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基于AVR EVK1105平台的儿童伴睡宝方案设计

2015-05-22   来源:互联网   点击:
一、项目概述1.1 引言随着人们生活节奏的不断加快,许多人都被工作忙的焦头烂额,很难有时间进行放松休息。然而,回到家中,又要面临嗷嗷待哺的孩子,晚上不能有个充足的睡眠,白天还要按时上班,相信没有几个人...

一、项目概述

1.1 引言

随着人们生活节奏的不断加快,许多人都被工作忙的焦头烂额,很难有时间进行放松休息。然而,回到家中,又要面临嗷嗷待哺的孩子,晚上不能有个充足的睡眠,白天还要按时上班,相信没有几个人能正常的工作,为了减轻家长的负担,我们特意设计一款基于AVR EVK1105平台的儿童伴睡宝,使儿童可以在优美的音乐或者动人的童话故事中安静的入睡,希望这台儿童伴睡宝能够带给家长带来不一样的惊喜。

1.2 项目背景/选题动机

32位的 AVR EVK1105开发平台为音频处理提供了便利,可达到32位微控制器在高保真音频解码和流媒体应用中的最先进水平,并且其提供的AT32UC3A0512包含通用MP3播放器的相关硬件和软件,为开发提供的充分的硬件平台。

 

同时,众所周知,睡前故事是每个孩子的梦想,也是每个家长想给孩子的一份爱,让儿童伴睡宝代替家长陪伴孩子度过一个温馨的夜晚,充分肯定了儿童伴睡宝的实用性,并且,本产品为环保绿色产品。

 

二、需求分析

2.1 功能要求

本设计产品主要供儿童使用,儿童可以根据自己的喜好进行操作,例如:选择自己喜欢听的故事,喜欢听的童谣,包括如下功能:

1.音乐播放:当用户选择播放类别为音乐时,为用户播放指定的音乐

2.故事播放:当用户选择播放类别为故事时,为用户播放指定的故事,儿童可以选择自己喜欢听的故事。

3.定时功能:具有定时功能,时间到了自动停止播放

4.升级功能:用户通过更改SD卡的内容,实现升级功能

5.模式设定:用户可以选择播放模式,如单曲循环,目录循环等模式

2.2 性能要求

1.低功耗:

AT32UC3A0512芯片具有高性能、低功耗的特点,并使用可改写的精简指令集,给开发者提供了充足的发挥空间

2.稳定性:

在多个按键被同时按下时,系统能够选择一个合适的键进行响应

3.实用易用性:

简单易用,适合儿童使用,能够给人们的生活带来方便

4. 实用性

用AT32UC3A0512主芯片以及其他硬件资源,为用户提供高音质音频播放

4.安全性:

低电压运行,不会对儿童带来伤害

三、方案设计

3.1 系统功能实现原理

系统硬件结构框图

系统硬件结构框图

系统功能实现原理:

升级原理:主芯片通过USB接口与PC机相连,进行数据通信,完成系统的升级及数据更新

通过总线系统与外部存储器SD卡相连。

音频处理:通过AD转换器和DA转换器完成音频的处理。

用户接口:系统通过按键实现用户输入,进行定时,播放模式,音频的选择等操作通过LCD显示屏同步显示当前状态

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3.2 硬件平台选用及资源配置

根据功能需求,本系统选用EVK1105平台。

使用的资源:

   1.主芯片:AT32UC3A0512

2.LCD显示屏:画面显示、触摸输入

3.SD卡:故事、音乐的存储

4.按键:输入

5.喇叭:扬声器

6.电源输入:给系统提供电源

7.USB接口:数据传输

 

3.3系统软件架构

系统软件结构框图

系统软件结构框图

3.4 系统软件流程

程序运行流程图1

程序运行流程图1

当用户按下电源键时,系统进行初始化,等待用户输入,有输入则进行按键解析,判断用户输入的是哪个按键。

程序运行流程图2

程序运行流程图2

程序运行流程图2

按键类型有三种:模式选择、播放类别和定时。(可根据需要,进行增加)

若用户选择的是模式选择按键,则解析按键是单曲循环还是顺序播放,进行相应的播放。

若用户选择的是播放类别按键,则解析按键是故事播放还是音乐播放,进行相应的播放。

程序运行流程图3

程序运行流程图3

若用户选择的是定时按键,则开始进行倒计时播放,不停地进行时间检测,当计时结束时,关闭系统。

3.5 系统预计实现结果

能够快速准确地响应用户的输入,根据按键的不同类型,进行不同的处理。用户可以根据自己的需要动态选择播放模式,定时时长,播放内容。简单易行。

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