思路。通过整合不同模块，系统在音乐播放领域具有潜在应用，推动了智能化、便捷化的发展趋势。
