毕业设计论文基于单片机的电子相册设计文档格式.docx

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本文将从电子相册概述，功能简介，硬件电路实现，软件程序实现等方面来综合论述电子相册。

本次设计存储器采用通用的SD卡存储设备来存储相应图片。

为了适应SD存储设备的FAT存储扇区特点，此次设计采用的SST89E516RD芯片，该芯片有1K的RAM，符合SD每个扇区的需要。

关键词:

单片机SST89E516RD电子相册SD卡

I

Abstract

Withthecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology,thepeople’slifeandthespiritofmaterialliferequiresunceasingenhancement.Alotofthelatestproductsthatservethepeopleofthepubliclifeofalltechnologyproductsappearandtheelectronicalbumsalsocomes.Electronicalbumisprocessedwithrelatedhardwareanditisdifferentwiththesoftwaretypeofelectronicalbums.Itgenerallyconsistsofthreeparts:

TFTLCDpanel,controlchipandexternalframebutton.Hardwareelectronicalbumshavemanyadvantagesthatthetraditionalpaperalbumsdon’thave:

highresolution,easytosave,brightcolors.Itbreaksawayfromtheshortcomingsofthetraditionalelectronicalbumsforexamplecolorfadingasthetimegoesby,hardtoidentify.Italsocansetupvariousswitchingmodetomakethephotographsmoredynamicandtogiveusmorebeauty.Withoutthat,theelectronicalbumscanpreserveforalongertimethanthepaperalbums.Aavancedelectronicalbumscansetthedifferentbackgroundmusicforeachphoto.BecauseelectionicalbumsshowthephotosintheLCDpanelbyreadingtheformatimages,thussavingthephotoiseasyandovercometheshortcomingsofthetraditionalalbums.

ThegraduationdesignIwillrealizeisthehardwareelectronicalbums.Withthesomanyadvantagesthatthetraditionaldon’thave,theelectronicalbumsareinsteadofthetraditional

onesstepbystep.Thispaperwillsynthesiselaboratesthegraduatedesigninfiveaspects:

theoverviewofelectronicalbums,functions,hardwarecircuitimplementationintroduction,softwareprogramrealization,finishedthingdebugging.Thisgraduationdesignusethegeneralstoragedevices-SDcardtostorethecorrespondingpicture.InordertoadapttotheSDstoragedevices,IchoicetheSST89E516RDchipbecauseithas1KRAMtomeettheneedsoftheSDcard.

Keywords:

SST89E516RD;

MCU;

ElectronicAlbum;

SDCard

II

摘要...............................................................................................................IAbstract.............................................................................................................II目录..............................................................................................................1引言..............................................................................................................3第1章电子相册的概述..................................................................................4

1.1电子相册的背景资料.................................................................................................4

1.1.1电子相册的市场前景..........................................................................................4

1.1.2电子相册的发展历程.........................................................................................4

1.2基于单片机的电子相册的实现功能概况.................................................................6

1.3基于单片机的电子相册的设计思路.........................................................................6

1.3.1电子相册的工作原理.........................................................................................6

1.3.2设计方案的可行性论证.....................................................................................6第2章SST89E516RD单片机概述..................................................................8

2.1SST89E516RD单片机简介........................................................................................8

2.2SST89E516RD引脚介绍............................................................................................8

2.3SST89E516RD单片机的内部寄存器......................................................................11

2.4SST89E516RD单片机芯片的原理框图与各功能模块图.....................................13第3章基于单片机的电子相册的硬件设计..................................................15

3.1硬件电路总体设计...................................................................................................15

3.2电子相册各模块的电路设计...................................................................................15

3.2.1电压转换电路设计...........................................................................................15

3.2.2晶体振荡电路设计...........................................................................................16

3.2.3SD卡电路设计..................................................................................................16

3.2.4液晶电路设计...................................................................................................18第4章基于单片机的电子相册的软件设计..................................................19

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4.1软件流程图...............................................................................................................19

4.2读写SD卡子程序设计............................................................................................19

4.3液晶控制子程序设计...............................................................................................20

4.4FAT32结构分析子程序设计....................................................................................20

4.5文件处理子程序设计...............................................................................................21

4.6主程序设计...............................................................................................................22第5章基于单片机的电子相册的系统测试..................................................23

5.1电子相册的硬件调试方法.......................................................................................23

5.2电子相册的软件调试方法.......................................................................................23总结............................................................................................................24参考文献.........................................................................................................25附:

基于单片机的电子相册程序...................................................................26

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引言

电子相册是指能够不借助于电脑在LCD面板上面显示数码照片，还能够将照片显示到电视上的高科技电子产品，随着科技的不断发展，越来越多的功能集成在电子相册中，除了播放图片外，还可以播放MP3，可以边播放图片边听MP3，它又有一个名称—电子相框，简易数码相框只能显示JPEG格式的图片，高端的数码相框则可以播放音乐，同时还可以通过因特网从RSS、照片共享网站甚至电子邮件下载图片，同时大部分数码相框可以像幻灯片一样可调整的时间间隔显示图片。

电子相册是传统纸质相册的最大的竞争对手，它有着很多传统电子相册无法比拟的优点:

1.高分辨率，易保存、色彩鲜艳。

2.生动、形象、保存时间长。

电子相册可以设置各种切换模式，从而使照片看起来更具有动感，更能给人美的享受。

高级电子相册还可以单独为每张照片配置独立的背景音乐，独立的实现各种特效，同时电子相册的保存时间也远远大于纸质的相册。

3.便于再生，不用担心丢失。

4.更加的保护环境，顺应时代的要求。

电子相册避免了使用纸质来存取照片，而是通过相册的转换以数字信息的方式显示，从而节约了木材资源。

电子相册作为一个新兴的电子产品，以其卓越的性能、良好的便携性以及不断发展的新技术，必将占据将来相册行业的半壁江山。

因此研究电子相册具有广阔的前景和意义.

3

第1章电子相册的概述

本章主要介绍了51单片机电子相册的市场前景和发展现状以及本设计的可行性，然后侧重介绍了此设计的硬件设计和软件设计的思路。

1.1电子相册的背景资料

1.1.1电子相册的市场前景

电子相册是近期随着科技的不断发展、人们日常生活所需而随之产生的新兴的的电子产品，目前电子相册在国外已属于常见的日常生活所必需的电子产品，在国外家庭已相当普及，技术也日趋成熟。

但是在国内，居民对于电子相册还有点陌生，普及程度远远比不上国外，究其原因，我认为有以下几点:

1.价格原因。

传统纸质相册在深深扎根在人们的日常生活中，价格较之于电子相册也较容易被接受。

普通的纸质相册一本一般价位在十几元左右，好的也不会超过百元。

而一般的电子相册价格就会达到好几百元，这对于普通的家庭是很难接受的。

2.推广力度不够。

电子相册属于新兴的电子产品，很多用户，尤其是岁数偏大的人群，跟本就不知道有电子相册这种电子产品，更不用说较之于传统相册的诸多优点了。

3.技术成熟度有所不足。

国内的电子相册兴起还是近几年的事情，技术还不够成熟，用户可选的牌子也相对较少，所以质量好坏也无从对比。

同时技术的尚不成熟也推高了其销售价格。

虽然目前有很多不利因素制约这电子相册的市场发展，但是随着技术的不断进步，电子部件产业的升级，电子相册的价格再不久的将来肯定会降到一个被人们所接受的程度，同时人们可选的牌子也随之丰富很多，质量会变得更好。

所以我相信电子相册以其诸多传统相册所无法比拟的优点，肯定在将来会占据相册产业的半壁江山。

1.1.2电子相册的发展历程

1.简单电子相册

最初的电子相册只具有最简单的相册功能。

电子相册刚出现时由于市场前景不

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明朗，技术尚不成熟，很多功能不健全，此时的电子相册仅仅只有图片按照一定时间转换的功能，而且程序是固化在芯片中，人们不能通过手动来改变转换时间。

同时，由于显示屏技术的限制，分辨率低，显示效果不太好。

只能读取本身内存里面的图片，对常用的u盘，sd/mmc卡等常见存储器尚不能读取，这就一定程度上限制了电子相册的实用性，读取图片太少，显示效果不好，使得电子相册的市场很小。

2.支持外扩展电子相册

支持外扩张电子相册是最初的电子相册的升级版本。

它克服了电子相册存储空间限制的缺点，使得电子相册的存储空间大大增加。

它支持常用的SD/MMC/MS等常用的存储介质，同时增加了USB接口，这就大大增加了电子相册的可用性。

U盘是最常用的随身存取设备，电子相册增加了USB接口就使得人们可以更加方便的增加或者删除图片，人们就可以通过PC从互联网上下载美丽的图片到U盘，然后通过U盘显示在电子相册上。

虽然此时的电子相册有了一定的改进，但是还有很多的不便，比如图片没有特效、不支持背景音乐、显示效果差等等。

3.TFT屏音视频电子相册

此时的电子相册经过改进，使得其显示效果更加的绚丽，同时增加了很多的人性化功能。

改进后的电子相册采用了TFT材质的显示屏，但是亮度和色饱和度等方面的难题都还未得到解决。

考虑到人们的日常所需，此时的电子相册又增加了对音频视频的支持，这使得电子相册的实用性大大增加，较之于传统的纸质相册，它的优点也随之跃然而出，同时人们此时对电子相册也有了一定的认可度。

虽然增加了音视频支持，但是支持的音视频格式少，播放效果不好，不流畅。

此时的电子相册虽然已经有了很大改进，但是诸多的难题还没有解决。

虽然人们对于电子相册有了一定的认可度，但是由于当时新技术的采用导致了电子相册价格高昂，人们还不能普遍的接受。

4.主流电子相册

此时的电子相册由TFT屏音视频相册改进而来。

由于TFT技术的发展，使得电子相册的显示效果相比较与上一代有了质的提高。

新技术的采用使得屏幕视角更为宽广，同时亮度和色饱和度等方面的难题也得以完美的解决。

非晶硅薄膜晶体管（A-SI）TFT技术的采用，使得TFT的产出良品率和质量都大大提高，这就是使得TFT-LCD的价格大大的降低，电子相册的价格也随之大幅度下降，人们对电子相册的接受程度也大为增加。

同时A-SITFT技术很完美的适应高分辨率的产品需要，使得显示效果有了惊人的增加，色彩更为艳丽。

改进型电子相册同时也增加了对更

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多音频视频格式的支持，例如MJPEG、MPEG-2、AVI等格式，从而成为如今主流的电子相册。

同时如今的电子相册也增加了更多的更加人性化的功能，例如多种图片切换播放效果、图片缩放/旋转、内置高保真音响、红外遥控等实用的人性化功能。

5.未来电子相册展望

随着当今科技的飞速发展，电子相册规格也飞速变化。

未来时代肯定是智能的时代，电子相册也会随着变得更加智能，从某种意义上讲已经不是单纯的电子相册，而是电子相册pc。

同时电子相册也会采用触摸屏技术，给用户更好的使用体验。

总之，电子相册会变得越来越智能，越来越人性，电子相册的发展前景广阔。

1.2基于单片机的电子相册的实现功能概况

电子相册预计要实现的功能是能顺利读取SD卡图片，然后按照一定的时间间隔显示在TFT彩色液晶显示器上，从而来实现一个电子相册最为基本的功能。

本次毕业设计要用到的主要设备是:

SD卡，彩色液晶显示屏，51单片机。

经过分析，设计具备上面所述功能的电子相册主要需要解决3个问题:

1.SD卡如何读取;

2.文件系统匹配;

3.液晶驱动问题。

1.3基于单片机的电子相册的设计思路

硬件方面我采用32MSD卡，芯片采用型号为SST89E516RD型芯片，2.8存8位液晶显示器。

之所以选取SST89E51类型芯片是考虑到SD扇区匹配问题。

先制作最小系统，然后在按照原先设计电路图添加焊接元器件。

本次设计用的是6*11的万用版。

程序设计开发使用常用的51系列开发软件KeiluVision3。

整个软件划分为若干模块，分别调试，最后集成。

具体软件模块主要有:

SD读取模块、文件系统模块、液晶驱动模块、主程序模块等。

1.3.1电子相册的工作原理

单片机电子相册由单片机、SD卡、液晶显示器等单元组成。

主要完成SD卡与单片机之间的通信。

它也是以51系列单片机为核心，配以相应硬件电路，完成图片定时显示切换功能。

1.3.2设计方案的可行性论证

电子相册我选用SST89E516RD单片机作为主控制芯片。

它有1k的内部RAM，

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