《基于SD卡存储的鼾声记录仪毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于SD卡存储的鼾声记录仪毕业设计（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、编号 本科生毕业设计基于SD卡存储的鼾声记录仪The Snore Measurement Record Based On The SD Card学 生 姓 名专 业电子信息工程学 号指 导 教 师学 院电子信息工程二一二年六月 毕业设计（论文）原创承诺书 1本人承诺：所呈交的毕业设计基于SD卡存储的鼾声记录仪，是认真学习理解学校的长春理工大学本科毕业设计工作条例后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。2本人在毕业设计中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。3在
2、毕业设计中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。4本人完全了解学校关于保存、使用毕业设计的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计，可以公布其中的全部或部分内容。以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作 者 签 名： 年 月日摘 要本设计研究SD卡与单片机的数字信号处理技术，通过对单片机的系统分析以及对传感器原理和检测原理的研究，结合SD卡存储的性能特点，并结合ATmega16单片机接收处理信号，设计出整体电路图和设计方案。 论文介绍了单片机对控制SD卡
3、的编程设计，驻极体话筒传感器电路连接设计以及相关理论分析等等，详细说明了电路设计的方法及原理，电路实现的功能以及数据处理的方法。在软件设计部分，介绍了软件设计总体流程。在硬件部分，介绍了基于SD卡存储的鼾声记录仪所需要用到的硬件器材。实验表明，采用驻极体传声器收集声音信号，经由ATmega16处理后转换为数字信号传送进入SD卡存储，而后将其传至TFT彩屏显示器上并显示出来，其整个实验流程是可以实现的。 关键词：ATmega16 SD卡 驻极体话筒传感器 TFT彩屏Abstract This design study is based on the SD card with a microcon
4、troller, digital signal processing technology, by systematic analysis of the microcontroller and the sensor principle and the detection principle, combined with the performance characteristics of the SD card storage, combined with the ATmega16 phone signals are processed, to design the overall schem
5、atic. This paper introduces the microcontroller to control the programming of the SD card design, electret microphone sensor circuit connection design and related theoretical analysis, detailing the method and principle of the circuit design, circuit functionality and data processing methods. In the
6、 software design section describes the overall software design process. In the hardware section, snoring measured logger based on the SD card storage used by hardware equipment. The experiments show that the electret microphone to collect sound signals through a ATmega16 after converted into a digit
7、al signal transmitted into the SD card storage, and after its spread and display on the TFT color display.Keyword：ATmega16；SD card；Electret Microphone Senser；TFT目录摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1 选题背景11.2 研究目标和意义11.3 SD卡现阶段状况及未来展望11.4 本文要完成的工作2第2章 系统硬件简介32.1 电源模块32.2 Atmega16单片机简介32.2.1 微控制器的选型32.3 驻极体话筒传感器
8、52.3.1 驻极体声音传感器的工作原理62.4 SD卡62.4.1 SD卡的简介62.5 TFT真彩屏显示器102.5.1 RGB565-RGB888的转换10第3章 基于SD卡的鼾声测录仪的电路接口设计123.1 ATmega16与驻极体话筒传感器接口电路123.1.1 ATmega16与驻极体话筒传感器接口电路的功能123.1.2 ATmega16与驻极体话筒传感器接口电路设计123.2 Atmega16与SD卡接口电路设计133.2.1 ATmega16与SD卡接口功能133.2.2 ATmega16与SD卡接口电路设计133.3 ATmega16与TFT彩屏的接口电路设计143.3.
9、1 ATmega16与TFT彩屏的接口电路的功能143.3.2 ATmega16与TFT彩屏的接口电路设计14第4章 系统软件设计164.1 ATmega16与驻极体采集音频数据164.2 ATmega16 单片机读写SD卡的软件设计174.2.1 SD卡的扇区读写174.2.2 模拟SPI协议174.2.3 SD卡命令184.2.4 SD卡的初始化194.2.5 数据块的读写204.2.6 TFT程序调试22第5章 系统调试及结果235.1软硬件的联合调试23结论24参考文献25致 谢26第1章 绪论1.1 选题背景打鼾是生活中常见的一种睡眠现象，由于鼻腔呼吸道不通畅导致与气体摩擦发出的不同
10、程度的呼声，但是大家并没有对其引起足够的重视。根据不完全调查，百分之五睡觉时有打鼾现象的人，会发生不同程度的呼吸骤停，对人们产生很大危害，本次设计便是根据单片机与SD卡对这种情况进行记录并采样调查。SD卡(Secure Digital Memory Card)中文翻译为安全数码卡，是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，它被广泛地于便携式装置上使用，例如个人数码助理(PDA)、数码相机和多媒体播放器等。SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。大小犹如一张邮票的SD记忆卡，重量只有2克左右，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全
11、性。SD卡在现在的日常生活与工作中使用非常广泛，时下已经成为最为通用的数据存储卡。在诸如MP3、数码相机等设备上也都采用SD卡作为其存储设备。SD卡之所以得到如此广泛的使用，是因为它价格低廉、存储容量大、使用方便、通用性与安全性强等优点。既然它有着这么多优点，那么如果将它加入到单片机应用开发系统中来，将使系统变得更加出色，特别是一些单片机系统需要长时间地采集、记录海量数据时，选择SD卡作为存储媒质是开发者们一个很好的选择。这就要求对SD卡的硬件与读写时序进行研究。1.2 研究目标和意义 研究Atmega16单片机对SD卡的读写，解决Atmega16单片机应用系统存取大容量数据。1.3 SD卡现
12、阶段状况及未来展望SD卡由日本松下、东芝以及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制，当时远远没有市场，三大主要厂商仍然坚持使用自己的专利格式：奥林帕斯和富士使用的是XD卡，索尼使用的是Memory Stick。另外，SD卡还没有攻入CF卡占绝对优势地位的数码单镜反光相机市场。但随着近年来便携式随身设备功能越来越多，个人数字生活也越来越丰富，拍照、听音乐、看视频、通信、上网等等已经成为大众娱乐的普遍现象。此外，数码相机、MP3/MP4、智能手机、GPS导航仪的大量普及，是的周边产品的附加价值也跟着水涨船高。其中，基于NAND Flash芯片技术衍生出来的多媒体数字存储卡应用范围答复扩
13、大，价格也成急速下降势头。2009年国际CES （Circuit Emulation Service电路仿真业务）消费性电子展正式宣布新一代SDXC（extended Capacity）闪存卡规格，具备便携式大存储空间且速度快，而数周的高清晰度视频、数年的相片收藏、数月的音乐、颗粒剂存储于移动电话、相机、摄像机、及其它消费型电子设备里，消费者的数码生活风格因而获得大幅改善。未来的SDXC存储卡在新的标准助力下，SD存储卡的最大容量一举达到了2TB，采用微软EXFAT文件系统，还能实现最高300MB/S的传输速率。未来便携式存储器将会是SD卡占据主流地位的时代。1.4 本文要完成的工作本文通过以
14、单片机Atmega16 为核心部分设计的一个记录系统。通过对一段时间内驻极体话筒传感器对声音信号的采集，然后通过Atmega16处理后转化为数字信号存储至SD卡，同时传送至TFT彩屏上，来记录实验对象的睡眠情况。第一章 介绍了本文的选题背景，并阐述了研究的目标和意义，以及现在的状况和未来的发展方向。第二章 介绍了鼾声记录仪的硬件部分，通过对各个元器件的介绍与选择，完成硬件部分的认识。第三章 介绍基于SD卡存储的鼾声记录仪各器件与单片机Atmega16的电路接口设计，说明各模块间的相互联系。第四章 介绍系统的总体软件设计。第五章 最后对系统的调试进行说明。第六章 结束语第2章 系统硬件简介2.1 电源模块电源模块MCU单片机TFT彩屏显示器驻极体话筒传感器SD卡电路 图2-1 电路总流程原理图电源是系统中最关键的部分，它决定着整个系统的成败。本系统单片机供电范围为3.6-5V电源，而SD卡的供电范围是2.7-3.6V，所以系统需要两种电源。本系统采用9V电源供电，通过抵押差三段线性稳压器ASM1117芯片得到5V和3.3V电源1。电路如图2-1所示。 系统输入的9V电源首先通过ASM1117-5.0电源转换芯片把输入的9V电压转换为5V，然后5V电压再通过ASM1117-3.3把5V电压转换为3.3V。ASM1117前后并行接了多个滤波、退耦电容，以进一步稳定现行电
