摘 要

随着现代信息科学技术的迅猛发展，舒适便捷的生活方式已经普遍成为人们的生活习惯，也是人们对生活的一种追求。生活质量的提高和生活节奏的加快使得智能化的设备也在不断的进入人们的生活，传统的音乐播放器已经无法适应现代社会人们对娱乐以及减压的需求，因此应运而生了各种智能化的音乐播放器，其中语音控制音乐播放器在各种智能化的娱乐设备中占据越来越重要的地位。

MP3音乐播放器是在我们的生活中非常受欢迎，它的成本相对来说比较低，兼容的性能也比较优异，且播放出来的声音不失真。本文采用 ARM Cortex –M3为内核的STM32Fl03ZET6作为核心处理器，结合音频解码芯片 VS1053和语音控制芯片LD3320等一些电子设备设计了 MP3 播放器。其主要的功能是：通过简单的语音控制来让音乐播放器播放音乐 ；我们通过语音控制模块来实现控制播放音频顺序，通过电位的高低从而控制音乐音量的大小；通过 OLED显示屏显示相关音频的信息等 。系统的主机和从机都是采用单片机STC89C52作为核心控制芯片，音频文件多少的控制。从而实现语音控制MP3音乐播放器的设计。

关键词： STM32F103ZET6单片机 VS1053音频解码模块 LD3320语音识别模块 OLED显示模块

Voice Control MP3 Music Player Design

Abstract

With the rapid development of science and technology today, the convenience and convenience of today's lifestyle has become a common habit of people and a pursuit of life., and it is also a pursuit of life. The improvement of the quality of life and the acceleration of the pace of life have made intelligent devices continue to enter people's lives. Traditional music players have been unable to meet the needs of people in modern society for entertainment and decompression, so various kinds of intelligence have emerged. The music player, in which the voice control music player plays an increasingly important role in various intelligent entertainment devices.

The MP3 music player is a popular playback system device with low cost, good compatibility, and no distortion in quality. This article uses ARM Cortex-M3 as the core STM32Fl03ZET6 as the core processor, combined with audio decoding chip VS1053 and voice control module chip LD3320 and other equipment designed MP3 player. Its main functions are: playing VS1053b through simple voice control can decode most audio formats; controlling the playing audio sequence through the voice control module, controlling the volume level by the potential level; displaying the related audio playing through the OLED display; The computer reads, writes, deletes, etc. the memory card on the player through the USB interface, so that the system is composed of one host and four slaves. Both the host and the slave of the system use the single-chip STC89C52 as the core control chip and the control of the number of audio files. Thereby implementing the design of the voice control MP3 music player.

Key Words：STM32F103ZET6 MCU； VS1053 Audio Decoding Module； LD3320 Speech Recognition Module； OLED Display Module

目录

摘要 II

Abstract III

第一章 绪论 1

1.1课题研究背景及意义 1

1.2 发展现状及趋势 2

1.3 研究目标及主要内容 2

第二章 系统总体方案设计 4

2.1 系统总体设计思路 4

2.2 系统硬件选型 5

2.2.1 STM32的介绍 5

2.2.2 音频解码模块的介绍及实现 5

2.2.3 语音控制芯片LD3320 8

2.2.4 MicroSD卡 9

2.2.5 OLED显示器 10

第三章 硬件电路设计 11

3.1 单片机最小系统 11

3.1.1 晶振电路 11

3.1.2 复位电路 12

3.2 主电源电路 13

3.3 OLED显示模块电路 13

3.3.1 IIC接口模块介绍 13

3.3.2 OLED电路 14

3.4 SD卡电路 15

3.5音频解码器接口电路 15

3.6 语音控制模块接口电路 16

第四章 系统软件设计 18

4.1 Keil uVision4开发环境 18

4.1.1 Keil uVision4软件介绍 18

4.1.2 Keil 工程创建应用 18

4.2 主程序流程图 21

4.3 SD卡读取程序设计 22

4.3.1 SD卡总线拓扑介绍 22

4.3.2 寄存器 23

4.3.3 驱动流程图 23

4.4 VS1053程序驱动设计 24

4.4.1 SPI通信 24

4.4.2 SCI寄存器 25

4.4.3 软件实现 26

4.4 OLED软件设计 30

4.5 LD3320驱动程序 30

4.5.1 芯片复位 30

4.5.2 语音识别 30

4.5.3 语音播放 31

第五章 软硬件调试及结果分析 32

5.1 硬件系统实现 32

5.2软件调试 32

5.3结果分析 32

总结与展望 33

参考文献 34

致谢 35

第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

随着信息与电子技术的不断发展,当今社会的科学技术正在不断地冲击着人们生活的各方各面，人们在适应新科技带来的众多舒适的同时,也在努力的追求更好更便利的生活方式。现代社会的生活和工作节奏越来越快，也使得人们越来越重视减压的生活方式。由于音乐作为人们主要的减压方式，在科技的日益进步下，诞生了MP3音乐播放器。 MP3播放器凭借自身的很多优点被人们喜欢，比如数据格式非常简单且简短,文件储存起来也很方便和真实较好的音质。 MP3播放器也以其非常小的体积受到广大音乐爱好者的青睐。但是随着消费者对音乐播放器的要求的提高，人们对音乐播放器的便携程度和操作方式越来越重视。刚开始的时候，MP3文件由计算机和音频播放。后来，由于网络的发展，MP3播放器被人们创造。后来，MP3播放器经历了巨大的变化，变得更加紧凑和精致，变得更加人性化，而且很有趣。当今社会，市场上的MP3的种类令人目不暇接，功能也越加的丰富。 Mp3是一种体型很小的音乐播放器，主要由存储卡SD卡、显示器（OLED显示器）、中央处理器以及解码DSP 等组成。

以前的音乐播放器通常通过以下两种方式来实现人们对音乐播放器的控制，一是按键式控制，通过直接操作按键来改变电平发出指令；二是通过一些远程控制技术来发出指令，例如通过红外线对播放器发出命令。很显然这两种方式对当今社会快速的生活节奏都已经不太合适，对疲劳中的人们或是残障人士也不太友好不太方便。因此为了减少手动操作的繁琐，此次设计专门致力于研究一种方案通过语言控制来实现对音乐播放器的控制，不仅减少了硬件资源，而且使得操作更加人性化与智能化，用户只需开口就可以实现对音乐播放器进行“播放” “上一首” “下一首”等操作，对于手脚不变的人来说也是巨大的福音。这个设计不仅是为了解决人们日常使用传统音乐播放器不方便的烦恼，而且是为了研究语音识别技术在单片机中的应用，特别是基于STM32实现语音识别的应用，设计出具有语音控制功能的MP3音乐播放器。

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