目次
1 引言 (1)
1.1课题背景和意义 (1)
1.2课题研究 (1)
2 系统的总体设计 (3)
2.1系统实现的功能 (3)
2.2主要技术参数要求 (3)
2.3系统模块设计 (3)
2.4模块方案选择 (3)
3 系统硬件的设计 (6)
3.1系统硬件总体设计 (6)
3.2控制模块设计 (6)
3.3音乐放大模块设计 (8)
3.4键盘控制模块设计 (10)
3.51602LCD显示模块设计 (10)
4 系统软件的设计 (13)
4.1总体方案的软件设计 (13)
4.2音乐放大模块的子程序设计 (14)
4.3按键控制模块的子程序设计 (16)
4.41602LCD显示模块的子程序设计 (19)
5 系统的仿真与调试 (23)
5.1系统的调试 (23)
5.2系统的仿真 (25)
结论 (26)
致谢 .................................................. 错误！未定义书签。参考文献 . (27)
1 引言
21世纪，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。单片机的应用渗透到我们生活各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的痕迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的王若通讯与数据传输，工业自动化的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华汽车的安全保障系统，录影机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具，电子宠物等等，这些都离不开嵌入式，离不开单片机。
随着科学技术的进步和社会的发展，人类所接触的信息也在不断增加并且日益复杂。面对浩如烟海的信息，人们已经能够利用计算机等工具高效准确地对之进行处理，但要想将处理完的信息及时，清晰地传递给别人，还必须通过寻求更加卓越的显示技术来实现。单片机技术与液晶显示技术的结合，使信息传输交流向着智能可视化方向迅速发展。
1.1 课题背景和意义
随着人类社会的发展，人们对视觉、听觉方面的享受提出了越来越高的要求。小小的音乐盒可以给人们带来美好的回忆，提高人们的精神文化享受。音乐盒的起源，可追溯至中世纪欧洲文艺复兴时期。当时为使教会的钟塔报时，而将大小的钟表装上机械装置，被称为“可发出声音的组钟”。音乐盒有着300多年的发展历史，是人类文明发展的历史见证。
传统的音乐盒多是机械音乐盒，其工作原理是通过齿轮带动一个带有铁钉的铁桶转动,铁桶上的铁钉撞击铁片制成的琴键，从而发出声音。但是，机械式的音乐盒体积比较大，比较笨重，且发音单调。水、灰尘等外在因素，容易使内部金属发音条变形，从而造成发音跑调。另外，机械音乐盒放音时为了让音色稳定, 必须放平不能动摇，而且价格昂贵，不能实现大批量生产。
1.2 课题研究
本课题即使在这种背景下，对带液晶显示的音乐播放器的设计与实现进行了软硬件
的设计，实现了单片机音乐播放器的音乐演奏。与传统的机械式音乐盒相比更小巧，音质更优美且能演奏和弦音乐。电子式音乐盒动力来源是电池，制作工艺简单，可进行批量生产，所以价格便宜。基于单片机制作的电子式音乐盒，控制功能强大，可根据需要选歌，使用方便。根据存储容量的大小，可以尽可能多的存储歌曲。另外，可以设计类似心电图的音乐播放节拍，使音乐盒的功能更加丰富。
利用定时器可以产生各种固定频率的方波信号，可以产生包括"Do"、"Re"、"Me"--等音阶在内的各种频率声音。将各个音阶连接在一起，便可组成一支曲子或是演奏一段旋律。基于这个思想，我设计了一款特殊的"音乐播放器"，本播放器可实现播放、暂停和上一曲下一曲的切换。尤其是LCD显示屏模块，实现切换歌曲，歌名显示。由于时间及条件限制，本设计实现了一种简单的音乐播放器，其核心器件采用液晶显示器1602和AT89C51单片机，本播放器具有电路简单，功能强大，易于拓展等特点。在此基础上，为了体现乐曲播放过程中的动态效果，可以增加显示类似心电图的音乐播放节拍指示旋律的节奏，还可以增加无线遥控模块进行控制以达到更加智能化的效果。
2 系统的总体设计
2.1 系统实现的功能
本设计是主要控制模块为基础，外部加上1602液晶显示电路、放音电路和按键电路。1602液晶显示电路是用来显示设计者姓名、歌曲曲目和曲目名。放音电路，实现音乐的放大播放。按键电路，通过按键控制音乐的上一首、下一首、开始和暂停的切换。并且可以按照自己的喜好选择音乐并将其转化成机器码存入单片机的存储器中。对于不同型号的单片机只需要相应的改变一下地址即可。该软、硬件系统具有很好的通用性，很高的实际使用价值，为广大的单片机和音乐爱好者提供了很好的借鉴。
2.2 主要技术参数要求
LM386供电范围宽：4～12V或者8～18V；
低静态电流消耗：4mA；
电压增益范围：20～200V。
2.3 系统模块设计
该系统设计可以分为硬件部分和软件部分。其中，硬件部分可以分为单片机控制模块、音乐放大模块、键盘控制模块和LCD显示模块。软件部分可以分为音乐放大子程序、键盘控制子程序、LCD显示子程序。
2.4 模块方案选择
2.4.1 音频放大电路的选择
方案一：甲类功放。甲类功放的功率管在输入信号一周内都是导通的（放大区，即导通角为360°）。甲类功放最大的缺点是效率低。图2.1是将扬声器负载RL直接接在音频放大器发射极的甲类功放电路，这种连接称为负载直接耦合甲类功放。若工作点安排在最大动态范围点——负载线中点（负载直接耦合交直流负载线相同），且不计饱和压降，则RL上信号电压振幅等于电源电压VCC的一半如图2.2，所以: 最大输出功率 P0=12Vom2RL=18Vcc2RL
电源消耗的功率 Pcc=IcVcc=12Vcc2RL
故负载直接耦合甲类功放的最大效率只有25%。此外，有一种使用变压器实现阻抗变换的甲类功放，其理论效率能达到50%。但是由于低频变压器功率消耗大，频率特性也差，现在已较少使用。
图2.1 负载直接耦合甲类功放电路
图2.2 甲类功放工作图解
方案二：乙类功放。晶体管只有半周期工作在放大区（导通），另外半周期截止，即导通角为180°的工作状态。电阻作为负载的乙类功放必须采用双管，让其轮流导通半周期，才能在负载RL上合成完整的输出电压，因此称为“推挽”电路。乙类功放在静态时电源不消耗功率，因此效率较甲类功放大大提高，理论上可达78.5%。
方案三：甲乙类功放。乙类功放的效率虽然高于甲类功放，但非线性失真却比甲类功放大。尤其是输入信号较小时，乙类功放的非线性失真严重。这是因为BJT的发射结存在导通电压所致。为了解决这一问题，可对推挽功率管设置一定的放大偏置，使功率管工作时导通时间在半周期以上（导通角大于180°），这类功放称为甲乙类功放，其失真小于乙类功放，当然效率也低于乙类功放。
方案四：丙类功放。功率管导通时间小于半周期的功放。丙类功放只有用具有选频特性的原件作负载才能克服非线性失真。它主要用于射频载波信号的放大。
综上，本设计的音频放大将采用乙类功放。特别是，在美国国家半导体公司生产的芯片中有一款主要应用于低电压消费类产品的音频功率放器LM386。LM386的第三级放大采用的正是乙类功放推挽电路。LM386为使外围元件最少,电压增益内置为20。若在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容，便可将电压增益调为任意值，直至200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW，使得LM386特别适用于电池供电的场合。
2.4.2 键盘控制模块
方案一：采用独立式键盘。键盘按键少，且键盘中各个按键的工作互不干扰。
方案二：采用行列式键盘。行列式键盘适合于按键多的情况，可以节省接口。
综上，本设计采用独立式键盘。
2.4.3 显示电路模块
方案一：采用LED显示。LED使用寿命长、成本低、设计简单方便、画面清晰、接口较少。
方案二：采用LCD显示。LCD零辐射、低耗能、散热小、纤薄轻巧、精确还原图像、显示文字锐利。
综上，本设计采用LCD显示。
3 系统硬件的设计
3.1 系统硬件总体设计
图3.1 电路设计原理图 在这系统的硬件设计中，首先通过电源电路接通电源，LCD 初始显示制作者姓名和第一首歌曲曲目和曲目名。通过键控电路，实现曲目上一首下一首的选择，实现歌曲播放的开始和暂停。通过音频放大电路，实现了音频的20倍放大，音乐通过喇叭播放出音乐。硬件结构框图如上图3.1所示。整体硬件接线图如下图3.2所示。
图3.2 总体电路图
3.2 控制模块设计
本设计控制模块由单片机芯片89C51，配以必要的外部器件构成单片机。单片机具有较强的外部扩展、通信能力，能方便地扩展至应用系统所要求的规模。
当使用带ROM或EPROM的MCS－51系列单片机时，只要一个芯片即可构成一个单片机的最小系统。选用80C51或8051或AT89C51单片机作为主机，它们都具有4K片内ROM，128字节片内RAM，片外ROM寻址范围达64K，片外RAM寻址范围达64K，2个16位计数器，5个中断源，4个并行口，1个串行口。简易自动乐曲播放器采用单片机最小系统足以满足系统设计要求，同时要设计单片机最小系统的晶振和复位电路。
注意： EA/VP(31脚）接+5V。
3.2.1 电源电路
向单片机供电，单片机电源：AT89C51单片机的工作电压范围：4.0V—5.5V，所以通常给单片机外接5V直流电源。连接方式为VCC(40脚）接电源+5V端，VSS(20脚)接电源地端。
3.2.2 时钟电路
振荡器和时钟电路用于产生单片机正常工作时所需要的时钟信号。AT89C51单片机采用CMOS工艺，内部包含一个振荡器，可以用于CPU的时钟源；也允许采用外部振荡器，由外部振荡器产生的时钟信号来供内部CPU运行使用。这里我们所用的是内部时钟模式。
单片机工作的时间基准，决定单片机工作速度。时钟电路就是振荡电路，向单片机提供一个正弦波信号作为基准，决定单片机的执行速度。AT89C51单片机与其他51系列单片机一样，其内部包含一个高增益的单机反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别为片内反相放大器的输入端口和输出端口，其时钟工作频率范围：0—33MHz。
3.2.3 复位电路
确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。
单片机的复位是非常重要的，通常在单片机工作出现混乱或“死机”时，使用手动复位可实现单片机“重启”。
单片机接通电源时产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机起始工作状态。手动按键产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机的初始状态。
单片机复位的原理是，在时钟电路开始工作后，在单片机的RST引脚施加24个时钟振荡脉冲（即两个机器周期）以上的高电平，单片机便可以实现复位。在复位期间，单片机的ALE引脚和/PSEN引脚均输出高电平。当RST引脚从高电平跳变为低电平后，单片机开始执行程序。
3.3 音乐放大模块设计
LM386 是专为低损耗电源所设计的功率放大器。1脚和8脚是增益调整引脚，其内部为一个约为1.35K的电阻，1、8脚开路的时候，增益最小约为20倍（26db），当1、8脚交流短路，增益最大，达到200倍（46db），在1、8之间串联电阻，可调整增益在20倍到200倍之间变化。LM386 可使用电池为供应电源，输入电压范围可由 4V~12V，无动作时仅消耗 4mA 电流，且失真低。LM386 的接脚图及內部方块如图 3.3、图 3.4所示，表3.1 为其电子特性。
图3.3 引脚图图3.4 內部方块图
表3.1 LM386电子特性
项目测试环境规格
工作电压4V~5V
输入电压-0.4V~+0.4V
输入阻抗50kΩ
静电流Vs=6V，Vin=0V 4mA~8mA Output Power Vs=6V,RL=8Ω,THD=10％Min=250Mw
Typ=325mW
Voltage Gain 脚1脚8开路
脚1脚8以10uF连接26db 46db
频宽脚1脚8开路
脚1脚8以10uF连接300kHz 60kHZ
图3.3的应用电路为增益 20的情形，于1脚及8脚间加一个10μF的电容即可使增益变成200，如图3.4所示。图中10k?的可变电阻是用来调整扬声器音量大小，若直接将Vin输入即为最音量最大的状态。
图3.3 放大器增益=20 图3.4 放大增益=200 图3.5为将 LM386与电容式麦克风结合的应用范例，可在输出接上扬声器或耳机并且调整可变电阻，就会产生类似于助听器的效果。
图3.5 应用电路
本设计中音频放大芯片LM386的1脚和8脚是开路的，所以此电路中的音频放大倍数为20倍。使用的扬声器其型号为0.5W、8Ω，其负极接地，正极通过10uf电容与LM386的5脚相连。如图3.6音频放大电路由音频芯片LM386连接p2.3接口实现音乐的输入，由控制电路发出操作指令后，单片机调用相应程序，并将音乐信号由LM386的5口输出，通过驱动扬声器发出美妙的音乐。
图3.6 LM386音频放大模块
3.4 键盘控制模块设计
键盘控制电路如图3.7所示，键一与P2.4相连、键二与P2.5相连、键三与P2.6相连、键四与P2.7相连。在没有按键按下时，端口电位是高电平，当按键按下时接口接低电平，从而实现对音乐播放器的控制。键一连通实现上一曲更换，键二连通实现下一曲更换，键三连通实现开始，键四连通实现暂停。
图3.7 按键电路
3.5 1602LCD显示模块设计
本设计中所使用的液晶显示器型号为1602，意思是每行显示16个字符，一共可以显示两行。此液晶只能显ASCII字符，如数字、大小写字母、各种符号等。
3.5.1 1602显示电路
图3.8 1602显示电路
与基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。字符型 LCD 通常有 14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样电路如上图3.8所示，定义如下所示：
液晶1，2端为电源；15、16为背光电源；为防止直接加5V电压烧坏背光灯，在15脚串接一个10欧姆电阻用于限流。
液晶3端为液晶对比度调节端，通过一个10K欧姆电位器接地来调节液晶显示对比度。第一次使用时，在液晶上电状态下，调节至液晶上面一行显示出黑色小格为止。
液晶4端为向液晶控制器写数据/写命令选择端，接单片机的P3.0口。
液晶5端为读/写选择端，因为我们不从液晶读取任何数据，只向其写入命令和显示数据，因此此端始终选择写状态，我们可以直接将它接地。但这里我将它接P3.1口，没有任何影响。
液晶6端为使能信号，是操作时必需的信号，接单片机的P3.2口
液晶7－14端为八位数据口，接单片机的P1口。
3.5.2 1602显示字符的实现
我们知道文本文件中每一个字符都是用一个字节的代码记录的。一个汉字是用两个字节的代码记录。在 PC 上我们只要打开文本文件就能在屏幕上看到对应的字符是因为
在操作系统里和 BIOS 里都固化有字符字模。字模就代表了是在点阵屏幕上点亮和熄灭的信息数据。例如“A”字的字模如下图3.9所示。
01110 ○■■■○
10001 ■○○○■
10001 ■○○○■
10001 ■○○○■
11111 ■■■■■
10001 ■○○○■
10001 ■○○○■
图3.9 A的字模
上图左边的数据就是字模数据，右边就是将左边数据用“○”代表 0，用“■”代表 1。在文本文件中“A”字的代码是 41H，PC收到41H的代码后就去字模文件中将代表A字的这一组数据送到显卡去点亮屏幕上相应的点，我们就看到“A”这个字了。在 LCD 模块上固化了字模存储器，这就是CGROM 和CGRAM。HD44780内置了192个常用字符的字模，存于字符产生器 CGROM中，另外还有 8 个允许用户自定义的字符产生 RAM，称为 CGRAM。
因为1602识别的是ASCII码，我们也可以用ASCII码直接赋值，在单片机编程中还可以用字符型常量或变量赋值，如‘A’。
4 系统软件的设计
4.1 总体方案的软件设计
图4.1 总体流程图
根据上图4.1所示，主程序首先对系统初始化，实现对系统进行初始化后，液晶菜单显示初始状态，进入按键扫描检测程序，当有按键按下时，对应的端口由高电平变为低电平，单片机检测到端口低电平后，进入曲目识别子程序，进行歌曲曲目判断。确定歌曲曲目后，液晶显示屏再进行显示。然后，对子程序对是否播放进行判断，得到播放中断的指令后再进行播放。执行播放后，调用查表子程序进行播放音乐。在播放音乐的过程中，查表子程序循环判断音乐是否结束。当音乐结束时，程序跳转回曲目识别子程序。
4.2 音乐放大模块的子程序设计
4.2.1 单片机音阶代码实现
我们知道，声音的频谱范围约在十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线的“高”电平或“低”电平，则在该口线上就能产生一定频率的波形，接上扬声器就能发出一定频率的声音，若在利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调。音符的节拍，我们可以用定时器T0来控制，送入不同的初值，产生不同的定时时间。便如某歌曲的节奏为每分钟94拍，即一拍为0.64秒。但是，由于T0的最大定时时间只能为131毫秒，因此不可能直接用改变T0的时间初值来实现不同节拍。我们可以用T0来产生10毫秒的时间为基准，然后设置一个中断计数器，通过判断中断计数器的值来控制节拍时间的长短。一个乐曲是由多个音符组成的。每个音符对应着一个确定的音符，也就是不同频率的声音；另外每个音符会根据乐曲的要求设定一个确定的节拍，可以控制单片机不同频率不同节拍的脉冲信号。对于单片机来说，要产生音频脉冲，只要算出某一音频脉冲，然后将此周期除以2，即为半周期的时间，利用定时器记时这个半周期的时间。每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期的时间再对I/O反相。就可以在此I/O脚上得到此频率的脉冲。
通过控制定时器时间来产生不同频率的方波，驱动扬声器发出不同的声音，再利用延迟来控制发音时间的长短，即可控制音调中的节拍。把乐谱中的音符和相应的节拍变换成定时常数和延迟常数，作为数据表格存放在存储器中。用程序查表得到定时常数和延迟常数，分别用以控制定时器产生方波的频率和发出该频率方波的持续时间。当延迟时间到时，再查下一个音符定时常数和延迟常数。依次下去，就可以自动演奏乐曲。
do re mi fa so la si分别编码为1~7，重音do编为8,重音re编为9，停顿编为0。播放长度以十六分音符为单位（在本程序中为100ms），一拍即四分音符等于4个十
六分音符，编为4,其它的播放时间以此类推。音调作为编码的高4位，而播放时间作为低4位，如此音调和节拍就构成了一个编码。以0xff作为曲谱的结束标志。
举例1：音调do,发音长度为两拍，即二分音符，将其编码为0x18。
举例2：音调re,发音长度为半拍，即八分音符，将其编码为0x22
歌曲播放的设计。先将歌曲的简谱进行编码，储存在一个数据类型为unsigned char 的数组中。程序从数组中取出一个数，然后分离出高4位得到音调，接着找出相应的值赋给定时器0，使之定时操作扬声器，得出相应的音调；接着分离出该数的低4位，得到延时时间，接着调用软件延时。
4.2.3音乐播放的实现
图4.2 音乐播放流程图
音乐播放流程图如上图4.2所示，本音乐播放器一共存储四首音乐，分别为生日快乐、朋友、梦的翅膀受了伤、和荷塘月色。当接通电源后，开始按钮按下，判断音乐曲目，调用音乐子程序，经过LM386放大后，通过扬声器播放音乐。
下面为播放第一首音乐的程序：
void playmusic1()
{
uint i=0,j,k;
{
while (song1_long[i] !=0 || song1_tone[i] !=0)
{
//播放各个音符，song_long为拍子长度
for(j=0;j { if(S1==0) break; P1_0=~P1_0; //song_tone延时表决定每个音符的频率; for(k=0;k } delayms(100); //下一个音符的索引 i++; } } } 4.3 按键控制模块的子程序设计 本方案采用独立式按键接口设计,各按键相互独立,每个按键单独占用一根I/O口线，每根I/O口线的按键工作状态不会影响其他I/O口线上的工作状态。因此，通过检测输入线的电平状态可以很容易判断哪个按键被按下。键盘工作方式采用定时扫描方式，采用定时器T0定时，通过读取输出数据，识别按键工作状态。 键盘按键所用开关为机械弹性开关，利用了机械触点的合断作用。由于机械触点的的弹性作用，一个按键开关在闭合和断开的瞬间均有一连串的抖动。抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为10～100ms。电平信号的波动，有可能令CPU误解为多次按键操作，从而引起误处理。为了确保CPU对一次按键动作只确认一次按键，必须消除 抖动的影响。 按键的消抖通常有软件和硬件两种消除方法。如果按键较多，硬件消抖将无法胜任，常采用软件消抖。本设计虽然按键少但还是采用常规的软件延时的方法：在第一次检测到有键按下时，执行一段延时子程序后，再确认电平是否仍保持闭电平，如果保持闭合状态电平，则确认真正有键按下，进行相应处理工作，消除了抖动的影响。 图4.3 按键流程图 上图4.3为按键模块的程序流程图。电路通电后，开始单片机扫描是否有中断信号出现，若没有则循环进行扫描，当发现中断信号后，延时10mS ，去除抖动，再进行判断是否是之前接收到的按键按下信息，若不是则返回扫描中断信号部分，若是则执行此按键相应的操作。 4.3.1 播放暂停子程序 播放暂停在程序运行类似，以播放键K3为例，利用内部中断T0口。将T0口设为 否 计数中断并工作在方式1下。当按键K3产生中断信号时，播放器由暂停状态进入播放状态。如下图4.4所示。 图4.4 播放子程序流程图 4.3.2 曲目选择子程序 图4.5 曲目选择子程序流程图 曲目选择子程序分为上一曲子程序和下一曲子程序，流程图如上图4.5所示。上一曲和下一曲功能实现方式类似，下面以实现上一曲功能为例：首先设置标识符初始值为0。当按键产生中断信号，上一曲中断子程序改变标识符值并改变曲目的值。播放子程序判断出标识符改变后，先将标识符赋值为初值后，然后跳转到曲目识别子程序。4.4 1602LCD显示模块的子程序设计 1602液晶显示器的子程序实现流程图如下图4.6所示。液晶4端为向液晶控制器写数据/写命令选择端，接单片机的P3.0口。液晶7－14端为八位数据口，接单片机的P1口。接通电源后，初始化液晶显示器，显示姓名和第一首歌曲名字，按上一首与下一首按键是显示上一首下一首的歌曲曲目和曲名。 图4.6 液晶显示流程图 那么如何对DDRAM的内容和地址进行具体操作呢，下面先说说HD44780的指令集及其设置说明，请浏览该指令集，并找出对DDRAM的内容和地址进行操作的指令。共11条指令： a)清屏指令 功能： 1)清除液晶显示器，即将 DDRAM 的内容全部填入"空白"的 ASCII码20H; 2)光标归位，即将光标撤回液晶显示屏的左上方; TFT LCD液晶显示器的驱动原理 我们针对feed through电压,以及二阶驱动的原理来做介绍.简单来说Feed through电压主要是由于面板上的寄生电容而产生的,而所谓三阶驱动的原理就是为了解决此一问题而发展出来的解决方式,不过我们这次只介绍二阶驱动,至于三阶驱动甚至是四阶驱动则留到下一次再介绍.在介绍feed through电压之前,我们先解释驱动系统中gate driver所送出波形的timing图. SVGA分辨率的二阶驱动波形 我们常见的1024*768分辨率的屏幕,就是我们通常称之为SVGA分辨率的屏幕.它的组成顾名思义就是以1024*768=786432个pixel来组成一个画面的数据.以液晶显示器来说,共需要1024*768*3个点(乘3是因为一个pixel需要蓝色,绿色,红色三个点来组成.)来显示一个画面.通常在面板的规划,把一个平面分成X-Y轴来说,在X轴上会有1024*3=3072列.这3072列就由8颗384输出channel的source driver 来负责推动.而在Y轴上,会有768行.这768行,就由3颗256输出channel的gate driver来负责驱动.图1就是SVGA分辨率的gate driver输出波形的timing图.图中gate 1 ~ 768分别代表着768个gate driver的输出.以SVGA的分辨率,60Hz的画面更新频率来计算,一个frame的周期约为16.67 ms.对gate 1来说,它的启动时间周期一样为16.67ms.而在这16.67 ms之间,分别需要让gate 1 ~ 768共768条输出线,依序打开再关闭.所以分配到每条线打开的时间仅有16.67ms/768=21.7us而已.所以每一条gate d river打开的时间相对于整个frame是很短的,而在这短短的打开时间之内,source driver再将相对应的显示电极充电到所需的电压. 而所谓的二阶驱动就是指gate driver的输出电压仅有两种数值,一为打开电压,一为关闭电压.而对于common电压不变的驱动方式,不管何时何地,电压都是固定不动的.但是对于common电压变动的驱动方式,在每一个frame开始的第一条gate 1打开之前,就必须把电压改变一次.为什么要将这些输出电压的t iming介绍过一次呢?因为我们接下来要讨论的feed through电压,它的成因主要是因为面板上其它电压的变化,经由寄生电容或是储存电容,影响到显示电极电压的正确性.在LCD面板上主要的电压变化来源有3个,分别是gate driver电压变化,source driver电压变化,以及common电压变化.而这其中影响最大的就是gate driver电压变化(经由Cgd或是Cs),以及common电压变化(经由Clc或是Cs+Clc). Cs on common架构且common电压固定不动的feed through电压 我们刚才提到,造成有feed through电压的主因有两个.而在common电压固定不动的架构下,造成f eed through电压的主因就只有gate driver的电压变化了.在图2中,就是显示电极电压因为feed thro ugh电压影响,而造成电压变化的波形图.在图中,请注意到gate driver打开的时间,相对于每个frame 的时间比例是不正确的.在此我们是为了能仔细解释每个frame的动作,所以将gate driver打开的时间画的比较大.请记住,正确的gate driver打开时间是如同图1所示,需要在一个frame的时间内,依序将7 音乐播放器详细设计 1.引言 随着社会的快速发展，现今社会生活紧张，而欣赏音乐是其中最好的舒缓压力的方式之一，音乐成了我们生活工作中的一个重要的部分。而3G时代的到来，手机移动应用越来越普遍。此文档就是为了能更好地设计出一个基于android系统的音乐播放器而编写的。 1.1 编写目的 为软件的开发者能更好的理解和明确软件开发的详细过程，安排项目与进度、组织软件开发与测试，撰写本文档。本文档供项目组成员，软件开发人员参考。1.2项目背景 本项目由李雪梅、杨挺等人提出，由本组成员联合开发，实现播放现今流行的音乐MP3等文本格式。 该软件是基于Android系统的音乐播放软件，并能够与其他音乐播放软件兼容。 1.3 参考资料 [1] 重庆大学出版社《软件工程》“软件计划与可行性分析” [2] 靳岩、姚尚明人民邮电出版社《Android开发入门与实践》 [3] 可行性分析 [4] 《音乐播放器需求分析书》 [5] 《音乐播放器总体设计说明书》 1.4项目开发计划 实施计划： 阶段名称负责人 需求分析杨挺、李雪梅 总体设计李雪梅、杨挺 详细设计李雪梅、杨挺 软件测试李雪梅、杨挺 在技术方面，编程知识比较缺乏，对有些与项目相关的软件 不熟悉，需进行人员的技术培训(自学为主)，技术难点是数据库的构架和软件功能的设计。 2. 总体设计 2.1 项目目的 本项目的目的是开发一个可以播放主流的音乐文本格式的播放器。设计的主要实现功能是播放MP3等格式的音乐文件，并且能控制播放，暂停，停止，音量控制，选择上一曲，选择下一曲，更改皮肤，歌曲列表文件的管理操作，在线播放，读取 存储卡播放等多种播放控制，界面简明，操作简单。 软件系统检测到错误行为时，报告错误，并提示处理操作。 2.2 软件运行环境 硬件：Android操作系统手机 系统软件：Android 2.2 -- 4.0版本 支撑软件：Eclipse 7.5 、ADT 1.5 2.3 需求概述 任务书 一、课程设计的目的 课程设计是自动化专业集中实践环节的主要内容之一。训练正确地应用单片机，培养解决工业控制、工业检测等领域具体问题的能力。学生通过所做课题，熟悉单片机应用系统开发研制的过程，软硬件设计的工作方法、内容及步骤，对学生进行基本技能训练。例如组成系统、编程、调试、绘图等。使学生理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。 通过本课程设计，主要达到以下目的： 1.使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。 2.使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口通讯等。 3.使学生了解和掌握单片机应用系统的软/硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。 二、课程设计的要求 1.学生需认真阅读课程设计任务书，熟悉有关设计资料及参考资料，熟悉各种设计规范的有关内容，认真完成任务书规定的设计内容。 2.课程设计的成果为“课程设计报告”。课程设计报告内容要正确，概念要清楚，完成任务书所规定的内容，附有原理图及程序流程图，程序清单，文字要通顺，书写要工整，设计图纸必须符合规范。 3.课程设计报告应在2000字以上（含相关图纸和计划书等），用A4纸打印。 三、课程设计的选题参考（可另自行拟题或参考教材和实验指导书） 1.交通灯系统设计 2.计时器系统设计 3.出租车计价器系统设计 4.频率计系统设计 5.温度控制系统设计 6.音乐播放系统设计 四、时间安排及成绩评定 课程设计时间：6月8日下午布置课程设计，6月12日下午4:30在信息行政楼八层自动化系会议室辅导课程设计，6月14日全天（自动化1、2班），6月15日全天（自动化3、4班），6月16日全天（交控1班）在信息行政楼B202CPLD 实验室上机调试电路及程序，6月23日下午各班长收齐设计报告交给辅导老师。辅导老师根据学生的设计资料，设计报告书、图纸等进行评定。课程设计成绩按百分制分评定。 基于51单片机的音乐播放器 余子健、刘胤、宋亮 摘要：本大作业是基于sst89e52rd2单片机制作的wav音乐播放器。该播放器可以播放存在sd卡中的音乐，通过对sd卡的读取并将数字信号送入单片机中，借助8位DA转换器TLC5620 变成模拟信号，经过放大器TDA2822放大交给扬声器发出最初读取的音频信号，实现音乐播放的功能。 关键词：SD卡，WAV文件，DA，音频放大 1背景 音乐随身听产品经过几年的发展，已经变得相当成熟。市场上可以购买到各类不同的音乐播放器，产品线涵盖了高中低不同档次。作为学习与研究，本作品尝试利用STI51开发板板载资源以及外搭的功率放大电路制作一台音乐播放器，能够播放通过计算机拷贝在SD卡（或MMC卡、TF卡）的根目录中的某一个WAV 文件。 2硬件设计 该音乐播放器硬件组成如下 本音乐播放器使用容量为2G的SD作为外部存储器 主控制器采用SST公司生产的SST89E58RDA，其40引脚封装的芯片功能模块如图1所示。芯片主要特想如下： ?兼容80C51系列，内置超级FLASH存储器的单片机 ?工作电压VDD=4.5~5V，5V工作电压时0-40MHz频率范围 ?1KB的内部RAM ?两块超级FLASH EEPROM，32KB的基本存储卡和8KB的二级存储块（扇区大小为128字节），二级存储块可用于存放掉电后要保存的数据，放在内部具有极强的抗干扰性?最大片外程序/数据地址空间为64KB ?全双工增强型UART，帧错误检测，自动地址识别 ?9个中断源，4个中端优先级 ?降低EMI模式（通过AUXR SFR不允许ALE输出时钟），确保了单片机的高抗干扰性?双DPTR指针（查表，寻址更方便） 嵌入式MP3播放器的设计 1 系统概述 本文采用STM32系列微控制器，结合解码芯片VS1003、SD卡、LCD等外围设备设计并实现了MP3播放器。其主要功能有:播放VS1003支持的所有音频文件，如MP3、WMA、WAV文件，且音质非常好；通过触摸屏实现按键功能，控制播放上一首/下一首、音量增减等；通过LCD显示歌曲名字和播放状态；本系统还实现了读卡器功能，PC机可通过USB接口直接对开发板上的SD卡进行读写操作，以方便拷贝音频文件。 MP3播放过程是STM32通过SPI1接口将数据从SD卡中取出，然后通过SPI2接口送至解码芯VS1003解码播放。这里解码模块单独使用一个SPI接口，以减小干扰和噪声、提高音质。 2 系统硬件设计方案 本系统在硬件上分为6个模块: 微控制器STM32F103、解码模块VS1003、存储模块SD卡、触摸屏、USB接口和显示屏LCD。系统硬件框架如图5所示。 VS1003 STM32 图5 系统硬件框架图 2.1 存储模块设计 SD卡在现在的日常生活与工作中使用非常广泛，时下已经成为最为通用的数据存储卡。在诸如MP3、数码相机等设备上也都采用SD卡作为其存储设备。SD卡之所以得到如此广泛的使用，是因为它价格低廉、存储容量大、使用方便、通用性与安全性强等优点。SD卡支持两种总线方式: SD方式与SPI方式。其中SD 方式采用6线制，而SPI方式采用4线制，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。可用不同的初始化方式使SD卡工作于SD方式或SPI方式。 在本设计中，音频数据MP3文件是以SD卡为载体。所以在电路设计中必须含有读取SD卡模块。该系统使用STM32内部接口SPI1与SD卡进行通信，下面介绍其引脚连接情况。 PE3:低电平有效，连接到SD卡的片选引脚CD/DAT3。SPI在和SD卡进行通 智能时程音乐播放器功能说明 ※系统概述： M P3智能音乐播放系统：采用世界最先进的微电脑控制、M P3、F L A S H录音技术。将广播自动播放、音源选播、录音下载/音频和麦克风录音存储等先进功能综合为一体。高标准的产品定位，多功能的超前设计，成为广播设备的典范之精品，达到国内领先水平。广泛适用于校园自动广播音乐打铃、外语广播教学听力考试系统。 ※综合功能： M P3自动广播、智能分区广播、日常教学广播、消防紧急广播、背景音乐播放、外语教学及听力考试广播功能。 ※系统特点： 1、M P3存储： 本系统采用F L A S H为存储方式，音质清晰、优美、内存容量有2G,可满足各种用户广播需求。 2、编程播放： 具有自动广播功能、每天可达99次设定编程播放，对播放内容和播出时间、次数及循环设定多遍播放并任意编程控制，实现无人直守。每一次编程时间设定可达几十首歌曲进行播放输入。对某些需要准点播放的内容拥有优先权。 3、功放管理： 在每次执行定时播放程序时会自动提前5秒钟将功放电源打开，避免功放机开机因启动及预热延时而影响正常播放。（智能化的设计起到了节能和科学化管理功放开关） 4、中文菜单显示： M P3自动广播系统采用中文式菜单液晶显示，引导式菜单进入，让操作者对各项功能信息一目了然，上下翻页及功能设定简洁方便，简单明朗易学易用。 5、程序设定： 用户可根据不同的作息时间、内容进行编程设定，达到任意选择和调整作息时间，满足各广播单位对广播作息的选择需求。 6、M P3下载存录音源： 用户可直接从计算机上下载或自行录制需要的乐曲到系统内，再进行编程播放。 7、音频及麦克存录音源： 本系统可直接从各种媒体（V C D、C D、卡座等）线路和麦克风两种方式录音输入存储音源音乐曲目。 8、时钟显示： 本系统具有日常时钟功能：本机采用专用实时时钟模块，走时准确，停电正常计时，标准时间及工作程序不会丢失、错乱。对年、月、日及时间显示，起到了对操作使用者及时了解当前时间和下一曲将播放的时间显示功能。 9、M P3音质清晰： 基于单片机的音乐播放器 摘要 单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。 基于单片机的音乐播放器可应用于MP3、MP4，扩音器等很多方面，并可作为很多系统的辅助功能，作为单片机的重要硬件资源之一，利用定时器可以产生各种固定频率的方波信号，也可以产生包括"Do"、"Re"、"Me"--等音阶在内的各种频率声音。将各个音阶连接在一起，便可组成一支曲子或是演奏一段旋律。基于这个思想，采用AT89C52单片机设计了一款特殊的"音乐播放器"，本播放器可实现播放、暂停、复位等功能。 关键字：单片机；集成电路：89C52芯片；音乐播放器 Abstract Single Chip Microcomputer is an integrated circuit chip, VLSI technology is the use of having the data processing capabilities of the CPU random access memory RAM, read-only memory ROM, a variety of I / O port and interrupt system, the timer / counter functions (may also include a display driving circuit, the pulse width modulation circuit, an analog multiplexer, A / D converter circuit, etc.) are integrated into a small sound system on a microcomputer composed of silicon. Microcontroller-based music player can be used in many ways mp3, MP4, loudspeakers, etc., and as a secondary function of many systems, as one of the important microcontroller hardware resources, using the timer can generate a variety of fixed frequency square wave signal can be generated include the "Do", "Re", "Me" - like various frequencies including the sound scale. The various scales together, may form a song or play a melody. Based on this idea, using AT89C52 designed a special "Music Player", the player can be realized play, pause, reset and other functions. Keyword：Single Chip Microcomputer；integrated circuit；89C52 chip；Music Player led液晶显示器的驱动原理 LED液晶显示器的驱动原理 艾布纳科技有限公司 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理, 那是针对液晶本身的特性,与 TFT LCD 本身结构上的操作原理来做介绍. 这次我们针对 TFT LCD 的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于 Cs(storage capacitor)储存 电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是Cs on gate与Cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在 CMOS 的制程之中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs. 图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, Cs on gate由于不必像Cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因素. 所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式. 但是由于Cs on gate的方式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT 的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时 , 便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024*768分辨率, 60Hz更新频率的面板来说. 一条gate走线打开的时间约为20us, 而显示画面更新的时间约为16ms, 所以相对而言, 影响有限.) 所以当下一条gate走线关闭, 回复到原先的电压, 则Cs储存电容的电压, 也会随之恢复到正常. 这也是为什么, 大多数的储存电容设计都是采用Cs on gate的方式的原因. 德州学院信息管理学院 课程设计报告实习名称课程设计2 设计题目Android音乐播放器的设计与实现实习时间 专业班级12级计算机科学与技术 指导老师刘想 教学单位(盖章) 小组成员分工情况： 学号姓名分工 3018 周生明音乐播放的设计与实现1052曹法瑞 1040 张正奎 1055 李元华 2049 王山 二〇一五年六月三十日 目录 摘要 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。 1 引言 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。 2 可行性分析................................................................................................. 错误！未定义书签。 2.1 技术可行性...................................................................................... 错误！未定义书签。 2.2 经济可行性...................................................................................... 错误！未定义书签。 2.3 管理可行性...................................................................................... 错误！未定义书签。 2.4 可行性分析结论.............................................................................. 错误！未定义书签。 3 系统需求分析............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.1 功能分析.......................................................................................... 错误！未定义书签。 3.2 数据流程分析.................................................................................. 错误！未定义书签。 4 系统功能设计............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.1 播放器功能结构.............................................................................. 错误！未定义书签。 4.1.1 播放器主界面功能模块....................................................... 错误！未定义书签。 4.1.2 播放器菜单功能模块........................................................... 错误！未定义书签。 4.2 播放器功能流程.............................................................................. 错误！未定义书签。 5 系统实现..................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.1 播放器主界面功能列表.................................................................. 错误！未定义书签。 5.2 播放器基本功能的实现.................................................................. 错误！未定义书签。 5.3 播放列表的实现.............................................................................. 错误！未定义书签。 6 软件测试与验证......................................................................................... 错误！未定义书签。 6.1 软件测试的目的.............................................................................. 错误！未定义书签。 6.2 软件测试的方法.............................................................................. 错误！未定义书签。 6.3 软件测试环境.................................................................................. 错误！未定义书签。 6.3.1 android模拟器 ...................................................................... 错误！未定义书签。 6.3.2 真机测试............................................................................... 错误！未定义书签。 6.4 软件测试流程与结果评估.............................................................. 错误！未定义书签。 6.4.1 测试流程............................................................................... 错误！未定义书签。 6.4.2 结果评估............................................................................... 错误！未定义书签。 - １ - ※系统概述： M P 3智能音乐播放系统：采用世界最先进的微电脑控制、M P 3、F L A S H 录音技术。将广播自动播放、音源选播、录音下载/音频和麦克风录音存储等先进功能综合为一体。高标准的产品定位，多功能的超前设计，成为广播设备的典范之精品，达到国内领先水平。广泛适用于校园自动广播音乐打铃、外语广播教学听力考试系统。 ※综合功能： M P 3自动广播、智能分区广播、日常教学广播、消防紧急广播、背景音乐播放、外语教学及听力考试广播功能。 ※技术参数： 信噪比：>90d B ； 总谐波失真：<0.1%； 频响范围：20H z -18K ； 电压：220V ※前面板介绍（由于机型不同布局略有不同） 01、安装紧固锣丝； 02、电源指示灯； 03、监听扬声器； 04、U S B 音乐下载； 05、菜单向左控制选择键； 06、菜单向上控制选择键； 07、菜单向右控制选择键； 08、进入菜单控制、确定键； 09、监听音量控制旋； 10、外接输入音量控制旋钮； 11、M P 3输出音量控制旋钮； 12、M I C 输出音量控制旋钮； 13、电源开关控制键； 14、菜单向下控制选择键； 15、退出菜单控制、取消键； ※液晶显示屏介绍 01、系统星期指示； 03、下一定时分区指示； 05、下一定时曲目指示； 02、下一定时时间指示； 04、系统时间指示； 06、当前运行程序指示； ※后面板介绍（由于机型不同布局略有不同） ２ 注：(短路输入端囗: 当这个端囗有短路信号输入时，本机会立刻播放你放在內存里SP A 文件夹内的一首曲目，SP A 这文件夹內只能放一首要紧急报警用的歌曲，其它需要定时播放的歌曲要放在SPA 文件夹外面，如歌曲的路径放错则定时播放将不执行。短路输出端囗: 这个端囗与功放电源和分区的动作同步，即当有定时点到时，这端囗即短路，当定时歌曲放完即断开，这端囗作用是用于控制电源时序器接多台功放之用。 ※设备连接图（由于机型不同布局略有不同） ※键盘锁 01、天线； 03、mic 孔； 05、分区接线座； 07、220v 电源接线座； 02、音频输入输出插孔； 04、短路输入输出紧急报警接口； 06、电源输出接线座； 题目：音乐播放器 课程设计（论文）任务书 摘要 随着电子技术的发展和计算机越来越普遍的使用，单片机作为这两项技术的有机结合也得到了广泛的应用，在某些领域具有不可替代的作用。音乐播放功能随处都会用到，如，在开发儿童智力的玩具中，等等。目前，基于单片机实现音乐播放，其体积小、价格低、编程灵活等特点在这一领域独领风骚。 单片机的英文名称为single chip microcomputer，最早出现在20世纪70年代，国际上现在已逐渐被微控制器（Microcontroller Unit 或MCU）一词所取代。它体积小，集成度高，运算速度快，运行可靠，功耗低，价格廉，因此在数据采集、智能化仪表、通讯设备等方面得到了广泛应用。而8051单片机在小到中型应用场合很常见，已成为单片机领域的实际标准。随着硬件的发展，8051单片机系列的软件工具也有了C级编译器和实时多任务操作系统RTOS，为单片机编程使用C语言提供了便利的条件；并针对单片机常用的接口芯片编制通用的驱动函数，可针对常用的功能模块，算法等编制相应的函数；C语言模块化程序结构特点，可以使程序模块大家共享，不断丰富，这样就使得单片机的的程序设计更简单可靠，实时性强，效率高。作为测控技术与仪器的学生，掌握8051单片机硬件基础及其相关软件操作，将其应用于现代电子产品中是必要而且重要的，这次课程设计我们的题目是用单片机实验箱系统制作音乐播放器。 本次课程设计主要内容是通过单片机C51语言进行编程，以产生乐曲音符和节拍，把乐谱翻译成计算机语言（音符转换诚成相对应的方波频率即定时器装载初值，节拍转换成相对应的延长时间），并将其预先存储到单片机里，然后根据按键调用再由单片机进行信息处理，在经过信号放大，由喇叭放出乐曲声，实现音乐播放的功能。其主要表现在可以播放十首歌曲，可以用十个数字键控制播放的歌曲，并且能在LCD液晶屏显 LED液晶显示器的驱动原理 艾布纳科技有限公司 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理, 那是针对液晶本身的特性,与TFT LCD 本身结构上的操作原理来做介绍. 这次我们针对TFT LCD 的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于Cs(storage capacitor)储存电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是Cs on gate与Cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在CMOS的制程之 中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs. For personal use only in study and research; not for commercial use 图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, Cs on gate由于不必像Cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因 素. 所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式. 但是由于Cs on gate的方 式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT 的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显 示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时, 便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024*768分辨率, 60Hz更新频率的面板来说. 一条gate走线打开的时间约为20us, 而显示画面更新的时间约为16ms, 所以相对而言, 影响有限.) 所以当下一条gate走线关闭, 回复到原先的电压, 则Cs储存电容的电压, 也会随之恢复到正常. 这也是为什么, 大多数的储存电容设计都是采用Cs on gate的方式的原因. For personal use only in study and research; not for commercial use 智能时程音乐播放器功能说明 一、概述 ★微电脑控制，单键飞梭，图形化界面，多级菜单操作模式。 ★真彩色TFT显示器，中文字幕，工作状态一目了然。 ★简体中文，繁体中文，英文三种语言菜单任意切换。真彩色3.0英寸TFT显示器 ★内置2GB内存，外扩展SD卡最大容量可达32G。 ★支持周历定时程序和特殊日期定时程序，满足各种时间、各种场合的使用需要。 ★可支持电脑联机编辑定时程序，全自动电源、广播分区管理。 ★高精度Maxim RTC时钟、定时可精确到秒。 ★支持消防联动功能，警报触发信号输入播放指定音乐文件。 ★支持外扩电源时序器，可输出短路信号，控制外围设备。 ★支持本地定点呼叫。 ★支持远程MIC呼叫，并可实现定点呼叫。 ★支持分区，电源快捷键控制，操作直观易用。 ★可定时播放内存和SD卡节目,8路音频定时输出，3路定时电源输出口。 ★强大的音乐播放功能，支持MPEG 1/2 Layer 3 、WMA、WAV、OGG、APE、FLAC等音频格式。 ★强大的媒体库功能，用户可以根据自己的个性需要灵活管理自己音乐文件。 ★强大的音效处理功能，支持3D，重低音，微软音效等多种音效功能。 ★HiFi级的音频解码性能，音质与专业CD相媲美。 ★支持高清MIC录音、LINE IN录音、FM录音。 ★内置高清晰FM收音机，并支持FM节目录制，可随意录制选定的FM收音机节目。 ★支持远距离可视遥控（可选）。 二、操作界面使用说明(由于机型不同布局略有不同) 1.面板功能 ⑴电源开关：本机电源控制,上切电源开启,电源指示灯亮表示电源正常,下切则关闭电源。 ⑵SD卡插槽和USB连接座：插SD卡和连接PC，传输数据。 ⑶液晶显示：显示操作功能和信息 ⑷按键：控制本机功能操作 2.按键功能 .ZONE1 分区1开关按键 .ZONE5 分区5开关按键 .ZONE2 分区2开关按键 .ZONE6 分区6开关按键 .ZONE3 分区3开关按键 .ZONE7 分区7开关按键 .ZONE4 分区4开关按键 .ZONE8 分区8开关按键 .PWR 启动外置电源 .ESC 返回按键 .CALL 呼叫按键 .上一曲或光标右移 .AUX 外接音源输入 .下一曲或光标左移 .MENU 弹出当前操作界面菜单 .■停止播放 .MUTE 静音，关闭分区输出。方便调试。 .Schedule Player EDIT/Enter 确认/播放/暂停/光标上下移动/选择 3. 后板说明(由于机型不同布局略有不同) （1）遥控接口 （2）FM收音机天线接线柱 （3）音频输入和输出接口 （4）MIC接口 （5）MIC音量调节和监听音量调节 （6）RJ45接线口 （7）触发信号接口(出厂设定输入或输出信号) （8）功放1输入和分区输出接口 （9）功放2输入和分区输出接口 （10）系统电源输入和功放电源输出 本科毕业论文(设计) 题目：基于51单片机音乐播放器的设计 学院： 班级： 姓名： 指导教师：王振义职称：副教授 完成日期：2015年5月20日 基于51单片机音乐播放器设计 摘要：在当今这个繁杂的社会，随着生活节奏的加快，人们从事长期的工作和面对学习过大的压力导致我们处于紧绷的状态，因此音乐对于调节压力不言而喻的十分重要。校园里的上下课的铃声，广场中爷爷奶奶伴随着音乐进行锻炼身体。此设备为人们目前压力过大的生活带来了乐趣。 本文是利用51单片机原理设计音乐演奏的硬件电路，并运用C语言进行程序部分的设计。经过51单片机来产生频率不同的波，这些波经过单片机输出和放大电路的放大驱使喇叭发出不一样的音调，延迟系统有可控制音符发音长短。把音乐转化成可以从发音设备中发出的悦耳动听的音乐。 关键字：单片机；音乐播放器；C语言 Design based on 51 SCM music player Abstract：In today's complex society, with the accelerating rhythm of life, the people in the long-term work and face learning too much pressure lead to us is in a state of tension, so the music is very important for regulating pressure self-evident.The ringing of a campus of adding and dropping classes, grandma and grandpa accompanied by music in the square to exercise.This device at present stress for people brought joy of life. This paper is the use of 51 single chip microcomputer hardware circuit design of music playing, and part using C language program design.After 51 single chip microcomputer to produce different frequency of wave, the wave through single chip microcomputer output and amplifying circuit amplifier drives the horn a different tone, length of the delay system with control pronunciation notes.Can put the music into sweet music from pronunciation in the device. Keywords : Single-chip processor; Music player; C programming language TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一) 谢崇凯 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理, 那是针对液晶本身的特性,与TFT LCD本身结构上的操作原理来做介绍. 这次我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍, 也就是对其驱动原理来做介绍, 而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系, 而有所不同. 首先我们来介绍由于CS(storage capacitor)储存电容架构不同, 所形成不同驱动系统架构的原理. CS(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种, 分别是cs on gate与cs on common这两种. 这两种顾名思义就可以知道, 它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的. 在上一篇文章中, 我曾提到, 储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用. 所以我们就必须像在CMOS的制程之中, 利用不同层的走线, 来形成平行板电容. 而在TFT LCD的制程之中, 则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容CS. 图1就是这两种储存电容架构, 从图中我们可以很明显的知道, cs on gate由于不必像cs on common一样, 需要增加一条额外的common走线, 所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大. 而开口率的大小, 是影响面板的亮度与设计的重要因 素. 所以现今面板的设计大多使用cs on gate的方式. 但是由于cs on gate的方式, 它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的cs on gate 与cs on common的等效电路) 而gate走线, 顾名思义就是接到每一个TFT的gate端的走线, 主要就是作为gate driver送出信号, 来打开TFT, 好让TFT对显示电极作充放电的动作. 所以当下一条gate走线, 送出电压要打开下一个TFT时 ,便会影响到储存电容上储存电压的大小. 不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024*768分辨率, 60Hz更新频率的面板来说. 一条gate走线打开的时间约为20us, 而显示画面更新的时间约为16ms, 所以相对而言, 影响有限.) 所以当下一条gate 走线关闭, 回复到原先的电压, 则cs储存电容的电压, 也会随之恢复到正常. 这也是为什么, 大多数的储存电容设计都是采用cs on gate的方式的原因. 至于common走线, 我们在这边也需要顺便介绍一下. 从图2中我们可以发现, 不管您采用怎样的储存电容架构, Clc的两端都是分别接到显示电极与common. 既然液晶是充满在上下两片玻璃之间, 而显示电极与TFT都是位在同一片玻璃上, 则common电极很明显的就是位在另一片玻璃之上. 如此一来, 由液晶所形成的平行板电容Clc, 便是由上下两片玻璃的显示电极与common电极所形成. 而位于cs储存电容上的common电极, 则是另外利用位于与显示电极同 一片玻璃上的走线, 这跟Clc上的common电极是不一样的, 只不过它们最后都是接到相同的电压就是了.TFT LCD液晶显示器的驱动原理
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