自制U盘mp3[1]
U盘-MP3设计方案
匡伟
功能：能够实现从U盘中读取数据，然后用耳机或者音响设备播放音频文件。
1、电子产品的设计文件
1.1、概述
我们设计的是U盘-MP3播放器,电源采用外部9V电源供电，它只是一个播放设备,内不带FLASH及存储芯片,如需正常工作,必需外加U盘存储数据。
在过去，U盘、记忆卡SD、FD卡等一些数码存储设备只能用于存取文件并无其它功能，但经过我们研发设计后，你家的那块U盘、那台数码相机内的存储卡，现在已不再是块普通的房产交易营业税U盘和简单的存储卡，你只需增加一台我们的设计的播放器即可把你的U盘，记忆卡摇身一变成为MP3。
现在U盘技术已经发展的非常完善，一个4G的U盘市场售价也不过几十块钱。我们设计的这款产品可以借助U盘的普及，采用即插即用（USB接口通信），将普通MP3的存储单元与解码单元的分离的方式，将U盘转换为MP3，并且不需要你花费一台MP3的价钱。
1.2、外形尺寸与主要参数
1.2.1外形尺寸
90×124×30mm
1.2.2主要参数
电源：9V直流电源供电
音频播放格式：MP3、WMA、WAV
传输接口模式：USB1.1全速模式
1.3、技术要求
1.3.1主要要求
读取U盘的中的MP3、WMA格式数据，播放出高音质流畅的音乐。用户可以通过按键实现上一曲、下一曲、音量控制等功能，并可以将歌曲名称通过LCD显示。
1.3.2指标
信噪比：60dB以上
拍一拍设置文字频率响应范围：20～20000Hz
采样频率：支持播放44.1Khz的MP3音频文件
输出功率：单一声道的最大输出功率7-18mW
数据下载：采用的是USB1.1全速模式
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1.3.3允许误差
总谐波失真：THD<0.5%
1.3.4试验条件及方法
1)    实验工具：5V直流电源、ISP下载线、万用表、U盘、耳机
2)    实验方法：连接好电源、耳机，插上U盘(U盘里要存储有MP3、WMA、WAV格式的音频文件)，按键播放歌曲，人耳判断音质效果和流畅程度。用万用表测试各输出接口的电压，检测系统的工作情况。
1.3.5包装
1)    包装材料不应与MP3板子发生物理和化学作用，包装容器必须牢固，紧密。外包装可集中将产品装入纸箱中，箱内空隙处应用柔软材料填塞妥实。包装单位的大小可根据运输部门有关规定和供需双方在保证贮运安全的原则下确定。
2)    标志MP3的名称，有商标的也应注明。生产单位名称、 生产批号及生产日期，使用说明。每个批号的产品交付使用单位时，均应附有产品检验合格证。
1.3.6存储和运输
①请存储在干燥的环境中，避免电路受潮而出现不必要的问题。
②因为产品外壳是塑料材质，请不要在存储和运输时挤压外壳，以免损坏。
2、技术说明书
2.1、概述
2.1.1产品的用途
本产品是一个用于播放U盘内的音频文件的简易的MP3播放器，其实现了将普通MP3的存储单元与解码单元的分离。
2.1.2性能
本产品成本较低，质量较优，方便使用。具有以下主要优点：
1)    免安装，不必忍受复杂的安装过程，只需将USB插口插入到产品中即可，轻松将网络流行音乐转至音响；
2)    免费下载网络音乐，因特网上有无数音乐曲目可以轻松下载，也可通过朋友之间拷贝歌曲，节省大量费用；
3)    MP3属于数字音乐，音质优美可与CD媲美；
4)    歌曲容量大一次可写入几十以至上百首歌曲；
5)    可以反复擦写，随意编辑，把您最爱听的歌曲编成专辑，一改CD无法改写编辑带来的不便；
6)    操控灵活方便，一键触摸式操控，操作自如安全方便体积小巧便于携带，不占用过多空间。
2.1.3组成
8051单片机控制芯片，基于VS1003解码部分，基于CH375的USB主控部分，电源部分。具体的结构图如下图1所示。
图1系统结构图
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2.1.4工作方式
  在本设备中，CH375文科生可以报的专业作为USB主机，当发现有USB设备接入，产生中断通知8051,就可以进行读写操作。
  8051对U盘的操作符合Fat32的数据格式，以扇区为单位对其进行读写。MP3播放音乐的过程,是8051通过CH375（USB接口芯片）从U盘中读取数据文件，然后发送到VS1003解码芯片中去进行解码，从耳机接口输出音乐信号。
2.2技术参数
电源：9V的外接直流电源
数据传输：USB1.0接口
采样频率：支持播放96Khz的MP3音频文件
输出功率：单一声道的最大输出功率7-18mW
2.3工作原理
用户只要将U盘的USB接口插入到本产品的USB插槽中，按下开始键，产品就可自行的将U盘的音频数据读出，解码，播放。用户可以将功放插到该产品上或者将耳机接到该产品上，进行收听。
2.4结构特征
结构紧凑，方便携带
2.5安装和调试
1)    在电路板上焊接所有的元器件，用万用表检查是否有虚焊和漏焊的情况
2)    连接5V的直流电源，然后用万用表检查稳压后的电源是否正常，经LM1117低压差电压调节后的输出电压是否为定点停车与坡道起步3.3V和2.5V。
3)    电源正常后，安装上51芯片，用专用的ISP下载器下载程序。如不能下载或检测不到设备，应检查电源情况和电路问题。
4)    程序下载后，安装上LCD1602，插上存储有音频文件的U盘，连接上耳机，按键听声音。没有声音，则检查电路问题，有声音但是声音不正常，则检查程序问题。
5)    测试播放、停止、上一曲、下一曲的按键功能，功能不正常，则检查程序问题。
6)    电路和程序调试正常，系统能够按预期的目的工作后，安装固定外壳。
三、技术任务书
3.1产品概况
3.1.1产品的用途
实现将小女子不才未得公子青睐U盘的音频文件进行播放。
3.1.2使用范围
凡是带有USB接口的存储设备(fat32格式)中存放的音频文件进行播放。
3.1.3使用要求和条件
要求存储设备必须含有USB接口；可播放的必须是里面的音频文件。
3.1.4设计根据和理由
随着电子技术的发展，MP3播放器向大容量、高音质、小巧便携不断发展。虽然播放器与存储器的一体化设计使MP3播放器便于携带，但与此同时他也带来了很多新的问题，比如存储容量固定，如果想装下更多的歌曲只能去购买新的产品，造成了巨大的浪费；另一方面，一体化又限制了MP3播放器在其他领域的应用，比如车载MP3等不方便移动的播放器。

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