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在当今ARM风靡全球的时代，传统51单片机的生存空间可以说是“压力、压力、压力”。 那么51单片机能做什么呢？
其实51单片机如果能合理搭配一些功能模块，还是可以有所作为的。 不信，就来看看这款基于51单片机的MP3点唱机吧。
本点唱机采用支架式安装结构。 由于是实验测试的样机，接线比较杂乱。 如果是成品就更漂亮了。 当然，最终的结构应该是在现有的基础上进一步折叠，使其更方便携带、更精致。
图1 侧视图
图2 正视图
图3 后视图
1、结构组成
该设计主要由三部分组成，分别是双色OLED显示环节、核心处理环节和MP3播放环节。 具体内容如图4所示。
其中，点播菜单和相应的功能选择是通过一块0.96英寸的双色OLED屏幕显示的，该屏幕是一种无背光的自发光器件。 模块虽然体积小，但分辨率为128*64。 对于使用IIC接口的OLED，它们只有4个引脚，因此可以节省GPIO资源。 该双色 OLED 显示屏的上 1/3 为黄色，其余 2/3 为蓝色。 显示效果如图所示。
四个引脚从左到右依次为VCC（3.3~5V）、GND、SCL时钟、SDA数据引脚。
图5 OLED显示效果
对于MP3播放模块来说，它是实现语音播放的关键。 它具有两种工作模式，即简单的独立控制模式和基于通信的指令控制模式。 对于独立控制模式，只需配置几个小按钮即可控制。 相应的操作包括播放第一首、下一首、上一首、增大音量、减小音量等。在配置相应电阻的情况下，还可以通过电位的变化来指定播放顺序。 对于命令控制方式，控制要相对灵活，但需要串行通信才能协同工作，通信波特率为9600bps。
MP3播放模块的外观及引脚排列如图所示。 工作在简单模式时，其电路原理图如下。
图6 迷你MP3播放模块
图7 简单控制方法
该模块各引脚功能如下：
图8 引脚功能图
整个设计以STC89C52单片机为控制核心。 为了便于统一管理，MP3播放模块没有直接与按键相连。 而是通过单片机检测按键状态并进行相应的分析，从而显示相应的文本信息并执行操作，通过串口发送到MP3播放模块，实现歌曲的播放。
为了显示中文菜单，可以通过构建一个小的字体库来完成。 使用的工具是PCtoLCD2002，其界面如图9所示。
图9 PCtoLCD2002界面
2、MP3播放模块测试方法
为了掌握MP3播放模块的使用，可以通过两种方式验证模块的使用情况。
1）使用按钮测试播放功能
首先按照图7原理图完成连接，然后打开电源并按下“第一首歌曲”按钮。 此时MP3播放模块的指示灯会亮起。 歌曲播放完毕后，指示灯熄灭。 然后按“上一首”或“上一首”按钮播放相应的歌曲。 这里需要注意的是，播放顺序与SD卡中存储的顺序有关。 将此顺序记录下来，以便在后续的菜单设计中使用，从而建立菜单和歌曲之间的正确对应关系。 这个非常重要。 很重要！ 当然，如果按住“上一曲”或“上一曲”按钮，也会有调节音量的效果。
2）使用串口通讯测试播放功能
有了以上的经验，你可能会问，既然使用这么简单，那不是就不用再设计一个系统来控制了吗？ 事实并非如此，因为这样你就不知道下一首歌曲会是什么，除非你把所有歌曲都看完并按顺序写下来。 另外，你只能按上或下的顺序玩，不能选择性地随意跳玩。
另外，还有一种情况是需要很多按钮，但在这种设计中，只需一个按钮就可以完成各种操作。 在进行串口测试之前，需要在电脑上提前安装串口助手软件，并配备RS232转TTL串口通讯模块，以便可以将控制指令发送到MP3模块，验证指令是否正确。以及它们的格式是否正确。 ，也为后续的节目编排提前做好了准备。
图10 串口通讯命令控制
常用的控制MP3模块的指令有：
播放：7E FF 06 0D 00 00 00 FE EE EF
暂停：7E FF 06 0E 00 00 00 FE ED EF
上一首歌曲： 7E FF 06 01 00 00 00 FE FA EF
下一首歌：7E FF 06 02 00 00 00 FE F9 EF
结束：7E FF 06 16 00 00 00 FE E5 EF
测试时，首先连接MP3模块和串口转换模块，然后按照图10设置通信参数，并打开串口。
之后，将测试命令复制到模式栏，点击“发送”按钮，将命令发送到MP3模块。 如果命令正确，MP3模块将立即响应该命令并执行。
3、功能实现
为了实现相应的功能目标，除了硬件设计之外，软件设计也是必不可少的。 为了更好的设计，我们先来了解一下整体的处理流程。
MP3点唱机的处理流程为：
选择歌曲播放方向（前2项）->选择歌曲->选择播放时的控制功能（后4项）->轮回处理
了解了处理之后，我们再来看看需要解决的任务。 主要由3部分组成：
1）显示功能设计
2）按钮功能设计
3）通讯功能设计
开发过程中，由于所使用的单片机只是一个最小系统，因此借用了另一台具有RS232串口通信功能的单片机进行开发和测试。 其用法如图11所示。
图11 外部RS232串口通讯下载程序
显示功能设计
由于OLED屏幕显示信息量的限制，在选择歌曲时，歌曲名称会随着选择而改变； 而在播放控制时，工具栏上的符号闪烁提示当前可用的功能项，处理效果如图12所示。
图12 功能项闪烁提示效果
在显示方面，涉及的功能功能包括：OLED初始化功能、清屏功能、字符显示功能、数字显示功能、汉字显示功能、菜单显示功能等。
点播过程中，主要有两类操作，即歌曲选择（可选上一首或下一首）和播放控制（暂停、退出、增大音量、减小音量）。
最初的设计中，由于只有一个小按钮，所以用长按和短按来区分选择和确认。 单片机最小系统板上有两个小按钮，所以应该是双按钮操作模式。 毕竟双按键比单按键操作起来更方便。
3、通讯功能设计
在命令控制的实现中，主要涉及串口通信初始化、命令生成和输出等功能。 测试过程中，可以通过串口助手验证相应的命令功能。
