低成本无线WiFi音乐播放系统设计

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以STM32F103作为微处理器,设计了一个低成本的无线WiFi音乐播放系统,结合接收WiFi数据的WM-G-MR-08(wm631)模 块和VS1003B音频解码器实现了MP3音乐播放。基于Android系统开发的客户端软件采用手机控制,完成了手机端与控制端之间的数据传输,实现了 手机远程对音乐播放器的控制。结果表明,该系统设备简单方便、成本较低、系统可靠、易于扩展。

本设计基于已经发展成熟的WiFi无线网 络,充分利用WiFi覆盖范围广、传输速度快、抗干扰能力强等优点。Android具有开源性、封装性、性价比高等优点,基于Android系统开发的客 户端软件移植性强,通用性高。采用手机作为控制终端,便于操作。手机通过无线网络(WiFi)对音乐播放系统进行控制,可以实现方便、快捷、智能化的要求。

 

1系统设计

采用STM32F103作为微控制器有很多优势,STM32F系 列属于中等容量增强型,是32位基于ARM核心的带64或者128KB闪存的微控制器,在市场上是性价比很高的产品。本设计主要有控制模块、WiFi无线 模块、音频解码模块VS1003B、SD卡,其系统结构框图如图1所示。

低成本无线WiFi音乐播放系统设计

  图1系统结构框图

工作流程:点击智能手机客户端软件上的播放按钮,通过WiFi模块接收到命令后,STM32F103读取SD卡中的MP3音乐文件,然后将读取的数据通 过SPI传输到音频解码芯片VS1003B,经过解码转换后发送到耳机听筒,实现播放音乐功能;点击暂停按钮,STM32F103停止读取SD卡里的 MP3音乐文件数据,这样就能实现停止播放音乐功能;点击其他按钮,也能实现相应的功能。

 

本设计主要特点如下:

①在开放的Android系统控制终端设计的基础上,使用支持组件的重用和替换应用程序框架。使用交互式图形界面清晰美观,操作控制简单,设计出来的产品经过用户体验反映非常好。

②本设计摒除了传统音乐播放系统对专用控制按键的依赖,通过用户的手机就能实现对音乐播放器播放、暂停等的控制,大大方便了用户的操作。这样设计出来的 音乐播放系统不仅具有一般音乐播放器的功能,而且具有将控制端和硬件部分分离的优势,实现了对音乐播放系统的远距离控制。

 

2硬件电路设计

2.1音频解码模块

VS1003B是一个单片MP3/WMA/MIDI音频解码器和ADPCM解码器。它包含一个高性能、自主产权的低功耗的DSP处理器核 VS_DSP4,工作数据存储器为用户应用提供5KB的指令ROM和0.5KB的数据RAM。其还具有串行的控制和数据接口、1个高品质可变采样率的 ADC和立体声DAC、4个常规用途的I/O口、1个UART,以及1个地线缓冲器和耳机放大器。

STM32F103将从SD卡里读取的MP3音频数据流传给音频解码模块,音频解码模块将该数据流解析并转换成模拟信号后再进行输出。VS1003B与STM32F103的数据通信是通过J2排针上的SPI总线方式进行的。音频解码模块电路的原理图如图2所示。

低成本无线WiFi音乐播放系统设计

  图2音频模块解码电路图

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低成本无线WiFi音乐播放系统设计

本设计基于已经发展成熟的WiFi无线网 络,充分利用WiFi覆盖范围广、传输速度快、抗干扰能力强等优点。Android具有开源性、封装性、性价比高等优点,基于Android系统开发的客 户端软件移植性强,通用性高。采用手机作为控制终端,便于操作。手机通过无线网络(WiFi)对音乐播放系统进行控制,可以实现方便、快捷、智能化的要求。

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