基于STC12C5A60S2的U盘音频播放器设计_杨舰
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Tel: 0755-********Fax: 0755-********创始人/研发总监:姚永平(139********)宏晶STC 官方网站: 1STC12C5A60S2系列 1T 8051 单片机中文指南全球最大的8051单片机设计公司S T C M C U L i m i t e d .临时技术支持:139********授权代理:南通国芯微电子有限公司总机:0513-5501 2928 / 2929 / 2966传真:0513-5501 2969 / 2956 / 2947宏晶STC 单片机官方网站: Update date: 2011/3/19---高速,高可靠---低功耗,超低价---超���超���� ---�抗静电,�抗干扰---1个时钟/机器周期8051STC12C5A60S2系列单片机器件手册STC12C5A08S2, STC12C5A08ADSTC12C5A16S2, STC12C5A16ADSTC12C5A20S2, STC12C5A20ADSTC12C5A32S2, STC12C5A32ADSTC12C5A40S2, STC12C5A40ADSTC12C5A48S2, STC12C5A48ADSTC12C5A52S2, STC12C5A52ADSTC12C5A56S2, STC12C5A56ADSTC12C5A60S2, STC12C5A60AD STC12C5A62S2, STC12C5A62AD全部中国大陆本土独立自主知识产权,技术处于全球领先水平,请全体中国人民支持,您的支持是中国大陆本土企业统一全球市场的有力保证.目录第1章STC12C5A60S2系列单片机总体介绍 (8)1.1 STC12C5A60S2系列单片机简介 (8)1.2 STC12C5A60S2系列单片机的内部结构 (10)1.3 STC12C5A60S2系列单片机管脚图 (11)1.4 STC12C5A60S2系列单片机选型一览表 (13)1.5 STC12C5A60S2系列单片机最小应用系统 (15)1.6 STC12C5A60S2系列在系统可编程(ISP)典型应用线路图 (17)1.7 STC12C5A60S2系列管脚说明 (19)1.8 STC12C5A60S2系列单片机封装尺寸图 (22)1.9 STC12C5A60S2系列单片机命名规则 (27)1.10 每个单片机具有全球唯一身份证号码(ID号) (28)1.11 如何从传统8051单片机过渡到STC12C5A60S2系列单片机 (31)第2章时钟,省电模式及复位 (35)2.1 STC12C5A60S2系列单片机的时钟 (35)2.1.1 STC12C5A60S2系列单片机内部/外部工作时钟可选 (35)2.1.2 时钟分频及分频寄存器 (36)2.1.3 如何知道单片机内部R/C振荡频率(内部时钟频率) (37)2.1.4 可编程时钟输出 (40)2.2 STC12C5A60S2系列单片机的省电模式 (45)2.2.1 低速模式 (47)2.2.2 空闲模式 (48)2.2.3 掉电模式/停机模式 (48)2.3 复位 (54)2.3.1 外部RST引脚复位(第一复位功能脚) (54)2.3.2 外部低压检测复位(高可靠复位,新增第二复位功能脚RST2复位) (54)2.3.3 外部低压检测若不作第二复位功能时,可作外部低压检测中断 (56)2.3.4 软件复位 (60)2.3.5 上电复位/掉电复位 (60)2.3.6 MAX810专用复位电路 (61)2.3.7 看门狗(WDT)复位 (61)2.3.8 冷启动复位和热启动复位 (65)第3章片内存储器和特殊功能寄存器(SFRs) (66)3.1 程序存储器 (66)3.2 数据存储器(SRAM) (67)3.2.1 内部RAM (67)3.2.2 内部扩展RAM (69)3.2.3 外部扩展的64KB数据存储器(片外RAM) (77)3.3 特殊功能寄存器(SFRs) (80)第4章.STC12C5A60S2系列单片机的I/O口结构 (87)4.1 I/O口各种不同的工作模式及配置介绍 (87)4.2 STC12C5A60S2系列单片机P4/P5口的使用 (92)4.3 I/O口各种不同的工作模式结构框图 (94)4.3.1 准双向口输出配置 (94)4.3.2 强推挽输出配置 (95)4.3.3 仅为输入(高阻)配置 (95)4.3.4 开漏输出配置(若外�上拉电阻,也可读) (95)4.4 一种典型三极管控制电路 (97)4.5 典型发光二极管控制电路 (97)4.6 混合电压供电系统3V/5V器件I/O口互连 (97)4.7 如何让I/O口上电复位时为低电平 (98)4.8 PWM输出时I/O口的状态 (99)4.9 I/O口直接驱动LED数码管应用线路图 (100)4.10 I/O口直接驱动LCD应用线路图 (101)4.11 A/D做按键扫描应用线路图 (102)第5章.指令系统 (103)5.1 寻址方式 (103)5.1.1 立即寻址 (103)5.1.2 直接寻址 (103)5.1.3 间接寻址 (103)5.1.4 寄存器寻址 (104)5.1.5 相对寻址 (104)5.1.6 变址寻址 (104)5.1.7 位寻址 (104)5.2 指令系统分类总结 (105)5.3 传统8051单片机的指令定义 (110)第6章.中断系统 (147)6.1 中断结构 (149)6.2 中断寄存器 (151)6.3 中断优先级 (159)6.4 中断处理 (160)6.5 外部中断 (161)6.6 中断测试程序(C程序及汇编程序) (162)6.6.1 外部中断0(INT0)的测试程序(C程序及汇编程序) (162)6.6.2 外部中断1(INT1)的测试程序(C程序及汇编程序) (166)6.6.3 P3.4/T0/INT下降沿中断(可用于唤醒掉电模式)的测试程序 (170)6.6.4 P3.5/T1/INT下降沿中断(可用于唤醒掉电模式)的测试程序 (172)6.6.5 P3.0/RxD/INT下降沿中断(可用于唤醒掉电模式)的测试程序 (174)—— C程序及汇编程序 (174)6.6.6 低压检测LVD中断(可用于唤醒掉电模式)的测试程序 (177)6.6.7 PCA模块中断(可用于唤醒掉电模式)的测试程序 (180)第7章.定时器/计数器 (184)7.1 定时器/计数器的相关寄存器 (184)7.2 定时器/计数器0工作模式(与传统8051单片机兼容) (189)7.2.1 模式0(13位定时器/计数器) (189)7.2.2 模式1(16位定时器/计数器)及测试程序 (190)7.2.3 模式2(8位自动重装模式) (194)7.2.4 模式3(两个8位计数器) (197)7.3 定时器/计数器1工作模式(与传统8051单片机兼容) (198)7.3.1 模式0(13位定时器/计数器) (198)7.3.2 模式1(16位定时器/计数器) (199)7.3.3 模式2(8位自动重装模式) (203)7.4 可编程时钟输出及测试程序(C程序和汇编程序) (206)7.4.1 定时器0的可编程时钟输出的测试程序 (209)7.4.2 定时器1的可编程时钟输出的测试程序 (211)7.4.3 独立波特率发生器的可编程时钟输出的测试程序 (213)7.5 古老Intel 8051单片机定时器0/1的应用举例 (215)7.6 如何将定时器T0/T1的速度提高12倍 (222)第8章.串行口通信 (223)8.1 串行口1的相关寄存器 (223)8.2 串行口1工作模式 (229)8.2.1 串行口1工作模式0:同步移位寄存器 (229)8.2.2 串行口1工作模式1:8位UART,波特率可变 (231)8.2.3 串行口1工作模式2:9位UART,波特率固定 (233)8.2.4 串行口1工作模式3:9位UART,波特率可变 (235)8.3 串行通信中波特率的设置 (237)8.4 串行口1的测试程序 (242)8.5 串行口2的相关寄存器 (248)8.6 串行口2工作模式 (254)8.7 串行口2的测试程序 (256)8.8 双机通信 (262)8.9 多机通信 (273)第9章.STC12C5A60S2系列单片机的A/D转换器 (279)9.1 A/D转换器的结构 (279)9.2 与A/D转换相关的寄存器 (281)9.3 A/D转换典型应用线路 (286)9.4 A/D做按键扫描应用线路图 (287)9.5 A/D转换模块的参考电压源 (288)9.6 A/D转换测试程序(C程序和汇编程序) (289)9.6.1 A/D转换测试程序(ADC中断方式) (289)9.6.2 A/D转换测试程序(ADC查询方式) (295)第10章.STC12C5A60S2系列单片机PCA/PWM应用 (301)10.1 与PCA/PWM应用有关的特殊功能寄存器 (301)10.2 PCA/PWM模块的结构 (307)10.3 PCA模块的工作模式 (309)10.3.1 捕获模式 (309)10.3.2 16位软件定时器模式 (310)10.3.3 高速输出模式 (311)10.3.4 脉宽调节模式(PWM) (312)10.4 用PCA功能扩展外部中断的示例程序(C程序和汇编程序) (314)10.5 用PCA功能实现定时器的示例程序(C程序和汇编程序) (318)10.6 PCA输出高速脉冲的示例程序(C程序和汇编程序) (322)10.7 PCA输出PWM的示例程序(C程序和汇编程序) (326)10.8 利用PWM实现D/A功能的典型应用线路图 (330)第11章.同步串行外围接口(SPI接口) (331)11.1 与SPI功能模块相关的特殊功能寄存器 (331)11.2 SPI接口的结构 (334)11.3 SPI接口的数据通信 (335)11.3.1 SPI接口的数据通信方式 (336)11.3.2 对SPI进行配置 (338)11.3.3 作为主机/从机时的额外注意事项 (339)11.3.4 通过SS改变模式 (340)11.3.5 写冲突 (340)11.3.6 数据模式 (341)11.4 适用单主单从系统的SPI功能测试程序 (343)11.4.1 中断方式 (343)11.4.2 查询方式 (349)11.5 适用互为主从系统的SPI功能测试程序 (355)11.5.1 中断方式 (355)11.5.2 查询方式 (361)第12章.STC12C5A60S2系列单片机EEPROM的应用 (367)12.1 IAP及EEPROM新增特殊功能寄存器介绍 (367)12.2 STC12C5A60S2系列单片机EEPROM空间大小及地址 (371)12.3 IAP及EEPROM汇编简介 (373)12.4 EEPROM测试程序 (377)第13章.STC12系列单片机开发/编程工具说明 (385)13.1 在系统可编程(ISP)原理,官方演示工具使用说明 (385)13.1.1 在系统可编程(ISP)原理使用说明 (385)13.1.2 STC12C5A60S2系列在系统可编程(ISP)典型应用线路图 (386)13.1.3 电脑端的ISP控制软件界面使用说明 (388)13.1.4 宏晶科技的ISP下载编程工具硬件使用说明 (390)13.1.5 若无RS-232转换器,如何用宏晶的ISP下载板做RS-232通信转换 (391)13.2 编译器/汇编器,编程器,仿真器 (392)13.3 自定义下载演示程序(实现不停电下载) (394)7STC12C5A60S2系列 1T 8051 单片机中文指南全球最大的8051单片机设计公司S T C M C U L i m i t e d .临时技术支持:139********授权代理:南通国芯微电子有限公司总机:0513-5501 2928 / 2929 / 2966传真:0513-5501 2969 / 2956 / 2947附录A :汇编语言编程...................................398附录B :C 语言编程......................................420附录C :STC12C5A60S2系列单片机电气特性...............430附录D :内部常规256字节RAM 间接寻址测试程序...........432附录E :用串口扩展I/O 接口..............................434附录F :利用STC 单片机普通I/O 驱动LCD 显示..............437附录G :一个I/O 口驱动发光二极管并扫描按键..............444附录H :如何利用Keil C 软件减少代码长度.................445附录I :STC12系列单片机取代传统8051注意事项............446附录J :如何采购和授权分销机构.........................450J.1 如何采购 ................................................450J.2 授权分销机构 ............................................451附录K :每日更新内容的备忘录...........................453附录L :以下是各系列的选型指南. (454)L.1 STC15F828EACS 系列选型指南(2011年5月开始送样) ..........454L.2 STC15F204EA 系列选型指南 ...............................454L.3 STC12C5A60S2系列选型指南 ..............................454L.4 STC11/10xx 系列选型指南 .................................454L.5 STC12C5201AD 系列选型指南 ..............................454L.6 STC12C5620AD 系列选型指南 ..............................454L.7 STC12C5410AD 系列选型指南 ..............................454L.8 STC12C2052AD 系列选型指南 ..............................454L.9 STC89C51/STC90C51系列选型指南 . (454)8STC12C5A60S2系列 1T 8051 单片机中文指南全球最大的8051单片机设计公司临时技术支持:139********S T C M C U L i mi t e d .授权代理:南通国芯微电子有限公司总机:0513-5501 2928 / 2929 / 2966传真:0513-5501 2969 / 2956 / 2947第1章 STC12C5A60S2系列单片机总体介绍1.1.STC12C5A60S2系列单片机简介STC12C5A60S2/AD/PWM 系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超�抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12 倍。
摘要在我们的日常生活中,人们会面对许多来自周围环境的压力,而听音乐已经成为普通大众放松自己的方式,MP3播放器则是听音乐必不可少的工具。
以前的音乐播放器有功能单一、系统流畅度低、输出音质差、无法扩展容量、与电脑交换数据时传输缓慢等缺点。
为了提高MP3播放器的质量,满足各类人群需求,特此设计了一个基于单片机的MP3播放器。
本课题主要研究基于单片机的MP3设计,设计以STC12C5A60S2单片机作为主控芯片,同时结合音频解码芯片VS1003、功率放大器、存储电路、SD卡读写模块等外部电路组成音乐播放系统。
能够完成对存储器识别和数据读取,将在存储器中读取的MP3文件或其他音频文件解码并播放流畅的音乐。
关键词:MP3播放器;STC12C5A60S2单片机;VS1003解码器AbstractIn our daily life, people face a lot of pressure from the surrounding environment, and listening to music has become a way of the general public to relax,the MP3 player is the tool to listening music. Once upon a time the music player has a single function, low system fluency, output quality is poor, cannot expand capacity, exchange data transmission shortcomings such as slow with computers. In order to improve the quality of the MP3 player, meet the needs of all kinds of people, we designed a MP3 player based on single chip microcomputer.This topic finishes the software design of the music player based on the 51 microcontroller,In combination with audio decoding chip VS1003,power amplifier,storage circuit and the SD card reader module composition a music playback system. The system is able to complete the recognition and data memory read,read the files in the memory and play music fluently.Keywords:MP3 player; STC12C5A60S2 MCU; VS1003 decoder目录1 绪论 (1)课题背景 (1)课题意义 (2)课题研究内容 (2)2 主要元器件介绍 (3)STC12C5A60S2单片机简介 (3)VS1003(MP3/WMA音频编解码器) (3)VS1003概述 (3)VS1003特性 (4)VS1003芯片LQFP-48和BGA-49Ball封装的引脚分配 (4)SD卡读写模块 (6)SD卡读写模块概述 (6)技术规格 (6)引脚分配 (7)3 系统硬件设计 (9)系统硬件设计综述 (9)按键控制电路 (9)SD卡电路 (10)VS1003电路 (10)4 系统软件设计 (12)编程软件介绍 (12)Keil软件介绍 (12)Keil使用方法 (12)程序语言介绍 (15)C语言 (15)语言特点 (15)C语言与汇编语言对比 (16)系统软件设计综述 (17)VS1003模块的MP3文件播放程序设计 (20)系统性能分析 (21)5硬件测试 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录A 英文原文 (25)附录B 汉语翻译 (27)附录C 源程序 (28)附录D 元件清单 (44)附录E 电路图 (45)附录F 实物图 (47)1 绪论课题背景德国人Brandenburg在20世纪80年代进入顶尖的研究机构Fraunhofer Institute for Integrated Circuit,组成了MP3研发小组,并开始着手研发MP3。
本科毕业设计(论文)基于STC12C5A60S2 单片机MP3播放器的设计与实现燕山大学年月大学毕业设计(论文)任务书注:表题黑体小三号字,内容五号字,行距18磅。
(此行文字阅后删除)摘要随着高端电子产品的快速发展,具有音频播放功能的电子产品在各种场合的需求也日益增多,MP3播放器是电子产品发展中的一款重要产品,本文对基于STC12C5A60S2单片机MP3播放器的设计与实现进行了详细的研究。
首先本次设计处理器采用STC12C5A60S2作为控制MCU,采用基于SPI协议的音频解码芯片VS1003实现音频解码功能,数据存储介质采用SD 卡来实现音频播放功能,在软件设计上使用FAT32文件系统对文件进行管理。
本设计的音频播放过程是STC12C5A60S2单片机通过SPI接口从SD卡中读出将要播放的音频数据,再通过SPI接口将音频数据传送至音频解码芯片VS1003进行解码播放,从而实现MP3播放功能。
关键词:MP3播放器音频解码STC12C5A60S2单片机AbstractWith the rapid development of high-end electronic products, electronic products with audio playback on various occasions needs are also increasing, MP3 players, electronic product development is an important product, the paper STC12C5A60S2 microcontroller based MP3 player design and implementation of a detailed study.First, this design as a control processor STC12C5A60S2 MCU, based audio decoder chip VS1003 SPI protocol for audio decoding, data storage media using the SD card for audio playback, use the FAT32 file system for file management software design . The design process is STC12C5A60S2 audio playback through the SPI interface microcontroller reads the audio data to be played back from the SD card, and then through the SPI interface to transfer audio data to the audio decoder chip VS1003 decode playback, enabling MP3 playback.Keywords MP3 player; audio decoding; STC12C5A60S2 SCM摘要 (I)Abstract ................................................................................................................ I I 第1章绪论.. (1)1.1MP3的背景及意义 (1)1.2MP3国内外研究现状 (3)1.3MP3的发展趋势及存在的问题 (4)1.4本文研究的内容及主要结构 (5)第二章系统方案设计 (7)2.1MP3原理概述及框图 (7)2.2MP3播放器设计所需的主要芯片 (8)2.2.1 STC12C5A60S2单片机简介 (8)2.2.2VS1003解码芯片简介 (10)2.2.3 SD卡存储芯片简介 (12)2.2.4 LCD1602显示屏简介 (13)第3章硬件电路设计 (16)3.1VS1003音频解码模块 (16)3.1.1 VS1003管脚功能 (16)3.1.2内部寄存器 (17)3.1.3数据通信 (22)3.1.4 模块设计及其与单片机的链接 (23)3.2存储模块 (24)3.2.1 SD存储卡硬件结构与接口模式 (24)3.2.2 SD命令 (25)3.2.3 SD存储卡数据操作 (27)第4章系统软件设计 (28)4.1FAT32文件系统简介 (28)4.2FAT32文件系统在单片机上的软件设计 (28)4.2.1 主引导扇区的数据结构 (28)4.2.2 分区引导扇区的数据结构 (29)4.2.3 目录项的数据结构 (31)4.2.4 文件信息数据结构 (31)4.2.5 重要参数数据结构 (32)4.3MP3音频文件读取播放相关软件设计 (33)4.3.1 SD存储卡初始化 (33)4.2.2 SD存储卡写命令 (34)4.2.3读SD存储卡单块数据 (34)4.2.4 VS1003写指令 (35)4.2.5 VS1003初始化 (35)4.4主控程序设计 (35)4.4.1主控制程序 (35)第5章结果分析 (36)5.1软件测试 (36)5.2硬件测试 (37)总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)第1章绪论MP3播放器以其小巧的体积,强大的功能,优质的音质而备受人们的青睐。
基于陀螺仪的智能mp3播放器姓名:单位:三明学院福建三明 365004摘要基于陀螺仪的智能MP3播放器设计,是在传统MP3播放器的基础上对它的娱乐、休闲、智能上进行改进。
在硬件上是采用stc12c5a60s2作为主控MCU,可以实现对音频格式文件进行解码、模拟音量调整、音频放大、存储、串口调试、屏幕显示等功能。
并且利用陀螺仪智能控制mp3上一曲或者下一曲和音量的加减。
这种新功能的添加在一定程度上简化了MP3的操作,增加了MP3的娱乐性,让它更受欢迎。
关键词:单片机陀螺仪智能MP3Based on the gyroscope intelligent design of MP3 player, it is on the basis of traditional MP3 player for its entertainment, leisure, 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, screen 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 added to a certain extent, simplifies the operation of the MP3, increased the MP3 entertaining, make it more popular.Key words: Single chip microcomputer gyroscope intelligent MP3第一章设计的目的意义MP3作为一种娱乐休闲设备正在慢慢的被智能手机和掌上电脑等所代替。
基于STC12C5A60S2单片机钢珠运动测量装置设计芦宝娟【摘要】本文以STC12C5A60S2单片机为控制核心,设计了一个管道内钢珠运动测量装置.接近开关检测小球的运动情况,传送信号到单片机触发中断,角度传感器测量管道角度,建立小球运动与角度关联的数据库.通过小球运动的相关数据对比数据库,采用排比算法和算法修正得到精确的角度值.该装置能够实现钢珠个数测量、运动方向显示、运动速度测量、管道摆动周期及倾斜角度的测量.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2019(000)011【总页数】2页(P43-44)【关键词】STC12C5A60S2单片机;接近开关;数据库【作者】芦宝娟【作者单位】贵州工业职业技术学院电子与信息工程学院,贵州贵阳,550008【正文语种】中文1 系统方案设计1.1 系统总体方案设计本系统采用长度为50cm的PV材质管道[1],将两个接近开关安装在管壁外,可以在不接触钢球和不破坏管道的情况下检测到管道内高速通过的小球。
系统的总体结构框图如图1所示,主要由主控模块、电机驱动模块、角度检测模块、小球运动检测模块、液晶显示模块、电源模块等组成[2]。
图1 总体结构框图1.2 主控模块选择STC89C52是传统的8051单片机,具有价格便宜、技术成熟的优点,但运行速度慢、内部资源少、功耗高。
STC-12C5A60S2是新一代8051单片机,单时钟/机器周期为1T,指令代码与传统8051完全兼容,但速度快10倍左右。
该型号单片机具有速度快、可靠性高、功耗低、超强抗干扰的特点。
综合考虑选择STC12C5A60S2型号的单片机,完全满足系统设计需求。
1.3 电机驱动模块步进电机驱动器2M415型使用直流18-36V供电,电流小于3A外径35-42 mm 的两相混合式步进电机。
此驱动器采用DSP交流伺服驱动器的电流环进行细分控制,具有性能高、价格低、噪音低、平稳性好的优点,因此电机驱动模块采用2M415细分型步进电机驱动器。
目录第一章实习的目的及意义 (1)1.1生产实习的目的 (1)1.2生产实习的意义 (1)1.3生产实习的重要性 (1)第二章单片机的最小系统 (2)2.1部分芯片介绍 (2)2.1.1 AT89S52芯片 (2)2.1.2 MAX232芯片 (3)2.1.3 LCD1602液晶显示器 (4)2.1.4 DS12887芯片 (5)2.1.5 74HC573 (7)第三章单片机电路板焊接 (8)3.1 单片机焊接 (8)3.2焊接元件清单 (8)3.3 焊接注意事项 (10)第四章 C51语言的应用程序 (12)4.1 Keil uVision的使用 (12)4.2 流水灯程序 (12)4.3 流水灯高地位循环闪烁 (13)4.4 AD转换测温度 (15)4.5 按键控制1602 (21)4.6 调试中出现的问题 (28)第五章单片机开发板的应用 (29)5.1 应用程序 (29)第六章实习体会 (33)第一章实习的目的及意义1.1生产实习的目的此次生产实习的目的是在理论学习的基础上,通过完成一个设计51单片机的多种资源应用并具有综合功能的最小系统目标板的设计与编程应用。
1.2生产实习的意义将理论知识与实际应用相结合,从实际出发分析问题、研究问题和解决问题,将单片机的知识系统化,并能对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识有进一步的加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立进行某些单片机的应用系统的开发设计打下一定基础。
1.3生产实习的重要性生产实习是电子信息工程专业教学计划的一个重要部分,是培养学生理论学习与实践相结合的重要实践性教学环节。
通过生产实习使学生了解实习单位的工作方式和工作流程;对以后大单片机课程设计,帝业设计做基础,了解一个开发板的开发制作的整个过程以及元器件的采购;对生产现场、生产过程中的电子信息设备、计算机设备的应用状况有较为深刻的认识,掌握常规电子信息设备的使用维护方法;在实践中进一步加强专业教育,了解本专业工程技术岗位和生产劳动岗位的工作情况和工作内容,培养团队精神和吃苦耐劳的精神;同时可以使学生学到企业的管理经验和工人师傅的艰苦创业精神,激励学生奋发向上的开拓精神。
数字电压表的设计第1章引言在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量,其中电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电压,所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
数字电压表简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用。
传统的指针式刻度电压表功能单一,精度低,容易引起视差和视觉疲劳,因而不能满足数字化时代的需要。
采用单片机的数字电压表,将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示,从而精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便,还可与PC实时通信。
数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。
以数字电压表为核心,可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表。
目前,由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。
目前,数字电压表的内部核心部件是A/D转换器,转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度,因而,以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面。
本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容,本系统主要包括三大模块:转换模块、数据处理模块及显示模块。
第2章系统总体方案设计选择与说明2.1 设计要求1、增强型MCS-51系列单片机STC12C5A60S2为核心器件,组成一个简单的直流数字电压表。
2、采用1路模拟量输入,能够测量0-10V之间的直流电压值。
3、电压显示采用LCD1602显示。
4、尽量使用较少的元器件。
2.2 设计思路1、根据设计要求,选择STC12C5A60S2单片机为核心控制器件。
2、A/D 转换采用STC12C5A60S2内部自带A/D 实现。
3、电压显示采用LCD1602显示。
2.3 设计方案硬件电路设计由7个部分组成:STC12C5A60S2单片机系统,数码管显示系统、时钟电路、复位电路档位调节电路以及测量电压输入电路。
基于STC12C5A60S2的双通道音量调节及电平指示模块设
计
罗纯哲;李探元
【期刊名称】《微型机与应用》
【年(卷),期】2013(032)007
【摘要】提出了一种双通道音量调节和峰值电平指示模块方案.模块基于STC
12C5A60S2单片机和数字电位器,利用单片机丰富的片内资源和I/O口,通过软件对双通道音量进行调节和音频信号峰值电平的采集、计算和显示,实现了双通道音量程控调节和峰值电平动态显示功能.经实际验证表明:模块具有体积小、成本低、结构简单、操作使用方便等特点,具有较高的性价比和实用价值.
【总页数】3页(P86-88)
【作者】罗纯哲;李探元
【作者单位】91245部队,辽宁葫芦岛125001;91245部队,辽宁葫芦岛125001【正文语种】中文
【中图分类】TB553
【相关文献】
1.基于AD2S83的双通道旋转变压器位置检测模块设计 [J], 庄文许;马大为;翟小晶;孙德
2.基于单片机STC12C5A60S2与无线模块CC1101的电动温控阀控制器设计 [J], 谢绍霞;郭三华;曹丽娟;杨睿
3.双通道音量调节及电平指示模块设计与实现 [J], 罗纯哲;李探元
4.基于数学分析的抑制模块化多电平换流器电压波动的子模块电容参数设计 [J], 蔡婷婷;刘宿彤
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电子·电路2011年第24卷第10期Electronic Sci.&Tech./Oct.15,2011收稿日期:2011-06-10作者简介:杨舰(1973—),女,博士,副教授。
研究方向:应用电子技术。
纪绿彬(1987—),男,本科。
研究方向。
应用电子技术。
基于STC12C5A60S2的U 盘音频播放器设计杨舰,纪绿彬(广东技术师范学院电子与信息学院,广东广州510665)摘要设计了一个基于STC12C5A60S2的U 盘音频播放器,介绍了播放器的设计思路和原理框图,分别就播放器的3个模块给出具体的实现电路,并提供了软件程序流程图。
运行结果表明,播放器实现了预期功能,且具有较高的性价比和可拓性。
关键词U 盘;MP3播放器;STC12C5A60S2;VS1003中图分类号TN764文献标识码A文章编号1007-7820(2011)10-024-04Design of Audio Player for USB Flash Disk Based on STC 12C 5A 60S 2YANG Jian 1,JI Lübin 1(School of Electronic and Information ,Guangdong Polytechnic Normal University ,Guangzhou 510665,China )AbstractAn audio-player for USB flash disk based on STC12C5A60S2is designed.This paper introduces thedesign ideas and the principle block diagram ,presents the hardware circuits of the three modules of the player ,and then provides the software program flow.The result shows that the player achieves desired functionality and has a high cost performance.KeywordsUSB flash disk ;MP3Player ;STC12C5A60S2;VS1003U 盘即闪存盘,是一种用闪存进行数据存储的介质,通常使用USB 插头。
U 盘体积极小、重量轻、可热插拔也可以重复写入。
自其面世后,迅速普及并取代传统的软盘,成为主要的便携存储模式。
随着U 盘体积的不断减小、存储容量却不断加大,使得U 盘的使用范围也不断拓展。
然而U 盘所储存的数据,现今仍大多通过计算机提取并进行处理,这也局限了U 盘的发展范围。
笔者认为,针对某一特定功能,剥离相应数据对计算机的依赖性,一方面可充分利用U 盘数据,另一方面也发挥出USB 协议的通用性,使U 盘实现所用即所得的便携特性。
基于此,设计了U 盘MP3播放器电路,主要完成U 盘存储的音频文件的数据提取及功能运行任务。
该播放器等同于个人计算机的音频处理模块,不仅可识别、提取U 盘所存储的MP3、WMA 或MIDI 格式的文件,并可自行完成音频解码等数据处理工作,最后送入扬声器或耳机进行播放。
1播放器组成原理框图播放器组成原理如图1所示,共由3个主要模块组成:单片机处理模块,由STC12C4A60S52单片机及其外围电路组成;U 盘读写模块,由CH375及其外围电路组成;为音频解码模块,由VS1003芯片及其外围电路组成。
播放器的工作过程是:MCU 通过CH375读取来自USB 存储设备的数据,并依据功能键的控制指令,将USB 存储设备的相关数据送入音频解码模块,在VS1003解码后,送入扬声器或耳机。
设置6个人机交互功能按键,分别实现播放、暂停、上一曲、下一曲、增大音量、减小音量等基本操作功能。
2硬件电路设计如图1所示,主要完成U 盘读写、单片机处理及音频解码3个模块的电路设计。
图1原理方框图2.1U 盘读写模块U 盘读写模块由CH375及其外围电路组成,其构成如图2所示。
图2CH375外围硬件电路CH375是USB总线通用接口芯片[1],支持USB主机及从设备方式。
在本地端,CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出,可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU/MPU等控制器的系统总线上。
在USB主机方式下,CH375还提供了串行通讯方式,通过串行输入、输出和中断输出与单片机/DSP/MCU/MPU等相连接。
CH375的USB主机方式支持常用的USB全速设备,外部单片机可通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通讯。
CH375还内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通讯协议的固件,外部单片机可以直接以扇区为基本单位读写常用的USB存储设备。
设计中,CH375采用主机方式,图中J1为USB插座,可连接U盘等存储设备,D1为指示LED,当检测到USB设备连接时灯亮。
当TXD引脚连接到地时,CH375工作在并口方式,此时图中JP1接口DD7为双向数据总线,连接单片机。
单片机连接图中JP2接口,通过程序控制CH375,其功能及特性如表1所示。
表1JP2功能及特性名称功能特性INT#中断请求输出,低电平有效。
RSTI外部复位输入,高电平有效。
CS#片选控制输入,低电平有效。
单片机通过写命令来和数据来控制CH375,并通过CH375获得U盘数据。
CH375内置相关的固件程序,自动处理了USB等协议。
单片机可以通过CH375直接获取U盘扇区的数据,因此只需处理FAT文件系统层就可以实现对U盘文件的操作。
2.2MCU模块MCU模块[2],由STC12C4A60S52单片机及其外围电路组成。
STC12C5A60S2是宏晶科技生产的单时钟/机器周期的单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8 12倍,提供Flash程序存储器60kByte,1kByte的EEPROM,片上集成1280Byte RAM。
工作电压5.5 3.5V,内部集成MAX810专用复位电路,4个定时器,2个串口,2路PWM,8路高速10位A/D转换,ISP/IAP,内置看门狗电路,外部掉电检测电路等。
图3为播放器MCU模块的硬件电路原理图,其中,JP4为电源输入接口,D1为电源指示灯,排阻Rp1为P口的上拉电阻。
JP2和JP3接到U盘读写模块对应的接口上。
由于单片机在5V电源下工作,而VS1003在3.3V电源下,所以工作P1口应该接限流电阻到JP1再到音频解码模块对应的接口上。
电路设置5个功能按键,“UP”为增大音量,“DOWN”为减小音量,“LEFT”为选择上一曲,“DOWN”为选择下一曲,而“PLAY”为播放/暂停键。
2.3音频解码模块音频解码模块,由VS1003芯片及其外围电路组成[3]。
VS1003是一个单片MP3/WMA/MIDI音频解码器和ADPCM编码器。
它包含一个高性能低功耗的DSP处理器核VS_DSP、工作数据存储器、为用户应用提供5kB的指令RAM和0.5kB的数据RAM、串行控制和数据接口、4个常规用途的I/O口、1个UART、1个高品质可变采样率的ADC和立体声DAC、1个耳机放大器和地线缓冲器。
图3MCU 模块硬件电路VS1003通过一个串行接口接收输入的bit 流,可作为一个系统的从机。
输入的bit 流被解码,然后通过数字音量控制器到达1个18位过采样多位ε-ΔDAC 。
VS1003通过串行总线控制解码器,除了基本解码功能,在用户RAM 中还可以做其他特殊应用,例如DSP 音效处理。
图4为播放器的VS1003外围硬件电路原理图,其中,AVDD 为模拟正电源3.3V ,CVDD 为数字正电源2.5V ,IOVDD 为I /O 正电源3.3V ,模拟地与数字地用0电阻隔离。
J 1、J 2均为3.5音频插座,J 1为音频输出,J 2为音频输入。
图4VS1003外围硬件电路单片机通过对VS1003寄存器的写入来设置VS1003芯片,对VS1003数据缓冲区写入数据,使其解码。
3软件程序流程图单片机程序主要解决读取CH375数据,和写入VS1003寄存器用于播放音乐两个问题。
其中,5种功能分别与图3的5个功能按键一一对应。
软件程序流程图如图5所示。
图5程序流程图4结束语如图所示,旨在将音频处理功能从计算机剥离,拓展U 盘使用范围,设计了针对U 盘音频文件数据处理的播放器电路,并用C 语言编写了相关程序。
该电路主要由3个模块构成,其中主控器选用增强型51单片机STC12C5A60S2,语音解码芯片采用芬兰VLSI 公司的VS1003,而USB 设备接口芯片选用南京沁恒公司的CH375,采用USB 主机方式,外部单片机无需处理USB 协议,就可直接以扇区为基本单位读写常用USB 存储设备。
实际运行结果证明,该播放器完全符合设计预期,U 盘即插即用,不仅可播放U 盘中指定目录中的MP3文件、WMA 文件、MIDI 文件,还可以通过按键控制,实现各种功能。
整个系统电路的性价比较高,具有较强的可拓性。
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对耦合槽呈180ʎ交替排列的PPM 聚焦系统,可以通过调节加载头的高度改善横向磁场;对耦合槽按0ʎ排列的PPM 聚焦系统,可以通过控制耦合槽的开口角度改善横向磁场。
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