华南理工大学学士学位论文
图2.2 MCU和DS18B20模块电路
温度传感器DS18B20的电路比较简单，通过一个简单的RC滤波给其供电再通过一个普通IO口连接到MCU上，实现MCU和DS18B20的连接。
2.4.2 MP3解码模块电路设计
MP3解码采用VS1003解码芯片，该芯片能解码MP3、WMA、MIDI、和WAV格式的
音频文件，同时还支持录音功能，本系统中暂未用到这个功能，但是对其音频录音的电路保留了下来，方便日后升级。整个模块电路如图2.3所示。
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第二章 系统硬件设计
图2.3 MP3解码模块电路
对于VS1003，由于其既有模拟电源又有数字电源，且对音质有直接影响，所以，本模块中使用了大量滤波和去耦电容有的采用了LC滤波，为VS1003工作提供了稳定的外部条件。
2.4.3 收音机模块电路设计
由于本系统直接采用TEA5767的收音机模块来实现收音机功能，所以使得其外部电路
大大简化，只要通过少数的几个元件就能实现收音机功能了。电路原理图如图2.4所示：
图2.4 收音机模块电路
需要注意的是，收音机模块对电源敏感，同时对外部电路的干扰也较大，所以在这里，
对模块电源的处理采用了RC滤波加大电容的方式，能有效的降低收音机模块对外部电源的干扰。也能保证收音机模块电源的稳定。图中ANT为天线接口，通过外接天线，可以提
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高收音机的灵敏度。
2.4.4 SD卡模块电路设计
由于MCU没有专门的SD卡模式接口，只能通过SPI模式访问SD卡，电路图如图2.5
所示：
图2.5 SD卡模块电路
因为SD卡使用的SPI模式，所以把SD卡挂接在MCU的SPI2上面。SD卡的SPI通
信必须在每个IO口都用一个40K左右的上拉电阻，这里选择45K。SD卡的电路比较简单只要连接无误，一般都没有问题。STM32的SPI口在72M时钟的条件下，SPI时钟速度可以达到惊人的18M，也就是SD卡的读写速度最快可以达到2.25Mbyte/s。足够播放任何音频格式了。
2.4.5 音效处理模块电路设计
我们选择的是PT2314作为音效处理芯片，电路图如图2.6所示，PT2314支持最多四个
输入通道，这里我们用了其中三个，通道2对应收音机音源，通道3对应外部音源，通道4对应MP3音源。通过IIC控制，可以实现这三个音源的切换。经过处理的音频信号从输出端输出到耳机放大器TPA152，通过放大驱动耳机，这样我们就能听到所要听的声音了。
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第二章 系统硬件设计
图2.6 音效处理模块电路
PT2314的供电，这里也采用了RC滤波的形式，减少电源上的纹波对芯片工作影响，继而影响音质。图中对该芯片的数字地和模拟地也是进行了严格区分，坚持分开走线，减少了数字信号地对音质的影响。这么做的目的只有一个：让音质更好，更纯净。
2.4.6 FM24C16模块电路设计
铁电存储器FM24C16的电路也是很简单，只要通过简单的供电，然后连接IIC总线，
就可以了。电路如图2.7 所示：
图2.7 FM24C16模块电路
2.4.7 彩灯驱动模块电路设计
彩灯驱动采用MOS管AP2306，这款MOS管采用SOT23封装，占用PCB面积很少，
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因为有RGB三个通道，这里采用三个AP2306来驱动，电路结果如图2.8 所示:
图2.8 彩灯驱动模块电路
上图电路中对每个AP2306的栅极都通过了两个电阻连接，AP2306的栅极通过一个1K
的电阻连接到MCU，再通过一个100K的电阻链接到地。这是非常有意义的。1K电阻在这里的作用是保证MOS管烧坏的情况下，通过电阻回流到MCU的电路不会太大，最多3.3mA，而MCU的IO最大能承受8mA的电流，这样，在这部分电路出问题的时候，不至于导致MCU烧坏。
100K电阻的作用主要是用来保证AP2306的可靠关断，因为AP2306是N型的MOS，所以，在栅极为高电压的时候，AP2306才会导通，在这里加一个下拉电阻到地，保证了MCU的IO在开漏输出或者出现干扰的时候，AP2306也不会误导通。
2.4.8 功放模块电路设计
因为本系统既有耳机输出，又有喇叭输出，所以有两个音频放大电路：（一）基于TPA152
的立体声耳机放大电路；（二）基于TPA3100D02的功率放大电路。
耳机放大电路如图2.9所示，耳机放大电路采用官方推荐的电路结构，对从PT2314送来的音频信号进行缓冲输出，推动耳机工作。耳机输出采用五针的专用耳机插座，这个插座具有开管功能，信号从1，4脚输入，从2，3脚输出，第五脚是地。如果没有耳机插上，则有音频信号从2，3脚输出，如果耳机插上了，则2，3脚不会有音频信号输出。这样通过连接2，3脚到D类功放上面，就可以实现耳机，功率输出同一时间只能有一个工作。
由于TPA152也是音频信号输出的一部分，对于这个芯片的供电，也是采用了LC滤波的形式，减少电源干扰对音质的影响。
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