无线蓝牙音箱的设计
摘 要本课题设计了一款蓝牙音响播放器系统，硬件电路分为LCD1602显示电路、按键音提示电路、音频解码电路和HC-05蓝牙电路等，在主控使用了STC89C51单片机作为控制器，使用了C语言编写了用于控制STC89C51单片机的程序代码，实现了对蓝牙无线音频的高灵敏度接收并且将其转换为电信号后通过系统内部的高性能音频解码芯片对数字音乐信号进行解析，生成模拟电压信号后进行播放，与此同时本课题设计的这款蓝牙音响还具备高性能的液晶显示功能，能够将蓝牙音响系统运行过程中的一些数据参数进行显示，另外系统还配置了一个蜂鸣器发声模块，能够在用户操作蓝牙音响时进行声音提示。为了对设计成果的各个环节进行验证，以便从验证结果实现对蓝牙音响播放器系统的优化和改进，经过了多次的实验验证，本系统表现出了稳定的工作状态。
目录
一、 引言 1
（一） 蓝牙音响播放器的发展背景 1
（二） 蓝牙音响播放器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 蓝牙音响播放器的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 蓝牙音响播放器主控电路设计 4
（二） VS1053音频解码芯片电路设计 5
（三） HC05蓝牙通信电路设计 6
（四） 液晶屏显示电路设计 7
（五） 按键音提示电路设计 9
（六） 按键电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 蓝牙音响播放器的主程序流程设计 11
（二） 音频解码子程序设计 11
（三） 无线数据收发子程序流程设计 12
（四） 参数显示子程序设计 13
（五） 输出按键音提示子程序流程设计 14
五、 实物制作与安装 16
总结 19
参考文献 20
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件列表 24
附录四 程序 25
引言
蓝牙音响播放器的发展背景
纵观目前蓝牙音响播放器系统的市场来看，要想实现对当 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
前市面上相关产品平均性能的提升，只有选用性能更加强大的微处理器来作为内部核心控制器，并且开发出效率更加流畅、算法更为智能的程序代码，将两者之间进行结合才能够实现，另外在对目前市面上相关产品进行调研的同时，可以发现大多数产品的性价比参数还没有达到最优情况，要对蓝牙音响播放器系统产品的性价比进行提升首先需要在硬件电路方面进行着手，在对主控微处理器以及重要传感器的选型上，一定要在保证性能最大化的同时尽量选择价格比较低的产品，同时对于微处理器以及传感器等功能电路的资源浪费现象也要得到重视，尽量避免选择那些性能远远超过本系统需求的器件，经过这些优化和改进才能够使得蓝牙音响播放器系统产品的竞争力进行提升。
通过对蓝牙音响播放器系统的发展历程进行整理和各个阶段的高性能产品来看，采用STC89C51单片机来作为这种系统的主控是一种较佳的选择，得出这个观点的主要原因是考虑到蓝牙音响播放器系统在单片机控制系统中属于一种中小型的控制系统，它不需要非常复杂的算法流程以及微处理器内部模块资源来作为铺垫，它所实现的功能也较为常见，因此一些市面上常用的微处理器芯片就能够实现对这种系统的灵活控制，再结合一些性能优秀的传感器模块就能够实现较为出色的蓝牙音响播放器系统，然而这也需要编程者自身资质较为出色。
本课题将要设计的这款蓝牙音响播放器系统的历史发展历程比较长，从最初功能非常简易的雏形到当今以高性能微处理器作为主控的智能产品，经历了一段较为曲折悠长的过程，在这期间蓝牙音响播放器系统的发展在很大程度上依赖于当时微处理器生产技术以及应用技术的限制，往往这些相关技术和学科的发展能够很大程度上带动蓝牙音响播放器系统的同步发展，现如今的32位微处理器是蓝牙音响播放器系统中功能最为强大的一种微处理器，能够在一些中高端的蓝牙音响播放器系统产品硬件电路中找到这种高性能处理器的影子。考虑到蓝牙音响播放器系统的发展现状来看，本课题要实现一款性价比更高的控制系统只有在硬件基础方面选择最大性价比的功能模块来进行电路搭建，才能够使得蓝牙音响播放器系统的性价比达到最大，为此本课题将采用STC89C51单片机来作为主控并结合性能优秀的传感器来实现一款高性能的蓝牙音响播放器系统。
蓝牙音响播放器的国内外发展现状
国内外对于蓝牙音响播放器系统的研究设计成果在近几年间取得了较大的进步，不但在这种控制系统的底层硬件架构方面进行了优化和改进，还将硬件电路中的一些冗余无效的电路进行剔除和替换，通过具有相同功能的程序代码或者数字集成芯片替代掉大面积的模拟电路结构，使得系统的外形体积进一步缩小。
本文主要研究内容
本课题主要设计了一款基于51单片机的蓝牙音响控制系统，实现了对蓝牙无线音频的高灵敏度接收并且将其转换为电信号后通过系统内部的高性能音频解码芯片对数字音乐信号进行解析，生成模拟电压信号后进行播放，与此同时本课题设计的这款蓝牙音响还具备高性能的液晶显示功能，能够将蓝牙音响系统运行过程中的一些数据参数进行显示，另外系统还配置了一个蜂鸣器发声模块，能够在用户操作蓝牙音响时进行声音提示。在本课题中通过对STC89C51主控微处理器和各个功能模块的电路构建，实现整个硬件系统，在设计过程中将整个硬件系统划分成了单片机最小系统电路、LCD1602液晶显示电路、按键音提示信号生成电路、音频解码电路和HC05蓝牙通信电路等。硬件系统设计完成后则对软件系统进行了设计，使用C语言构建程序代码，从而实现对各个功能电路的控制。
蓝牙音响播放器的方案设计
为了实现蓝牙音响播放器的所有预期功能指标，本课题将通过下图中的方案结构框图来对各个功能模块电路进行连接，从而实现这款蓝牙音响的整体功能指标，这里需要对系统内部的各个功能模块的作用进行介绍。
为了实现对蓝牙音乐数据的接收和指令收发功能，本课题将通过下图中的蓝牙收发器模块来实现这一功能，本课题选用的这款蓝牙收发器模块是HC05型号的3.0版本的传感器，它将通过高速的数据通信接口与单片机微处理器之间进行连接从而进行数据的交互。
为了实现将接收到的数字信号形式的音乐数据进行解码，将其还原成模拟电压信号进行播放，本课题选用了一款高性能的VS1053型号的音频解码芯片来完成这一功能，微处理器只需要通过SPI接口将音乐数据送入到VS1053模块中即可自动完成对MP3等格式的音乐文件的解析，并生成音频信号，通过扬声器进行播放。
为了实现将蓝牙音响播放器系统工作过程中的一些重要参数显示给用户，如音乐的播放、暂停等状态信息，本课题考虑到为了提升这款播放器的用户体验，选用了一款具备高清晰度显示性能的LCD1602液晶屏，通过并行接口将其与单片机进行连接，实现信息的显示。
目录
一、 引言 1
（一） 蓝牙音响播放器的发展背景 1
（二） 蓝牙音响播放器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 蓝牙音响播放器的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 蓝牙音响播放器主控电路设计 4
（二） VS1053音频解码芯片电路设计 5
（三） HC05蓝牙通信电路设计 6
（四） 液晶屏显示电路设计 7
（五） 按键音提示电路设计 9
（六） 按键电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 蓝牙音响播放器的主程序流程设计 11
（二） 音频解码子程序设计 11
（三） 无线数据收发子程序流程设计 12
（四） 参数显示子程序设计 13
（五） 输出按键音提示子程序流程设计 14
五、 实物制作与安装 16
总结 19
参考文献 20
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件列表 24
附录四 程序 25
引言
蓝牙音响播放器的发展背景
纵观目前蓝牙音响播放器系统的市场来看，要想实现对当 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
前市面上相关产品平均性能的提升，只有选用性能更加强大的微处理器来作为内部核心控制器，并且开发出效率更加流畅、算法更为智能的程序代码，将两者之间进行结合才能够实现，另外在对目前市面上相关产品进行调研的同时，可以发现大多数产品的性价比参数还没有达到最优情况，要对蓝牙音响播放器系统产品的性价比进行提升首先需要在硬件电路方面进行着手，在对主控微处理器以及重要传感器的选型上，一定要在保证性能最大化的同时尽量选择价格比较低的产品，同时对于微处理器以及传感器等功能电路的资源浪费现象也要得到重视，尽量避免选择那些性能远远超过本系统需求的器件，经过这些优化和改进才能够使得蓝牙音响播放器系统产品的竞争力进行提升。
通过对蓝牙音响播放器系统的发展历程进行整理和各个阶段的高性能产品来看，采用STC89C51单片机来作为这种系统的主控是一种较佳的选择，得出这个观点的主要原因是考虑到蓝牙音响播放器系统在单片机控制系统中属于一种中小型的控制系统，它不需要非常复杂的算法流程以及微处理器内部模块资源来作为铺垫，它所实现的功能也较为常见，因此一些市面上常用的微处理器芯片就能够实现对这种系统的灵活控制，再结合一些性能优秀的传感器模块就能够实现较为出色的蓝牙音响播放器系统，然而这也需要编程者自身资质较为出色。
本课题将要设计的这款蓝牙音响播放器系统的历史发展历程比较长，从最初功能非常简易的雏形到当今以高性能微处理器作为主控的智能产品，经历了一段较为曲折悠长的过程，在这期间蓝牙音响播放器系统的发展在很大程度上依赖于当时微处理器生产技术以及应用技术的限制，往往这些相关技术和学科的发展能够很大程度上带动蓝牙音响播放器系统的同步发展，现如今的32位微处理器是蓝牙音响播放器系统中功能最为强大的一种微处理器，能够在一些中高端的蓝牙音响播放器系统产品硬件电路中找到这种高性能处理器的影子。考虑到蓝牙音响播放器系统的发展现状来看，本课题要实现一款性价比更高的控制系统只有在硬件基础方面选择最大性价比的功能模块来进行电路搭建，才能够使得蓝牙音响播放器系统的性价比达到最大，为此本课题将采用STC89C51单片机来作为主控并结合性能优秀的传感器来实现一款高性能的蓝牙音响播放器系统。
蓝牙音响播放器的国内外发展现状
国内外对于蓝牙音响播放器系统的研究设计成果在近几年间取得了较大的进步，不但在这种控制系统的底层硬件架构方面进行了优化和改进，还将硬件电路中的一些冗余无效的电路进行剔除和替换，通过具有相同功能的程序代码或者数字集成芯片替代掉大面积的模拟电路结构，使得系统的外形体积进一步缩小。
本文主要研究内容
本课题主要设计了一款基于51单片机的蓝牙音响控制系统，实现了对蓝牙无线音频的高灵敏度接收并且将其转换为电信号后通过系统内部的高性能音频解码芯片对数字音乐信号进行解析，生成模拟电压信号后进行播放，与此同时本课题设计的这款蓝牙音响还具备高性能的液晶显示功能，能够将蓝牙音响系统运行过程中的一些数据参数进行显示，另外系统还配置了一个蜂鸣器发声模块，能够在用户操作蓝牙音响时进行声音提示。在本课题中通过对STC89C51主控微处理器和各个功能模块的电路构建，实现整个硬件系统，在设计过程中将整个硬件系统划分成了单片机最小系统电路、LCD1602液晶显示电路、按键音提示信号生成电路、音频解码电路和HC05蓝牙通信电路等。硬件系统设计完成后则对软件系统进行了设计，使用C语言构建程序代码，从而实现对各个功能电路的控制。
蓝牙音响播放器的方案设计
为了实现蓝牙音响播放器的所有预期功能指标，本课题将通过下图中的方案结构框图来对各个功能模块电路进行连接，从而实现这款蓝牙音响的整体功能指标，这里需要对系统内部的各个功能模块的作用进行介绍。
为了实现对蓝牙音乐数据的接收和指令收发功能，本课题将通过下图中的蓝牙收发器模块来实现这一功能，本课题选用的这款蓝牙收发器模块是HC05型号的3.0版本的传感器，它将通过高速的数据通信接口与单片机微处理器之间进行连接从而进行数据的交互。
为了实现将接收到的数字信号形式的音乐数据进行解码，将其还原成模拟电压信号进行播放，本课题选用了一款高性能的VS1053型号的音频解码芯片来完成这一功能，微处理器只需要通过SPI接口将音乐数据送入到VS1053模块中即可自动完成对MP3等格式的音乐文件的解析，并生成音频信号，通过扬声器进行播放。
为了实现将蓝牙音响播放器系统工作过程中的一些重要参数显示给用户，如音乐的播放、暂停等状态信息，本课题考虑到为了提升这款播放器的用户体验，选用了一款具备高清晰度显示性能的LCD1602液晶屏，通过并行接口将其与单片机进行连接，实现信息的显示。
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