本科毕业论文-基于spce061a的音乐播放器设计

单位代码005分类号TN9122延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）题目基于SPCE061A的音乐播放器设计专业电子信息工程姓名刘栋学号0903024140指导教师杨延宁职称教授毕业时间二一三年六月基于SPCE061A的音乐播放器设计摘要随着时代的发展和科学技术的进步，各式各样的音乐设备层出不穷，人们在欣赏美妙乐曲的同时，对音乐播放器的大小、功能、存储量等要求越来越高。早期出现的音乐盒靠机械振动发出动听悦耳的旋律，后来取而代之的是更新换代很快的电子音乐播放器。本设计是一款由硬件外围电路和软件来实现的音乐播放器。硬件部分由凌阳SPCE061A单片机以及1602液晶显示部分和SPR模组构成，软件方面利用凌阳公司附带的RESWRITER工具和语音压缩工具COMPRESSTOOL方便了程序的烧写和音乐的更换。此设计硬件电路连接简单方便，再加上61单片机性价比比较高，可以非常方便灵活的实现语音的录放系统，因此具有一定的实用价值。关键词SPCE061A；SPR模组；1602液晶显示；RESWRITER；COMPRESSTOOLDESIGNOFMUSICPLAYERBASEDONMCUSPCE061AABSTRACTWITHTHEDEVELOPMENTANDPROGRESSOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,AWIDERANGEOFMUSICDEVICESENDLESSSTREAMOFPEOPLEATTHESAMETIMEINAWONDERFULSONG,MUSICPLAYER,SIZE,FUNCTION,ANDSTORAGECAPACITYREQUIREMENTSGETTINGHIGHERANDHIGHERTHEEARLYMUSICBOXISSUEDBYMECHANICALVIBRATIONAMELODIOUSMELODY,LATERREPLACEDBYELECTRONICMUSICPLAYERREPLACEMENTSOONTHEDESIGNISAHARDWAREPERIPHERALCIRCUITRYANDSOFTWARETOACHIEVETHEMUSICPLAYERTHEHARDWAREPARTBYSUNPLUSSPCE061AMCUASWELLAS1602DISPLAYPARTANDSPRMODULE,ANDSOFTWARESUNPLUSWITHRESWRITERTOOLSANDVOICECOMPRESSIONTOOLTOFACILITATEREPLACEMENTOFTHEPROGRAMMINGPROCESSANDMUSICCOMPRESSTOOLTHISDESIGNTHEHARDWARECIRCUITISEASYANDCONVENIENTCONNECTIONS,COUPLEDWITHTHERELATIVELYHIGHCOSTOF61SINGLECHIPVOICERECORDINGSYSTEMSCANBEVERYCONVENIENTANDFLEXIBLE,SOITHASSOMEPRACTICALVALUEKEYWORDSSPCE061ARESWRITERSPRMODULE1602LCDCOMPRESSTOOL目录1选题背景12系统总体设计方案121方案选择122系统的工作原理323硬件模块连线图33音乐播放器的硬件设计531SPCE061A单片机主板5311SPCE061A概述5312SPCE061A芯片性能简介632SPR模组模块7321基本特性与参数指标7322SPR模组的主要功能8323SPR模组硬件框图8324RESWRITER工具简介1033液晶160210331液晶1602LCD的基本参数及引脚功能11332液晶LCD1602均衡效果显示124音乐播放器的软件设计1241音乐播放器主函数设计13411初始化函数15412语音播放的实现1642均衡器的实现1743中断的使用175音频算法和语音资源的更改1751凌阳音频17511凌阳音频压缩算法的编码标准17512压缩分类18513凌阳常用的音频形式和压缩算法1852音频格式18521声音文件格式19522MIDI文件（MID/RMI）1953语音资源的添加和更换196结论24参考文献25致谢26附录271选题背景进入21世纪以来，电子技术取得了突飞猛进的发展，电子产品如雨后春笋般的出现在社会的各个领域，极大的推动了电子行业的发展。随着IC集成度越来越高以及制造成本越来越低，使得音乐播放器得到了很广泛的普及。在音乐播放器带给我们欢乐的同时，自身的更新换代也很快。音乐播放器的核心部分是解码芯片，其本质就是一个小型单片机。单片机是现代计算机、电子技术的新兴领域。无论是单片机本身，还是单片机应用系统设计方法都会与时俱进。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展。趋势将是全盘CMOS化，最大化的SOC设计，以串行方式为主的外围扩展等几个方面发展1。本设计采用凌阳61板作为主开发芯片，“61板”是SPCE061AEMUBOARD的简称，是SPCE061A单片机的开发系统，通过连接不同的硬件部分和下载不同的程序就可以实现相应的功能。61板除了具备单片机最小系统电路外，还包括电源电路、音频电路、复位电路等。本设计利用SPCE061A的语音处理功能，配合SPR模组与液晶1602组成的外围电路，再加上相应的软件程序，通过学习与实践，可以实现音乐播放器。2系统总体设计方案21方案选择单片机是各种嵌入式系统和智能化设备的核心，音乐播放器的核心部分就是由单片机构成的。单片机的种类各式各样，不同种类单片机的功能特点也各不相同。通过在学习过程中对单片机的认识和实践不断加深，各种类型的单片机的优点也得以展现。此次毕业设计中我总结了两种音乐播放器的设计方案。方案一使用AT89C51单片机作为整个设计的中心控制模块，外接5V的电源给单片机供电。单片机所需要的时钟信号由晶振部分产生，开发板上的矩阵键盘去产生相应的外部中断来控制音乐播放器的上一首和下一首曲目。再利用I/O接口的输出去驱动蜂鸣器工作发出声响，用LED作为音乐播放器的显示部分。最后，单片机外加一个复位电路，可以在程序出错时，重新启动单片机让其重新工作。设计框图如图21所示晶振部分复位电路蜂鸣器LED显示功能按键AT89C51电源图21总体设计框方案二采用凌阳科技公司生产的SPCE061A单片机作为核心部分，用开发板自带的按键作为输入，液晶1602作为用户界面的提示部分和均衡器的显示效果、SPR4096模组作为音乐资源的存储部分和61板语音播放等部分，61板作为整个音乐播放器的核心控制器并且负责语音输出3。如图22为硬件系统设计框图SPCE061ASIOSPR4096LCD160261板SPR模组键盘组按键组图22硬件系统设计框图由于凌阳的语音芯片使用较少的外围器件就可以实现最小系统，且SPCE061A集成有ADC、DAC、PLL、AGC等电路，并配有凌阳16位单片机集成开发环境，支持标准C语言和汇编语言编程，使得开发方便、容易。加之脱离了千篇一律的靠89C51单片机来实现硬件电路的开发，为设计注入了新的资源和思想，因此本设计采用了方案二。22系统的工作原理整个系统的中心控制模块为SPCE061A，输入部分使用开发版自带键盘；液晶LCD1602与61板连接实现音乐播放时均衡器效果的显示；SPR4096模组存储语音资源，通过硬件电路和61板的连接去实现音乐播放器的播放控制功能。23硬件模块连线图整个音乐播放器的硬件模块主要由键盘模块，SPR4096模组，1602液晶显示模块组成。硬件电路具体连接如图23所示SCKSPR模组SDAIOB0IOB0IOB15IOB14IOB13D0D7EPR/WRS1602液晶IOA0IOA1IOA2按键组IOA8IOA15SPCE061A按键组图23硬件模块连线图IOA0KEY161板自带的按键，按键的另一端接5V电压；IOA1KEY2；IOA2KEY3；IOA8IOA15D0D7（液晶LCD1602）；IOB13RS（液晶LCD1602数据/命令选择端）；IOB14R/W（液晶LCD1602读/写选择端）；IOB15EP（液晶LCD1602使能端）；IOB0SCK（SPR4096模组）；IOB1SDA（SPR4096模组）。功能说明按键部分主要实现如下功能按键功能图如24所示按下KEY1，开始或暂停按下KEY2播放上一曲按下KEY3播放下一曲；按住1秒钟关闭音乐图24按键功能图1当系统处于停止状态时，各个按键功能为按下KEY1键开始播放音乐；按下KEY2键选择上一曲；按下KEY3键选择下一曲，长按一秒钟恢复到停止状态。2当系统处于播放音乐状态时，各个按键功能为按下KEY1键暂停；按下KEY2键选择上一曲；按下KEY3键选择下一曲。3音乐播放器的硬件设计在音乐播放器的设计过程中，外围硬件电路使用了三种模块。1凌阳科技公司生产的SPCEA061A开发板作为负责控制音乐播放的核心器件。2SPR4096模组模块作为存储语音资源的介质。3液晶1602模块作为音乐播放时均衡器效果显示部分。31SPCE061A单片机主板311SPCE061A概述凌阳科技公司生产的单片机目前有8位和16位两大系列，8位机根据不同用途分别带有LCD驱动、单通道或者多通道发声功能。16位机以NSPCPU为内核，根据需要集成相应功能模块，从而达到功能强、成本低的TM效果，是一款性价比比较高的商业级单片机4。SPCE061A是凌阳科技研发生产的性价比很高的一款十六位单片机，使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放系统，该芯片拥有8路10位精度的ADC，其中一路为音频转换通道，并且内置有自动增益电路。这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。两路10位精度的DAC，只需要外接功放（SPY0030A）即可完成语音的播放。另外凌阳十六位单片机具有易学易用的效率较高的一套指令系统和集成开发环境。在此环境中，支持标准C语言，可以实现C语言与凌阳汇编语言的互相调用，并且，提供了语音录放的库函数，只要了解库函数的使用，就会很容易完成语音录放，这些都为软件开发提供了方便的条件SPCE061A片内还集成了一个ICE（在线仿真电路）接口，使得对该芯片的编程、仿真都变得非常方便，而ICE接口不占用芯片上的硬件资源，结合凌阳科技提供的集成开发环境（UNSPIDE）用户可以利用它对芯片进行真实的仿真；而程序的下载（烧写）也是通过该接口进行下载5。SPCE061A单片机的内部结构如图31所示图31SPCE061A内部结构图312SPCE061A芯片性能简介16位NSP微处理器TM工作电压（CPU）为3036V，（I/O）为3055VDVDHVCPU时钟03249152MHZ内置2K字SRAM内置32K字FLASH可编程音频处理晶体振荡器系统处于备用状态下（时钟处于停止状态），耗电仅为2UA/36V2个16位可编程定时器/计数器（可自动预置初始计数值）2个10位DAC（数/模转换）输出通道32位通用可编程输入/输出通道14个中断源可来自定时器A/B、时基、2个外部时钟源输入和键唤醒具备触键唤醒的功能使用凌阳音频编码SACM_S480可以播放压缩的语音资源锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号32768HZ实时时钟7通道10位电压模/数转换器（ADC）和单通道声音模/数转换器声音模/数转换器输入通道内置麦克风放大器，并具有自动增益控制（AGC）功能具备串行设备接口具备低电压复位功能和低电压检测功能内置在线仿真电路接口具有WATCHDOG功能32SPR模组模块虽然SPCE061A单片机芯片内部集成了计算机的基本功能，已经具备了很强的功能，但是其片内RAM、并行I/O口，定时器以及中断源等内部资源还是比较有限的，当外围设备较多时，仅有的几个内部I/O口会不够用，因此需要根据实际的开发需要，对单片机进行外部功能扩展6。SPRMOUDLE作为音乐播放器的语音存储资源，可以配合SPCE061A单片机进行外围设备连接。SPR模组预留两个接口，一个接口是EZPROBE，这是在使用RESWRITER工具对SPR4096/1024进行烧写时连接使用的，另一个是10PIN的排线，主要提供电源以及与SPCE061A连接使用。虽然SPR模组电路支持SPR4096和SPR1024，但只能同时对其中一种芯片进行使用。SPR模组有两种基本配置，一种为电路板加SPR4096芯片，另一种为电路板加SPR1024芯片，而且必须配合EZPROBE下载线使用。SPR4096内嵌512K8位高性能FLASH存储器同时内嵌4K8位SRAM。芯片具有BMI并行接口总线与SIF串行接口总线。在SPR4096芯片中，使用两种电源供电，VDDI与VDDQ。VDDI范围在225V275V，这个电源是给内部的FLASH与逻辑控制单元供电的。VDDQ范围225V36V，只给I/O口供电。SPR4096可以工作在50MHZ频率下，最大读电流为20MA，最大编程/擦写电流60MA。321基本特性与参数指标产品型号SPRMODULEV10SPR模组工作电压33VSPR模组外形尺寸50MM50MM322SPR模组的主要功能针对凌阳科技公司的存储器芯片SPR4096/SPR1024，开发的简易烧写器。该烧写器配合PC机RESWRITER工具，通过EZPROBE下载线，完成对SPR4096/1024存储器芯片的擦除、写入、校验等功能。并且在SPR模组上留有与SPCE061A单片机的接口，可以实现SPR模组与SPCE061A单片机组成的系统。SPR与61链接图如图32所示计算机EZPROBESPCE061ASPR4096SPR1024SCKSDAIOB0IOB1SPRMOUDLE图32SPR与61链接图323SPR模组硬件框图用PROTEL软件绘制硬件电路图，SPR模组的硬件电路主要分成3大部分如图33所示1A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G19U174HC24412345J1EZ_PROBER233PD0R633BUSYPD1PD0EZ_SDAR333PD1R533K33VC5500PEZ_SCKEZ_SDABUSYR433C101UFD14118SDA33VC201UFMEM33VC301UFR710KR12KC401UF33V12345678910J5CON1033V61_SCK61_SDA123J3MESEL33VMEM1EZ_SDA2EZ_SCK3SDA4SCK561_SDA661_SCKJ4CONSELVDDI1SDA2VSQ3VDDQ4CF75CF46CF37CF028NC9NC10NC11NC12NC13NC14NC15NC16NC17NC18NC19VS20RES21SCK22VDDQ23VS24U2SPR4096_24PNC1VDD2SDA3VS4VDD5SCK6RESET7SEL8U3SPR4096SCKR9200SDA33VC822UFC901UFR81K33VC701UFC01UF33VD233V图33SPR模组硬件框图第一部分RESWRITER工具对SPR4096/SPR1024进行烧写的硬件电路如图34所示此部分电路主要是控制SCK、SDA信号的作用，通过74HC244可以控制SDA信号的通与断，这样可以使用RESWRITER工具发出符合烧写芯片的时序信号，完成对芯片的擦除、写入与校验功能。1A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G19U174HC24412345J1EZ_PROBER233PD0R633BUSYPD1PD0EZ_SDAR333PD1R533K33VC5500PEZ_SCKEZ_SDABUSYR433C01UF33VD233V图34烧写SPR4096/SPR1024硬件电路第二部分SPR4096的工作电路，如图35所示此部分工作电路是为了使SPR4096存储器工作的外围电路，通过SCK与SDA与外界相连。C101UFD14118SDA33VC201UFMEM33VC301UFR710KR12KC401UF33VVDDI1SDA2VSSQ3VDDQ4CF75CF46CF37CF028NC9NC10NC11NC12NC13NC14NC15NC16NC17NC18NC19VSS20RES21SCK22VDDQ23VSS24U2SPR4096_24P图35SPR4096工作电路图第三部分SPR1024的工作电路，如图36所示，此部分工作电路是为了SPR1024存储器工作的外围电路，通过SCK与SDA与外界相连。NC1VDD2SDA3VSS4VDD5SCK6RESET7SEL8U3SPR4096SCKR9200SDAR81K33VC701UF图36SPR1024工作电路324RESWRITER工具简介RESWRITER工具是将语音、字模等数据资源（二进制文件）整合处理、烧录到SPR1024/4096FLASHMEMORY的烧录工具。用PCPRINTERPORT通过下载线（EZ_PROBE）烧录SPR1024/4096，基本操作内容包括芯片的空白检查、芯片的数据擦除、读出芯片数据、烧录写入数据、校验检查写入的数据是否正确。工具具有文档整合功能，把多个小文档按照指定的格式生成索引表，然后将索引表与所有的小文档整合成一个大文档作为烧录FLASH的数据资料7。33液晶1602液晶LCD1602显示模组在实现音乐播放器功能和显示音乐播放均衡器效果上起到非常重要的作用。331液晶1602LCD的基本参数及引脚功能常用1602液晶靠5V电压驱动，有背光，能显示两行，每行可以显示16个字符，但是不能显示出汉字。1602液晶内置了128个字符的ASCII字符集字库，有并行接口但无串行接口。1602LCD主要技术参数显示容量162个字符；芯片工作电压4555V；工作电流20MA50V；模块最佳工作电压50V；字符尺寸295435WHMM；引脚功能说明1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口8，各引脚接口说明如表31所示表311602液晶接口信号说明编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极第1脚VSS为接地。第2脚VDD接5V电源。第3脚VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱。第4脚RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存器。第5脚R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。第6脚E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第714脚D0D7为8位双向数据线。第15脚背光源正极。第16脚背光源负极。332液晶LCD1602均衡效果显示均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备，通过对不同频率电信号进行调节来补偿扬声器和声场的缺点。均衡器主要有调整音色、调整声扬、抑制声反馈等功能。在设计音乐播放器的过程中，液晶显示模组在实现音乐播放和显示均衡效果等功能上起着很重要的作用。4音乐播放器的软件设计在设计音乐播放器的软件部分，首先要学会使用UNSPIDE软件。UNSPIDE主要完成对程序的编译，确保程序无误。整个软件系统完成的功能在程序中分为如下文件实现MAINC文件主函数，主要负责调用相关函数。SPEECHC文件放音函数，主要负责从SPR4096中取出数据来播放。KEYASM文件包括与键盘使用有关的函数。主要包括键盘初始化、扫描键盘与得到键盘程序。函数声明在KEYH与KEYINC文件中，分别供C语言与汇编语言调用。LCD1602_DRIVERASMLCD1602的初始化操作、读写命令、读写数据操作。SPR4096_DRIVERASM文件与SPR4096存储器相关的操作函数，包括初始化，读、写、擦除操作等。函数声明在SPR4096_USERH文件中，供C语言调用。FIQASM文件这个文件包括了所有与中断有关的函数。在FIQ_TIMERA中断中调用语音播放服务函数完成，在IRQ6_TMB1中断中调用8HZ中断实现均衡器显示，在IRQ6_TMB2中断中调用128HZ中断完成键盘扫描作用。在语音处理方面采用了凌阳科技的SACMV26ELIB函数库完成语音播放功能，只需要调用几条函数就可以播放语音。在语音处理方面采用了凌阳科技的SACMV26ELIB函数库完成语音播放功能，只需要调用几条函数就可以播放语音。41音乐播放器主函数设计在音乐播放器的软件设计前，首先将源程序下载到61板上。当把程序下载到61板上，通过61板的语音处理功能将存储在SPR模组中的语音资源播放出来，从而实现音乐播放器的功能。61板上的程序是系统设计的主函数程序，主函数中完成SPR4096的初始化、键盘、液晶LCD1602的初始化，并进行停止状态的界面显示，然后进入循环根据键盘的值执行相关的操作。主函数文件名为MAINC，主函数流程图如图41示开始初始化键盘初始化液晶1602获得键盘值初始化SIO口调用停止状态的界面显示根据键盘值执行相关函数开8HZ中断，置音乐播放标志下一曲停止状态上一曲音乐播放标识为1播放音乐停止播放音乐清看门狗NY图41主函数流程图411初始化函数在用凌阳单片机制作音乐播放器的时候，系统首先要对SPR4096、键盘、液晶1602分别进行初始化，初始化流程图如下图所示（1）SPR4096初始化如图42所示图42SPR4096初始化（2）键盘初始化如图43所示图43键盘的初始化（3）液晶1602初始化如图44所示图44液晶1602的初始化（4）停止状态的初始化如图45所示图45停止状态界面显示初始化412语音播放的实现因为凌阳SPCE061A单片机存储容量有限，设置的语音资源存储在外接电路SPR4096模组内，为了实现语音播放的效果，必须采用手动播放模式。要播放语音资源，首先必须获得语音资源，关键步骤就是要解决语音资源的起始地址，然后通过读取相关的函数获得语音资源9。42均衡器的实现音乐播放器的均衡器是一种可以分别去调节各个频率成分的电信号放大量的电子器件。本设计的均衡器只起到了显示效果的作用，它不会改变声音的输出，而是将语音解码后送给DAC的数据去显示。利用61单片机的TIMERA中断，将数据取出来，并送到DAC的输出即可以表达声音的大小。将这个数据以0XF000，0XE000，XD000，0XC000分成16段，如果这个数大于0XF000就在液晶上显示16块黑色的部分，如果这个数大于0XE000而小于0XF000就显示15块黑色的部分，依次类推。在8HZ中断中不断的修改这个显示，就得到了均衡器的效果。43中断的使用此次设计采用了61单片机的TIMERA中断与8HZ时基中断128HZ时基中断。在TIMERA中使用8KHZ的中断去得到语音的输出，使用128HZ终端去扫描键盘，使用8HZ的中断在液晶1602上去实现均衡器的显示效果。5音频算法和语音资源的更改凌阳的SPCE061A是16位单片机，具有DSP功能，有很强的信息处理能力，最高时钟可以达到49MHZ，具备运算速度高等优势，因此为语音的播放、录放、合成以及辨识提供了条件。51凌阳音频音频电路由音频编码器，音频解码器以及外围电路、搬对板连接器，功放、话筒放大电路等组成的10。通常所说的音频是指频率在20HZ20KHZ的声音信号，分为波形声音信号、语音信号和音乐信号三种。波形声音就是自然界中的声音。语音是对讲话声音的一种抽象，是语言的载体。音乐是符号化的声音。511凌阳音频压缩算法的编码标准表51是不同音频质量等级的编码技术标准（频响）表51不同音频质量等级的编码技术标准（频响）信号类型频率范围（HZ）采样率（KHZ）量化精度（位）电话话音200340088宽带音频（AM质量）5070001616调频广播（FM质量）2015K37816高质量音频（CD质量）2020K44116512压缩分类压缩分无损压缩和有损压缩，无损压缩一般指磁盘文件，压缩比低，为。而有损压缩则是指音/视频文件，压缩比可高达。14210凌阳音频压缩算法根据不同的压缩比分为以下几种11SACMA2000，压缩比为、；SACMS480，压缩比例为、8251838；SACMS240，压缩比例为。5405180513凌阳常用的音频形式和压缩算法（1）波形编码SUBBAND即SACMA2000。特点高质量、高码率，适于高保真语音/音乐。（2）参数编码声码器模型表达，抽取参数与激励信号进行编码，如SACMS240。特点压缩比大，计算量大，音质不高，廉价。（3）混合编码CELP即SACMS480。特点综合参数和波形编码之优点。除此之外，还具有FM音乐合成方式，即SACMMS01。52音频格式音频文件通常分为两类声音文件和MIDI文件。声音文件是指通过声音录入设备录制的原始声音信号，直接记录了真实声音的二进制数据，通常文件比较大。MIDI问件事一种音乐演奏指令序列，相当于乐谱。可以利用声音输出设备或与计算机连接的电子乐器进行演奏，由于不包含声音数据，其文件较小。521声音文件格式（1）WAVE文件（WAV）（2）AIFF文件（AIF/AIFF）（3）AUDIO文件（AU）（4）MPEG文件（MP1/MP2/MP3）（5）REALAUDIO文件（RA/RM/RAM）522MIDI文件（MID/RMI）MIDI是乐器数字接口（MUSICIALINSTRUMENTDIGITALINTERFACE）的英文缩写，是数字音乐、电子合成乐器的国际标准。在MIDI文件中，只包含产生某种声音的指令，相对于保存真实采样数据的声音文件，MIDI文件显得更加紧凑，其文件大小比声音文件小得多12。53语音资源的添加和更换按以下步骤可以制作自己喜欢的语音资源步骤一语音资源的准备。常用的歌曲为MP3文件，把自己喜欢的歌曲用凌阳61开发板自带软件COOLEDITPRO将MP3格式文件转化为WAV格式文件，如图51所示。图51MP3格式文件转化为WAV步骤二使用凌阳公司附带的录音机程序将WAV文件打开，如图52所示图52使用录音机打开WAV文件步骤三点击文件另存为更改，将文件属性更改为8000KHZ，16位，单声道，如图53所示图53WAV文件属性更改步骤四启动COMPRESS软件使用凌阳的音频压缩工具将修改后的WAV文件压缩成为A2000格式的文件，如图54所示图54WAV文件压缩为A2000文件步骤五如果对压缩文件满意，单击完成，在目标文件夹生成压缩文件，如图55所示图55压缩文件的生成步骤六得到的目标文件扩展名为24K，将文件名更改为英文或者数字，如图56所示图56目标文件的更改步骤七使用RESWRITER软件工具将压缩文件（24K）打开，如图57所示图57使用RESWRITER软件工具将压缩文件打开步骤八将SPR模组与PC机通过EZ_PROBE相连，正确的设置SPR模组的跳线，使用33V对SPR模组供电。启动RESWRITER工具，点击自动烧写按钮将语音资源文件烧写到SPR4096芯片中，如图58所示图58语音资源的烧录步骤九将音乐盒播放器工程文件下载到61板上，并运行程序。到此一个完整的音乐盒播放器就制作完成了。6结论本文通过对SPCE061A单片机的开发原理和应用、键盘模块、SPR4096模组以及LCD1602液晶显示和软件部分的学习和研究，经过一个半月认真的学习与摸索，终于成功地使用SPCE061A单片机制作出了一款便携式音乐播放器。经过这次对音乐播放器的设计，初步了解了对凌阳单片机的使用方法和外围电路的拓展，我学到了几个方面的东西1音乐播放器的整体设计结构比较简单，具备了单片机最小系统的基本构成。通过这次对音乐播放器的设计，可以学到要构成一个方便并且实用的单片机需要哪些外围设备来与之配合。2了解了按键输入的使用方法和语音资源的更换，使音乐播放器变得功能比较俱全。3通过这次对音乐播放器的设计，可以学到单片机最小系统的使用和控制方法，在以后对音乐播放器的设计和改进，增加了不少宝贵的经验。使用SPCE061A单片机实现了音乐播放器，制作方法比较简单，性能比较可靠，性价比也比较高，有着广阔的市场应用前景。参考文献1张俊谟单片机中级教程原理与应用M北京北京航空航天大学出版社，2006223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，20054范蟠果单片机实验与应用系统设计M北京国防工业出版社，2007（1）2152225凌阳大学计划网站WWWUNSPCOMCN6卫小娟单片机原理及应用系统设计M北京机械工业出版社，20121841857HTTP/BAIKEBAIDUCOM/VIEW/1825329HTM8郭天祥新概念51单片机C语言教程M北京电子工业出版社，20091471569JBALLEN,“HOWDOHUMANSPROCESSANDRECOGNIZESPEECH”,IEEETRANSACTIONSONSPEECHANDAUDIOPROCESSING,VOL2,NO4,199410王文林MP3播放机维修技术M北京新时代出版社，200411712411刘征宇大学神电子设计竞赛指南M福建福建科学技术出版社，201016719512雷思孝，李伯成，雷向莉凌阳16位单片机原理及应用技术M西安西安电子科技大学出版社，2003111136致谢时间如同白驹过隙一般，我们在延安大学西安创新学院四年的学习和生活马上就要在这次毕业论文的设计中接近尾声，我们的付出与努力也将得以回报。无论做什么事都不能忘记对自己有过帮助的人，在此次毕业论文的设计与完成的过程中，许多人给予了我很大的帮助和指导。在这里我要感谢他们，没有他们无私的帮助，就没有我今天毕业论文成功完成的结果。首先我要感谢我的导师杨延宁老师。在毕业论文设计初期，是他帮助我讲述了论文写作的思路和方法，从论文题目的选择到硬件电路框图的连接，老师都能够不厌其烦的对我进行指导。在设计期间他指导我设计，教会我如何去看程序，去编写修改程序，开阔了我编写程序的思维，使我能够顺利完成本次设计。老师还建议我多去图书馆查阅资料，让我懂得在毕业论文的设计中要对以往的设计取长补短，能够创新，创造出属于自己的东西。老师还专门指导我硬件电路的连接和检测，使我的实际操作能力有了极大的提高，更好的将理论与实际结合起来。其次我要感谢和我在一起学习和生活四年的同学，在学习和生活中我遇到了不少困难和压力，是他们给予了我无私的帮助和安慰，让我能够很好地去克服压力，迎接新的挑战。在大学里四年的友谊，是我这辈子都不能忘却的财富。再次我要感谢学院图书管理人员，是他们的辛勤工作给我提供了非常广阔的知识搜索的平台，为我论文的完成提供了强有力的保障。最后我要感谢我的父母亲人，他们在我的学习和生活中对我无微不至的照顾和关心是我学习最大的动力。每次遇到困难和挫折时，都是家人的力量让我重新燃起了奋斗的希望。毕业论文的设计是一个非常漫长和艰苦的过程，同时也是一个学习和成长的过程，经过了此次论文的考验，使我涉猎了许多专业方面以外的知识，开拓了我的见解，为以后进入工作岗位更好地学习和工作打下了坚实的基础。在这次毕业论文的设计过程中，老师和同学给了我很大的帮助，他们对我的论文提出了很多宝贵的意见，对于大家的支持和帮助，我表示深深地感谢。附录主函数程序INCLUDE“SPCE061AH“INCLUDE“A2000H“INCLUDE“KEYH“INCLUDE“SPR4096_USERH“INCLUDE“SPEECHH“INCLUDE“LCD1602_USERH“UNSIGNEDINTG_UIINDEX0/曲目索引UNSIGNEDINTG_UIDATA51,2,3,4,5/LCD1602的字模显示VOIDSTOP_DISVOID/在停止的时候的显示函数INTMAINVOIDUNSIGNEDINTUIKEY/判断键值UNSIGNEDINTUISTATUS/音乐播放盒现在的状态0,处于暂停/停止状态1,处于播放状态UNSIGNEDINTUIINTUISTATUS0/初始化,停止状态KEY_INIT/初始化键盘LCD1602_INITIAL/初始化液晶1602SP_SIOINITIAL/初始化SIOWHILE1STOP_DIS/停止时显示UIKEYKEY_GET/获得键值SWITCHUIKEYCASEKEY_1UIINTP_INT_CTRL/打开8HZ中断，在中断中调用均衡器效果函数UIINT|C_IRQ6_TMB1P_INT_CTRLUIINTUISTATUS1/开始播放音乐BREAKCASEKEY_2G_UIINDEX/下一曲IFG_UIINDEX5/5首曲目，序号重0到4G_UIINDEX0BREAKCASEKEY_3G_UIINDEX/上一曲IFG_UIINDEX0XFFFF/无符号数，0下来是0XFFFFG_UIINDEX4BREAKCASEKEY_1_THREEBREAKCASEKEY_2_THREEBREAKCASEKEY_3_THREESACM_A2000_STOP/停止播放G_UIINDEX0/重新初始化UISTATUS0/重新初始化BREAKDEFAULTBREAKIFUISTATUS1PLAYSND_A2000ELSESACM_A2000_STOPP_WATCHDOG_CLEAR0X0001WHILE1P_WATCHDOG_CLEAR0X0001VOIDSTOP_DISVOIDWRITE_COMMAND0X0080/显示菜单WRITE_DATAP/PRESSKEY1STARTWRITE_DATARWRITE_DATAEWRITE_DATASWRITE_DATASWRITE_DATAWRITE_DATAKWRITE_DATAEWRITE_DATAYWRITE_DATA1WRITE_DATAWRITE_DATASWRITE_DATATWRITE_DATAAWRITE_DATARWRITE_DATATWRITE_COMMAND0X00C0/在下一行显示WRITE_DATAK/K2NK3LWRITE_DATA2WRITE_DATAWRITE_DATANWRITE_DATAWRITE_DATAKWRITE_DATA3WRITE_DATAWRITE_DATALWRITE_DATAWRITE_DATANWRITE_DATAOWRITE_DATAWRITE_DATAG_UIDATAG_UIINDEX/显示曲目WRITE_DATA/WRITE_DATA5放音程序INCLUDE“SPCE061AH“INCLUDE“A2000H“INCLUDE“SPR4096_USERH“INCLUDE“KEYH“INCLUDE“LCD1602_USERH“DEFINEBASE_START_ADDRESS0X0012DEFINEBASE_END_ADDRESS0X0016UNSIGNEDINTG_UIDACEXTERNUNSIGNEDINTG_UIINDEXEXTERNUNSIGNEDINTG_UIDATAVOIDDELAYUNSIGNEDINTUITIMEWHILEUITIME0UITIMEP_WATCHDOG_CLEAR0X0001P_WATCHDOG_CLEAR0X0001P_WATCHDOG_CLEAR0X0001P_WATCHDOG_CLEAR0X0001P_WATCHDOG_CLEAR0X0001P_WATCHDOG_CLEAR0X0001P_WATCHDOG_CLEAR0X0001P_WATCHDOG_CLEAR0X0001P_WATCHDOG_CLEAR0X0001VOIDPLAYSND_A2000VOIDUNSIGNEDINTUISTATUS/语音播放状态UNSIGNEDINTUIRET/存储语音资源UNSIGNEDINTUIKEY/键盘值UNSIGNEDINTUITEMPUNSIGNEDLONGULCON_ADDRHIGHEST/语音资源的最高字节地址UNSIGNEDLONGULCON_ADDRHIGH/语音资源的高字节地址UNSIGNEDLONGULCON_ADDRLOW/语音资源的低字节地址UNSIGNEDLONGULCON_ADDRLOWEST/语音资源的最低字节地址UNSIGNEDLONGULCON_ENDADDR/语音资源的末地址UNSIGNEDLONGULCON_STARTADDRL_ADDRULCON_ADDRHIGHESTSP_SIOREADABYTEBASE_START_ADDRESSG_UIINDEX12/第一个播放文件地址ULCON_ADDRHIGHESTULCON_ADDRHIGHESTULCON_ENDADDR/文件结束BREAKUIRETSP_SIOREADAWORDULCON_STARTADDR/取得语音资源SACM_A2000_FILLQUEUEUIRET/填充解码队列ULCON_STARTADDR/移动资源指针ULCON_STARTADDRIFSACM_A2000_STATUSELSE/停止放音SACM_A2000_STOPG_UIINDEXIFG_UIINDEX5G_UIINDEX0BREAKUNSIGNEDINT0X70120X0001UIKEYKEY_GETSWITCHUIKEYCASEKEY_1WHILE1SACM_A2000_PAUSE/暂停UIKEY0UIKEYKEY_GETWRITE_COMMAND0X00C7WRITE_DATAPWRITE_DATAAWRITE_DATAUWRITE_DATASWRITE_DATAEWRITE_DATAIFUIKEYKEY_1SACM_A2000_RESUME/继续BREAK/跳出WHILEUNSIGNEDINT0X70120X0001BREAKCASEKEY_2SACM_A2000_STOP/停止播放本首曲目G_UIINDEX/曲目跳到下一首IFG_UIINDEX5G_UIINDEX0/如果播放到头了，跳到第一首GOTOL_ADDR/跳到函数重新计算地址的地方BREAKCASEKEY_3SACM_A2000_STOP/停止G_UIINDEX/跳到上一首IFG_UIINDEX0XFFFFG_UIINDEX4GOTOL_ADDRBREAKCASEKEY_1_THREEBREAKCASEKEY_2_THREEBREAKCASEKEY_3_THREESACM_A2000_STOPUISTATUS0/停止播放G_UIINDEX0BREAKDEFAULTBREAKVOIDEQWRITE_COMMAND0X0001/清屏IFG_UIDAC0XF000WRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFELSEIFG_UIDAC0XE000WRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFELSEIFG_UIDAC0XD000WRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFELSEIFG_UIDAC0XC000WRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFELSEIFG_UIDAC0XB000WRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFELSEIFG_UIDAC0XA000WRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFELSEIFG_UIDAC0X9000WRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFELSEIFG_UIDAC0X8000WRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFWRITE_DATA0XFFELSEIFG_UIDA