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1、北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计多功能智能播放器-控制程序设计学 院：专 业：姓 名：指导老师：工业自动化学院机械电子工程刘铭宇学 号：职 称：160404107379莫伟强讲师中国珠海二二年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计多功能智能播放器-控制程序设计是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。承诺人签名： 刘铭宇 .日期： 2020 年 5 月 5 日多功能智能播放器-控制程序设计摘 要当前，人们的生活质量日益提升，在最基本的吃、穿、住、行上，人们也在追求更高的生活体验。听音乐作
2、为人们的主要娱乐类型之一，现在已经与人们平时的生活密不可分。对于一台多功能智能播放器，首先基础的播放功能是其必不可少的功能之一，除了基础的播放功能外，我们计划该产品还能与手机蓝牙连接，并且能用语音控制、手机远程控制其正常使用。所以该多功能智能播放器在制作时不光要考虑到单纯软硬件的结合，也要考虑如何实现其与产品使用者之间的一个交互功能，这些问题在产品制作过程中都需要去解决。想要实现这些功能，则首先需要通过实现单一功能，在产品单一功能能正常使用后，再一步一步去尝试将各个单一功能结合在一起，实现一个能通过按键、语音、手机端控制的多功能智能播放器。关键词：多功能智能播放器，按键控制，语音控制，手机远程
3、控制Multi-function smart player-System control programmingAbstractAt present, peoples life quality is improving day by day, in the most basic food, clothing, housing, transportation, people are also in pursuit of higher life experience. Listening to music as one of the main entertainment types of peop
4、le, now has been inseparable from Peoples Daily life.For a multi-function smart player, the first basic playback function is one of its essential functions. In addition to the basic playback function, we plan that the product can also be connected to the bluetooth of the phone, and can be controlled
5、 by voice control and the phone remote control for normal use. Therefore, when making this multi-functional intelligent player, we should not only consider the combination of pure hardware and software, but also consider how to realize an interactive function between it and the product user. All the
6、se problems need to be solved in the production process. To achieve these functions, we first need to achieve a single function. After the single function of the product can be used normally, we will try to combine all the single functions step by step to achieve a multi-functional smart player that
7、 can be controlled by buttons, voice and mobile phone.Key words: multi-function smart player, the key control, voice control, mobile phone remote control目录1 绪论11.1 研究背景及意义11.1.1 研究背景11.1.2 本设计的目的及意义11.2 多功能智能播放器的国内外现状11.3 多功能智能播放器的发展方向21.4 研究的主要内容和目标21.5 论文组织结构安排31.6 本章小结32 开发平台及编程环境简介42.1 开发平台-Ardu
8、ino42.1.1 Arduino平台背景42.1.2 Arduino开发板52.2编程环境-Arduino IDE62.3 本章小结83 多功能智能播放器的总体设计方案93.1 设计概述93.2 多功能智能播放器的设计要求93.3 设计方案93.3.1 设计步骤93.3.2 设计流程图103.4 本章小结104 多功能智能播放器的控制程序设计114.1程序的功能以及接线说明114.2 蓝牙模块114.3 OLED显示器模块144.4 DFPlayer MP3模块154.5 按键部分174.6 LD3320语音模块194.7 程序功能调用204.8 本章小结215 控制程序的编译结果以及调试2
9、26 结论246.1 设计总结和难点246.2 设计创新点246.3 设计的不足点246.4 展望25参考文献26致 谢27附录1 程序28附录2 英文文献40附录3 英文文献翻译451 绪论1.1 研究背景及意义1.1.1 研究背景当前，随着科技以及社会时代的发展，人们的生活质量日益提升，除了最基本的衣、食、住、行以外，人们也越来越追求更好的生活体验，而这一点则成为了商机，使娱乐类电子产品市场日益壮大。听音乐作为人们日常生活中的主要娱乐类型之一，可以达到使人放松心情并且在工作、学习时舒缓压力等作用。而对于不满足于只用手机或者电脑听音乐的人，一个单独的音乐播放器是他们更好的选择。且随着人们对音
10、乐追求的不断提升，多功能智能音乐播放器的用户数量也在逐渐提升，并且会成为一个稳定的消费群体。作为年青一代新鲜产品，经过这几年市场上各个厂家不断的推广，多功能智能音乐播放器正在被越来越多的人接受并使用，且相对于中老年用户的数量提升，年轻用户数量的提升尤为明显，并且还有更为广阔的用户市场等待挖掘。在Arduino开源电子原型平台出现之前，基于单片机开发平台的电子产品设计相对复杂，需要设计开发人员具有一部分电子硬件知识，并且还需要懂得相关程序才能够去进行产品设计，这使得之前想要设计一款电子产品的门槛就变得非常高，于是开发电子产品的专业人士也非常少，电子产品的发展也十分缓慢。直到Arduino开源电子
11、原型平台的出现，使得曾经需要专业人士才能研发的新兴电子产品设计，门槛变得更低，非专业人士也可以通过一些简单的学习，即可掌握Arduino的基础使用方法，并用来制作各种新兴电子产品，其中就包括像多功能智能音乐播放器这样的电子产品。11.1.2 本设计的目的及意义在当前环境下，多功能智能音乐播放器有着巨大的发展潜力以及客户基数，本设计主要面向于对外接播放器有需求的客户人群，虽然目前市场上智能音乐播放器产品的开发水平以及达到了较高的水平，但是随着人们对产品要求的提高以及对新鲜感的追求，市场上的大多数电子产品的更新换代速度响应的也增快了许多。新兴电子产品能够丰富人们的生活，尤其对于年轻人，多功能智能音
12、乐播放器既能帮他们在繁忙的生活中放松心情，在能满足他们对新鲜电子产品的追求。1.2 多功能智能播放器的国内外现状目前，国外尤其是美国、日本等国多功能智能播放器技术比较成熟，美国的Apple Inc.以及日本的Sory Corporation等知名企业都在开发相关产品，在播放音乐以及语音互动的层面上还加入了人工智能，让客户通过互动的方式来享受音乐，相较于国内研发时间也比较早，并且发展水平较高，更新迅速。目前国内多功能智能播放器的研发处在研发过程中，虽然研发速度不低，但是相较于国外研发起步时间较晚，研发进展也没有国外企业成熟。很难顾全音质以及多功能两方面，使用的体验也不及国外产品，但是却有着很大的
13、发展空间以及市场，并且产品的设计会更考虑国内用户较多。随着人们的生活水平蒸蒸日上，广大消费者也更愿意去为了享受更舒适的生活而去消费，因此多功能智能播放器拥有巨大的市场以及良好的前程。也有越来越多的厂商加入到了多功能智能播放器的研发当中，其保证高音质的同时又拥有各种互动功能以及人工智能为其主要研究核心。21.3 多功能智能播放器的发展方向多功能智能播放器的发展方向与目前人们享受生活的方式相关，对于想要购买多功能智能播放器的人们来说，最重要的就是享受稳定的播放、良好的音质以及更智能的交互方式。因此多功能智能播放器有以下几点发展方向。（1） 更稳定的连接。由于多功能智能播放器是一个单独的外用设备，那
14、么则需要更加稳定的连接功能，虽然是最基础的功能，但也是最重要的功能，如果能保证长时间的稳定连接，客户的体感相对会高许多。来保证它能够连接到无线Wifi以及手机等相关设备。（2） 更好的音质。良好的音质也是顾客选择多功能智能播放器的重要指标，播放器的播放音质决定了它的顾客受众面，如何在一定的价格范围内提升播放器的音质，也是目前各企业研究的首要目标。（3） 更智能的交互方式。在拥有稳定的连接方式以及良好的音质条件下，更加智能的交互方式也是顾客追求的一点，播放器可以通过连接手机来更改它的设置以及风格，同时也可以查看产品使用情况和硬件信息。1.4 研究的主要内容和目标本设计选用了Arduino为开发平
15、台，以Arduino Mega 2560作为开发板，通过查阅相应的资料以及论文去学习，再通过网上寻找Arduino参考编程语句以及程序实例来进行参考学习他们的编程思路，在经过一定的学习和借鉴并打下一定的基础后，先通过完成各个基础功能的编程，再尝试一步一步将其结合在一起，不断完善程序。本设计需要完成的目标：（1） 查阅相关资料以及论文，学习Arduino编程参考语句以及学习借鉴他人的编程思路。（2） 根据所学内容及参考资料完成各个基础功能的编程。（3） 对各个基础功能的程序进行调试。（4） 尝试把调试成功的程序结合。（5） 对合并后的整个程序进行调试。（6） 分析总结编程中出现的问题，并对程序进行调整和改进。1.5 论文组织结构安排第一章：绪论。描述主题研究的背景并引出本设计研究的意义，介绍国内外多功能智能播放器的发展现状，以及分析多功能智能播放器以后的房展方向，确定本设计研究的主要方向，并描述研究的主要内容及目标。第二章：
