基于Arduino的音乐播放器设计

课程设计课题：基于Arduino的音乐播放器设计班级：14计应1班姓名：吕文龙日期：2016.12.05目录目录..............................................................................................................................1引言................................................................................................................................3一．基本原理................................................................................................................41.1实验目的..........................................................................................................41.2实验要求和内容..............................................................................................41.3实验器件..........................................................................................................4二．基本流程图............................................................................................................5三．硬件模块................................................................................................................63.1SD卡读写模块..................................................................................................63.2Arduino模块.....................................................................................................73.31602液晶显示模块.........................................................................................73.4扬声器模块......................................................................................................73.5电位器模块......................................................................................................73.6步进电机模块..................................................................................................7四．实物图....................................................................................................................9引言进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，从而形式多样的音乐播放器已广泛应用于各种多媒体，为各种多媒体提供音频效果，人们能够听到悦耳的声音，同时给人类在多媒体播放平台上带来了一定的发展。现有音乐播放器虽有多种设计样式，各具特色，但是回归到本质，我们可以通过Aduino做一个基于Arduino的音乐播放器设计。本文介绍了一种用串口输入模拟用户界面的音乐播放器平台和SD卡模块存储和读取数据，实现音乐的播放，具有反应速序快、可靠性高和连线及扩展方便等特点。一．基本原理1.1实验目的由arduino控制的串口输入模拟用户控制界面系统和LCD1602液晶显示屏组成，其控制核心是arduino，串口输入信号是本程序的关键，由SD卡读写模块接收信号将之译码输出，扬声器通过读取信号播放音频，最后由液晶显示系统将相应的数据音乐播放信息显示出来。1.2实验要求和内容（1）SD卡模块数据存储，音频转换，读写程序的编写。（2）设定模拟的用户按键，通过串口输入设定的信号。（3）音乐播放器具有显示功能。显示开机界面，播放界面，音乐信息，状态信息等等。（4）故障模块，步进电机工作方式模拟故障信号。（5）LED灯状态显示播放状态。（6）电位器，调音量大小和显示屏的分辨率。1.3实验器件Arduino板一块Lcd1602液晶一个SD卡一张电位器2个步进电机一个Led灯一个电阻1个电容1个扬声器1个导线若干。7pin双排长针一条或者7pin双排针，单排针各一条二．基本流程图串口信号发送SD模块读写Arduino板解码分析液晶屏显示三．硬件模块3.1SD卡读写模块3.2Arduino模块Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各种型号的arduino板）和软件（arduinoIDE)。它适用于艺术家、设计师、爱好者和对于“互动”有兴趣的朋友们。Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。在这里我用它来解码，并分析，然后控制液晶显示。如下图3.31602液晶显示模块该液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。这里介绍的字符型液晶模块是一种用5x7点阵图形来显示字符的液晶显示器，根据显示的容量可以分为1行16个字、2行16个字、2行20个字等等。如下图3.4扬声器模块因为扬声器驱动电压要求比较小，远远小于5V，所以需要在扬声器上串联一个大于10uf的电解电容，电解电容负极连接喇叭的正极，电容正极连接另外一端。不接电容长时间使用，会烧毁扬声器。串联一个100Ω电阻也可以（因为电位器最小电阻为0）3.5电位器模块输出电压调节电位器：逆时针升高，顺时针降低市面上的廉价的非线性电位器做这种实验时，数值漂移大，容易造成led闪烁，电阻成非线性变化，亮度变化不明显，容易产生和按钮调光实验那种层级感，影响试验效果。3.6步进电机模块步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。你可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时你也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。四．实物图