你的3D數(shù)字化DJ隨身聽,提供軟硬件架構及器件選型
一、項目概述
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201610/306430.htm1.1 項目摘要
隨著人們生活水平日益提高,年輕人對音樂品質(zhì)的追求也越來越高。他們向往體驗DJ音樂。但是DJ專業(yè)器材價格昂貴,年輕人無法隨時隨地體驗DJ音樂。然而他們希望能夠利用價格低廉的便攜的消費類電子產(chǎn)品體驗DJ。因此,我們用軟件處理音頻MP3數(shù)據(jù),實現(xiàn)DJ播放特效。該設計將在STEVAL-MKIO62V2平臺上,利用3D三軸陀螺儀,可測得前、后,左、右,上、下以及它們的組合等多種數(shù)據(jù)參數(shù)。通過人的身體的運動或舞步,傳感器實時采集數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后傳遞參數(shù)給數(shù)字DJ播放器即可實現(xiàn)DJ打碟的真實效果體驗,例如數(shù)字DJ播放特效:音樂加速、減速、常速、暫停、逆序播放、變頻、變調(diào)、節(jié)拍混合等。通過自己對音樂的理解,加入不同的效果音或者舞步,合成屬于自己的音樂,并將自己做好的音樂保存設為鈴聲,享受真正的自己做出來的音樂。
1.2 項目背景/選題動機
為了滿足年輕人對DJ音樂的需求,我們用軟件處理音頻MP3數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)字DJ播放效果。該設計將在STEVAL-MKIO62V2平臺上,利用3D三軸陀螺儀,傳感器實時的采集人的運動數(shù)據(jù),經(jīng)過一定處理后將參數(shù)傳遞給數(shù)字DJ播放器,即可實現(xiàn)DJ播放的音效控制。最終目標是實現(xiàn)價格低廉、效果優(yōu)、隨時隨地的體驗DJ音樂。
二、需求分析
2.1 功能要求

利用ARM-based 32-bit MCU—STM32F103RE豐富的外設進行數(shù)據(jù)采集和通信,采集各種傳感器的數(shù)據(jù),經(jīng)MCU軟件濾波和數(shù)字信號處理算法之后,得到系統(tǒng)相應的移動數(shù)據(jù),最后經(jīng)無線模塊nRF24L01傳輸至數(shù)字DJ播放器,從而實現(xiàn)數(shù)字化DJ隨聲聽的功能。
2.2 性能標準
數(shù)據(jù)實時、準確,響應時間快,分辨率、靈敏度高,并優(yōu)化可調(diào)。
三、方案設計
3.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理

系統(tǒng)硬件結構框圖
系統(tǒng)以STM32F103RE為主控芯片,周圍輔以14個外圍模塊電路,基本可分為:電源,復位,時鐘,按鍵,存儲,通信,傳感器,外擴引腳等。系統(tǒng)將壓力、溫度傳感器與加速度計、陀螺儀、磁力計結合起來,提供3軸線性感測,角和磁運動,加上溫度和氣壓/高度值,是新型ST 10自由度平臺,完全可以勝任數(shù)字DJ播放特效:音樂加速、減速、常速、暫停、逆序播放、變頻、變調(diào)、節(jié)拍混合等。
3.2 硬件資源配置
該設計在STEVAL-MKIO62V2平臺上,利用3D三軸陀螺儀實時采樣人的身體的運動實現(xiàn)(可測得前、后,左、右,上、下以及它們的組合等多種數(shù)據(jù)參數(shù)),采樣數(shù)據(jù)經(jīng)過處理優(yōu)化后通過NRF2401無線模塊傳送給其他嵌入式系統(tǒng)(如:手機,PDA,MP3播放器,ARM嵌入式系統(tǒng)),這個系統(tǒng)收到數(shù)據(jù)后通過軟件調(diào)控播放存儲在U盤或SD卡上的MP3數(shù)據(jù),實現(xiàn)MP3數(shù)字化DJ播放。我們將設計一種無盤的數(shù)字化DJ播放器,該播放器具有移植性強,擴展性好,成本低廉,可操作性簡單,易于推廣等的特點。通過STEVAL-MKIO62V2平臺與數(shù)字化DJ播放器的無縫結合即可實現(xiàn)3D數(shù)字化DJ播放。
3.3系統(tǒng)軟件架構

軟件架構圖
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