1、湖 南 科 技 大 学毕 业 设 计（ 论 文 ）题目 基于单片机的 MP3 设计作者 昌玲学院 信息与电气工程学院专业 电气工程及其自动化学号 1104010332指导教师 张剑二一五 年 五月 八 日湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）任务书信息与电气工程 院 系（教研室）系（教研室）主任: （签名） 年 月 日学生姓名: 昌玲 学号: 1104010332 专业:电气工程及其自动化 1 设计（论文）题目及专题： 基于单片机的 MP3 设计 2 学生设计（论文）时间：自 年 月 日开始至 年 月 日止3 设计（论文）所用资源和参考资料：1赵亮液晶显示模块 LCD1602 应用J，电子制作
2、，2007（3）：58-592张红梅，王磊杰AT89C52 与 LED 驱动 S6B0724 的应用J电子质量，2008（5）：13-163侯振鹏嵌入式 C 语言程序设计-使用 MCS-51M，北京：人民邮电出版社，2006：117， 1194T.Parsons. The Social System. New York: Free Press, 1961: P36-45.5李朝青单片机原理及接口技术M，北京：北京航空航天大学出版社，2005：374-3786博创科技.MP3 播放器与 U 盘设计. 清华大学出版社.2004:87-1037王文林.MP3 播放器维修技术.新时代出版社.2004:
3、25-348 AT89C52 芯片说明 . ATMEL 公司 .www. ATMEL .com 4 设计（论文）应完成的主要内容：(1)对 MP3 播放器的编解码部分分析。（2）对 MP3 播放器的硬件部分设计。（3）对 MP3 播放器的软件部分设计。5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：(1)撰写设计报告；(2)设计报告要求字数 1.5 万字左右，提供电子版和纸质版；(3)设计报告包括目录，中英文摘要，关键词，方案选择及确定，设计过程，软件流程图及源程序，小结等；(4)提供硬件电路原理图，元器件清单。6 发题时间： 年 月 日指导教师： （签名）学 生： （签名）i湖 南
4、 科 技 大 学毕业设计（论文）指导人评语主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价指导人： （签名）年 月 日指导人评定成绩： ii湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）评阅人评语主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价评阅人： （签名）年 月 日评阅人评定成绩： iii湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）答辩记录日期： 学生： 学号： 班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说
5、明书 共 页2 设计（论文）图 纸 共 页3 指导人、评阅人评语 共 页毕业设计（论文）答辩委员会评语：主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价答辩委员会主任： （签名）委员： （签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩： 总评成绩： iv摘 要MP3 是 MPEG1 Layer-3 音频文件的简称。MPEG 音频是普遍应用的音频压缩标准，其中层算法最为复杂，但是压缩比最大，效果也最好，在低码率条件下基本上能达到 CD 的音质效果。但略感遗憾的是除了能够选择歌曲和显示歌名外，绝大部分 MP3 播放器没有如随意弹奏乐
6、曲、乐曲节奏跳动等功能。然而随着人们生活水平不断提高，单片机控制无疑是人们追求目标的手段之一。要为现代人工作、生活提供更好、更方便的服务就需要从单片机方面着手，一切向着数字化控制、智能化控制方向发展。本设计是采用单片机为核心设计的 MP3 音乐播放器。硬件电路包括中心控制模块、按键模块、显示模块、扬声器播放模块以及彩灯伴奏模块。中心控制模块是以芯片 AT89C52 为主，按键模块由 8 个按键组成，其中 1个键用来实现播放器自动播放及自行弹奏两模式之间的转换，其余 7 个键用作音符的输入或者音乐的播放选择。显示模块采用 LCD1602 对当前播放的歌曲名称进行显示。彩灯伴奏模块是 LED 通过
7、中心控制模块的控制伴随着音乐节奏闪亮。扬声器播放模块则是由三极管和无源蜂鸣器组成，通过中心控制模块的控制对当前音乐进行的播放。软件程序运用 C 语言编程实现。关键字：MP3 音乐播放器；多功能；单片机；AT89C52湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- v -ABSTRACT MP3 is short for MPEG1 Layer-3 files. MPEG audio is widely used audio compression standard, including the most complex layer III algorithm but the compression ra
8、tio, the effect is the best. In low bit rate conditions basically CD quality sound effects can be achieved.But somewhat regret is in addition to select songs and display the song name, the vast majority of players not as free to play music, the rhythm of music beats, and other functions. However, wi
9、th the continuous improvement of peoples living standards, SCM is one of the means for people to pursue goals. To modern work and life to provide better and more convenient service need to proceed from the SCM, all toward digital control, intelligent control direction.This design is the use of singl
10、e-chip microcomputer as the core design of the MP3 music player. The hardware circuit includes a central control module, keyboard module,display module,loudspeaker module and lights accompaniment module.Central control module is AT89C52 chip based, the key module is composed of a 8 keys, a key which
11、 is used to achieve playback and self playing the conversion between the two modes, the remaining seven key used as notes input or music playback options. Display module using LCD1602 to display the name of the currently playing song. Lantern accompaniment module is LED under the control of the cent
12、ral control module with the rhythm of the music of shining. Speaker playback module is composed of a triode and passive buzzer, broadcast through the central control module of the control of the music. The software program using C language programmingKeywords:MP3 music player; multi function; single
13、 chip microcomputer;AT89C52湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- vi -目 录第一章 绪论 11.1 MP3 播放器研究的背景11.2 国内外状况21.3 课题研究内容2第二章 MP3 播放器的编解码过程32.1 MP3 的工作原理32.2 MP3 的编码过程52.2.1 编码分析52.2.2 播放器编码过程82.3 MP3 播放器解码过程102.4 本章小结11第三章 硬件设计123.1 硬件电路总体框图123.2 主芯片的选择与概述123.3 硬件电路设计模块163.3.1 中心控制模块163.3.2 显示模块173.3.3 扬声器播放模块183.3.4 按键模
14、块193.3.5 彩灯伴奏模块203.4 本章小结20第四章 软件设计224.1 单片机发声原理224.2 设计的相关音乐说明224.3 播放模式切换原理224.4 软件程序设计234.4.1 系统主程序设计234.4.2 LCD 显示子程序设计244.4.3 函数初始化子程序设计264.4.4 按键扫描子程序设计26湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- vii -4.4.5 延时程序设计294.5 本章小结30第五章 总结与展望32参考文献33致 谢34附录 A35附录 B36湖南科技大学本科生毕业设计（论文）- 0 -第一章 绪 论1.1 研究背景及其意义随着电子信息技术的发展，社会生产力
15、的快速提高，人们的生产方式和生活方式发生了日新月异的变化。生活水平的提高，人们对于音乐接触的更多了，这就触发了人们对音乐的喜爱，对音质的追求，对音乐播放器的品质、功能、品种等的要求越来越多，表现在对控制系统性能、可靠性等要求越来越高。然而品质的提高，功能的更新，可靠性的增强和品种的变化无一不与产品核心控制部分水平的提高密不可分。数字音频已经全面取代了模拟音频，在随身听世界里由 CD、MD、MP3 形成三分天下的局面。而 MP3 相比于 CD、MD 等随身听，其最大的市场优势在于独特的产品特性。它是一种采用集成芯片制成的数码产品，在产品的设计上有很大的灵活性和随意性，其产品可大可小，可设计成任意
16、的形状，迎合了不同年龄段的审美要求。各种型号时尚个性的 MP3 播放器产品，创造着消费潮流，这是其最大的卖点。特别值得一提的是自从 Diamond(帝盟) 公司推出第一台 MP3 Player 后，这个比烟盒还小的精灵在过去短短两三年内改变了整个音乐市场、便携式数码音乐产品，改变了我们的生活。MP3 播放器集电脑的新潮、网络的便捷、音乐的灵秀于一身，在过去以惊人的速度传遍世界的每个角落，曾成为今天 IT 界和音乐界最热门的话题之一。MP3 播放器之所以能在过去短短几年内迅速席卷全球，成为听歌者的热爱，成为便携式音频设备的主流，实在是历史发展的必然：一方面，MP3 播放器是电脑、网络、音乐三者结
17、合的产物。电脑是科技的骄傲，网络是时代的象征、音乐则是人类的灵魂，MP3 播放器与电脑、网络、音乐融为一体相伴相生，本身就有强大的生命力，具有革命性的意义。另一方面，作为便携式音频设备，人们要求有更轻、更小、更便捷的产品出现，这是现代快节奏快生活的时代要求。MP3 播放器虽然曾在市场上的销售呈上升趋势，但是它的功能还需要进一步完善并加以提高，使其能够给消费者提供更多的，更完善的功能服务。接着MP3 播放器的发展方向便是提高便携性、实现多功能化和对应多种方式。其中，所谓对应多种方式是指对应多种音频编码方式和知识产权管理技术。所以把MP3 播放器产品可以分为两大发展方向，一种是专用便携式 MP3 播放器，另一种是多功能 MP3 播放器。专用 MP3 播放器发展方向是追求小、轻便和薄型化。这种便携式播放器，小到邮票大小，最大的也超不过信用卡的外形尺寸。多功能便携式播放器，它
