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基于nRF24l01的無線音樂播放器設計.doc

'基于nRF24l01的無線音樂播放器設計.doc'
?本科畢業設計(論文)題 目:基于nRF24l01的無線音樂播放器設計 摘 要本文介紹了一種基于nRF24l01的無線音樂播放器設計方案。本設計方案結合了單片機技術和無線通信技術,設計的電路以單片機和無線通信模塊為核心,并輔以外圍電路。其工作過程是按鍵選擇后,通過無線模塊發射相應的數據,由另一無線模塊接收的數據后播放不同的音樂。該系統實現了無線控制音樂播放器的歌曲播放選擇和歌曲名的顯示。本系統的優點是電路簡單,性能可靠,實時性好,操作簡單,編程容易等。關鍵詞:單片機;無線模塊nRF24l01;模擬SPI Abstract This article introduced one kind based on the nRF24l01 wireless music player design proposal. The design proposal unified the monolithic integrated circuit technology and the wireless communication technology, the design electric circuit take the monolithic integrated circuit and the wireless communication module as a core, and auxiliary by peripheral circuit. After its work process is the pressed key choice, through wireless module launch corresponding data, after another wireless module receive data broadcasts the different music. This system has realized the wireless control music player song broadcast choice and a song demonstration. This system's merit is the electric circuit is simple, the perform reliably, timeliness is good, simplicity of operator, programming easy and so onKey Words:single chip microcomputer; wireless module nRF24l01;simulation SPI 目  錄1 緒論 - 1 -1.1 前言 - 1 -1.2 背景與意義 - 1 -1.3 設計任務 - 1 -2 系統總體設計方案 - 3 -3 無線通信系統的介紹 - 4 -3.1無線通信系統的構成 - 4 -3.2無線通信工作方式 - 5 -4 系統硬件設計 - 7 -4.1 芯片介紹 - 7 -4.1.1 51芯片介紹 - 7 -4.1.2 nRF24l01無線模塊介紹 - 8 -4.1.3 LM386芯片介紹 - 10 -4.2硬件模塊設計 - 10 -4.2.1單片機最小系統電路 - 10 -4.2.2音頻電路 - 11 -4.2.3按鍵電路 - 12 -4.2.4顯示電路 - 12 -5 系統軟件設計 - 13 -5.1概述 - 13 -5.2主程序設計 - 14 -5.3無線通信程序 - 15 -5.4音樂程序 - 17 -5.5鍵盤輸入程序 - 20 -5.6 LCD顯示程序設計 - 20 -6 系統調試 - 21 -6.1硬件調試 - 21 -6.2軟件調試 - 21 -7 總結總結與展望 - 22 -致 - 23 -參考文獻 - 24 -附錄Ⅰ 原理圖 - 25 -附錄Ⅱ 元器件清單 - 26 -附錄Ⅲ 源程序清單 - 27 -1 緒論1.1 前言隨著生活水平的提高,人們對娛樂要求越來越高,音樂播放器就是一個典型的產品,產品設計的越來越小,功能越來越強大,價格又要降下來。而單片機因其優越的性價比和靈活性的功能配置而被廣泛的應用于各種領域,且基于無線設計,使音樂播放器擺脫有線的束縛,更加方便、更具娛樂性。1.2 背景與意義 隨著社會的發展,人們期望著能隨時隨地、不受時空限制地進行信息交換。當今的各種智能化控制系統也離不開數據信息的傳輸。其中,無線數據傳輸區別于傳統的有線傳輸的新型傳輸方式,系統不需要傳輸的線纜、成本低廉、施工簡單。無線數據傳輸如下的優點使其日益得到廣泛的應用:1)省去了通信設備之間的連線,特別是在不易接線或接線費用較高區域(如有歷史意義的建筑物、河流、山脈等障礙)更具優勢,甚至某些場合只能采用無線數據傳輸方式(如民航飛機的導航);2)設備的可移動性、安裝的方便性、組網的靈活性等。 目前,藍牙、IEEE802.11等無線局域網協議及其技術的研究、開發和應用正如火如荼地進行,也預示著無線通信在未來的信息交換中將發揮出更大的作用。隨著計算機、通信和無線技術的逐漸地融合,在傳統的有線通信的基礎上,無線通信技術應運而生,它具有快捷、方便、可移動和安全等優勢,所以廣泛應用到遙控玩具、汽車電子、環境監測和電氣自動化等?,F在,有很多的電器產品(如一些家用電器)的操作控制也都采用了無線數據傳輸方式,一些無線數據傳輸功能相對簡單的電器產品,其無線數據傳輸信號的識別與譯碼大多采用單片機。如今,大部分編碼調制芯片配套的譯碼芯片都置到無線通信模塊里,從而可使單片機做更多復雜的任務。在數字音樂播放器發展方面,功能越來越強大,但價格也隨之上漲。用單片機設計音樂播放器,則性價比較高,但基于無線通信的音樂播放器就很少。在一些應用場合中,音樂播放器受到有線通信的束縛,不便使用,這時就需要無線數據傳輸,本設計就是基于無線收發模塊來實現無線音樂播放系統。1.3 設計任務 本設計主要任務是制作一個基于nRF24l01的無線音樂播放器設計,此系統能夠實現無線控制音樂的播放。先用單片機設計一個音樂播放器,再用無線模塊nRF24l01實現無線控制。主要設計要求: (1)學會并掌握單片機的硬件電路設計; (2)理解無線通信nRF24l01的編寫方法和程序流程; (3)設計單片機間無線數據傳輸的硬件原理圖; (4)編寫軟件程序,包含單片機間無線通信的軟件設計和音樂播放器的設計; (5)調試并實現單片機的無線音樂播放器系統的設計;2 系統總體設計方案本文設計的基本容是以單片機間的通信為核心,并輔以音頻電路和無線模塊外圍電路,通過對單片機的編程來設計出單片機無線音樂播放器系統。由于系統模塊如圖2-1所示:圖2-1 無線音樂播放器系統硬件框圖無線技術方案有以下幾種選擇:(1)。省略部分。 //在第一行第一列顯示"Welcone? while(1) { switch(temp) { case 0xfc: { key=0; k=1; ST=1; break; } case 0xff: { key=1; k=1; ST=1; break; } case 0xfd:{ key++; if(key>6)key=2; ST=1; break; } case 0xfe:{ key--; if(key<2)key=6; ST=1; break; } default: break; } while(k&&ST) { switch(key) { case 0 : { LCD_dsp_string(1,1,"byebye "); //在第一行第一列顯示"Welcone? //temp=0x00; delay_ms(500); CLEARSCREEN ; ST=0; k=0; break; } case 1 : { LCD_dsp_string(1,1,"Weclome! "); //在第一行第一列顯示"Welcone? LCD_dsp_string(1,2, " "); ST=0; break; } case 2 : { time=1; LCD_dsp_string(1,1,"music: ");//顯示 LCD_dsp_string(1,2,"zhi lao hu ");//顯示 playsong(zhilaohu);//播放 BELL = 1;//關閉蜂鳴器 ST=0; break; } case 3: { time=1; LCD_dsp_string(1,1,"music: "); LCD_dsp_string(1,2,"fa ru xue "); playsong(FA_RU_XUE); BELL = 1; ST=0; break; } case 4: { time=1; LCD_dsp_string(1,1,"music: "); LCD_dsp_string(1,2,"xiao cao "); playsong(xc); BELL = 1; ST=0; break; } case 5: { time=1; LCD_dsp_string(1,1,"music: "); LCD_dsp_string(1,2,"sheng ri "); playsong(shengri); BELL = 1; ST=0; break; } case 6: { time=1; LCD_dsp_string(1,1,"music: "); LCD_dsp_string(1,2,"yi chang xue "); playsong(yi_xue); BELL = 1; ST=0; break; } default:break; } } } } void Int0() interrupt 0 { sta=SPI_Read(STATUS);//讀取狀態位 if(RX_DR) { SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// 讀取接收緩沖區 FLUSH_RX,數據放入rx_buf中; SPI_RW_Reg(FLUSH_RX,0);//清空FLUSH_RX SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0xFF);//清空狀態標志 temp=rx_buf[0]; time=0; IRQ=1; } }
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