基于STC12C5A60S2 的光伏供电SD卡音频播放器的设计
张良敏吴志荣杜宝祯
(1.宁波职亚技术学院电子信息工程系物联网工作室浙江宁波315800: 2.宁波职业技术学院电子信息工程系浙江宁波3158009
体的实现电路并提供了敬件程序流程图.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拓展性. 摘要:设计了基于STC12C5A60S2的光伏供电SD卡音频播放器,介绍了格放需的设计思路和原理枢图,分别就播放器的儿个模块给出了具
关键调:SDMP3音乐播放器STC12C5A60S2VS1003光优
中图分类号:TP368.12 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)10-0136-02
1、引言
插放器的组成原理图如图1所示,共有3个模块组成,单片机处理模块,由STC12C5A60S2单片机及其外围电路组成:SD卡读取 模块,由SD卡插槽及外围电路组成,音频解码模块,由VS1003芯片及外围电路组成.
小、质量轻,它被广泛地于便携式装置上使用.笔者认为,针对某一 SD卡是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备,体积特定功能,剥离相应的数据对计算机的依赖性,一方面可以充分利基于STC12C5A60S2的光伏供电SD卡音频插放器电路,主要完成 用SD卡数据,另一方面也发挥了SD卡的便携特性,基于此,设计了SD卡存储的音频文件的数据提取及功能运行任务.该插放器等同MP3.WMA或MIDI格式的文件,并可自行完成音频解码等数据的 于个人计算机的音频处理模块,不仅可识别.提取SD卡所存储的处理工作,最后送人扬声器或耳机进行播放.
据,并将相关数据送入音频解码模块,在VS1003解码后,送人扬声器或耳机.
如图1所示,主要完成SD卡的读取,单片机处理、音频解码3个模块的电路设计.
2、播放器硬件平台设计
图1原理方框图
图3MCU外国硬件电路
图4VS1003外国硬件电路
图2SD卡插槽及其外围电路
图8光伏供电的MP3音乐插放 器全局图
图7播放测试图
UART.1个高品质可变采样率的ADC和立体声DCA 1个耳机放大器和地线缓冲器.
图5控制器外围硬件电路
VS1003通过一个串行接口接收输入的bit流,然后通过数字音量控制器到达1个18位过采样多位Z-△DAC VS1003通过串行总特殊应用,例如DSP音效处理. 线控制解码器,除了基本解码功能,在用户RAM中还可以做其他的
图4为插放器的VS1003外围硬件电路原理图,其中,AVDD为3.3V,模拟地和数字地用0电阻隔离.J1、J2均为3.5音频插座,J1为 模拟正电源3.3V,CVDD为数字正电源2.5V,IOVDD为I/O正电源音频输出,J2为音频输入.
单片机通过对VS1003寄存器的写人来设置VS1003芯片,对VS1003数据缓冲区写人数据,使其解码.
24光伏模块的硬件电路设计
光伏模块,由LM324芯片及其外围电路构成,LM324由四个独出,真差动输入级,可单电源供电,具有静电保护功能等优点. 立的,高增益,低功率,内部频率补偿运算放大器.具有短路保护输
光伏模块主要有光伏电池板,可充电电池,控制器构成,光伏电900mA/h的镍氯充电电池,控制器用LM324构成的电压比较器完 池板采用9V/300mA的多品硅电池板,可充电电池采用6节5号成对电池的过冲保护和过放保护.
的三端稳压5V输出的芯片,用来为LM324提供稳定的工作电压和 图5为控制器的硬件电路原理图,LM2940-5.0是一个低压差电压比较器的基准电压.
图6程序流程图
3、播放器软件平台设计
2.1SD读取模块硬件电路设计
SD读取模块主要由SD卡插槽及其外围电路组成,其构成如图2所示.
单片机程序注意解决读取SD卡数据,和写人VS1003寄存器用于播放音乐两个间题,软件程序流程图如图6所示.
过这个连接端口来控制SD卡的数据读取. 设计中,JP-SD为SD读取模块与MCU连接端口,MCU就是通
4、播放器测试效果
2.2MCU模块硬件电路设计
5、结语
MCU模块,由STC12C5A60S2单片机及其外围电路组成.STC12C5A60S2是宏晶科技生产的单片机,指令代码完全兼容传统EEPROM,片上集成1280 Byte RAM 工作电压5.53.5V 内部 的8051,但速度快810倍,提供Flash存储器60kByte 1kByte的集成MAX810专用复位电路,4个定时器,两个串口,2路PWM,8路高速10位A/D转换,ISP/IAP,内置看门润电路,外部掉电检测电路 等.
言编写了相关程序.该电路主要有4个模块构成,其中主控制器采用 设计了针对SD卡音频文件数据处理的插放器电路,并使用C语增强型的51单片机STC12C5A60S2,语音解码芯片采用芬兰VLSI公可的VS1003
实际运行效果证明,该播放器完全符合设计预期SD卡即插即用,能插放SD卡指定目录中的MP3文件、WMA文件、MIDI文件.整 个系统电路性价比高,具有较强的可拓展性.
接口,D0为电源指示灯,排阻JSL为PO口的上控电阻 JPSD为接 图3为播放器MCU模块的硬件电路原理图,其中IN是电源输人到SD卡读取模块对应的接口上,
参考文献
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2.3音频解码模块硬件电路设计
音频解码模块,由VS1003芯片及其外围电路组成.VS1003是单片MP3/WMA/MIDI音频解码器和ADPCM编码器,它包含一个高性能的DSP处理器核VS_DSP 工作数据存储器、为用户提供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