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自制 U 盘播放器  早期播放音乐一般使用MP3播放器，但MP3播放器存储容量小，有的还不能用扬声器外放，使用受到一定限制，而现在使用较多的是U盘播放器。这里介绍一种可以自制的U盘播放器，它采用直径5cm的扬声器，声音洪亮。供电采用3节5号电池，通用性强。（作者：俞虹 王枝俤） 工作原理 U 盘播放器电路如图 1 所示，电路由两部分组成，分别是 MP3 解码电和音频功放电路。
图 1 U 盘播放器电路图 MP3解码电路 MP3 解码电路主要由 IC2 解码芯片AC1082、USB 接口和 IC1 数据存储芯片24C02 等元器件组成。AC1082 是一个已经事先写入程序的 16 脚贴片集成电路，外观如图 2 所示。它能用 micro SD 卡和 U盘进行播放，能对 MP3 和 WAV 格式的音频进行解码，同时还能用按键进行音量控制。AC1082 还有遥控功能（这里不用），可以直接推动耳机输出，可以外挂 FM 收音芯片，自带 3.3V 电压输出，其各引脚功能如表 1 所示。
图 2 AC1082 外观
24C02 是一个数据存储芯片，最大可以存储 255 字节的数据，它的工作电压为 1.5 ～ 6V，引脚如图 3 所示。VCC 和VSS 为电源和地，A0、A1、A2 是地址选择引脚，这里不使用，接地。WP 是写保护使能引脚，SCL 是通信时钟引脚，SDA是通信数据引脚。打开开关 S1，电路工作时，U 盘的 MP3 音频数据通过 USB 接口接入解码芯片 IC2 进行解码，处理后变为模拟信号从 9、10 脚输出。同时乐曲的曲目会存入 IC1 存储芯片中，以便下次能打开同一曲目进行播放，这样就能做到每次播放不会从头开始。用户可通过按钮 S3和 S4 来调节音量大小，通过按钮 S2 控制声音暂停。如果有音乐在播放，蓝色 LED会闪烁，否则 LED 长亮。
图 3 24C02 存储芯片引脚排列 音频功放电路 音频功放电路由型号为 CS8138S 的功放芯片 IC3 和扬声器 Y 等元器件组成。CS8138S 是高效率、无破音、5W 的单声道 D 类音频放大器，有体积小、输出功率大、外围电路简单的特点。同时芯片有过流保护、短路保护和过热保护的功能。其引脚如图 4 所示，1 脚为关断脚，平时通过一个电阻接电源正极；2 脚为模拟参考电压；3 脚为空脚；4 脚为信号输入端；5和8脚为音频输出；6 脚 为 电源正；7 脚为电源地。工作时，音频信号经电容C4 和 C5 进行左、右声道音频混合，再经过 R8 的衰减，到 IC3 进行功率放大，最后足够大的音频信号从 5 脚和 8 脚输出到扬声器 Y 发出声音。
图 4 功放芯片引脚排列 元器件清单
制作方法 选择一个大小合适的塑料外壳，这里使用 130mm×70mm×25mm 的外壳，大家可以从网上购买，如图 5 所示。这个塑料外壳带电池盒，使用起来会方便一些，特别是取放电池的时候。
图 5 U 盘播放器外壳 然后制作电路板。根据外壳的尺寸规划电路板的尺寸，这里笔者使用的尺寸为64mm×56mm，接着按电路图制作电路板即可。大家可以使用 Protel 软件制作PCB 图。布线时要求电源线的宽度在 40～50mil（1mil=0.0254mm），扬声器引出线 30mil，其他在20mil 即可。这里微动开关的封装需要自己绘制。注意 IC2 有2 条接地线，即 8 脚和 13 脚接地。由于元器件较少布线相对容易，设计完成的 PCB如图 6 所示。焊接完成的电路板正面和反面如图 7 和图 8 所示。
图 6 PCB 图
图 7 电路板正面
图 8 电路板反面 电路板焊接完成后，先测试电路能否正常工作。将电路板接 4.5V 电源，打开开关 S1，测 IC2 的 12 脚对地电压是否为4.5V，11 脚是否为 3.3V；测 IC3 的 6 脚对地电压是否为 4.5V。正常后，插上有音乐内容的 U 盘，这时 LED 会闪烁并播放音乐。按开关 S4，音量能变大，按开关S3，音量能变小；按开关 S2，音乐能暂停。然后再检查电路是否能存储播放进度，播放到第二首乐曲时，按下开关 S1 关闭电源再打开，如果还是第二首乐曲（不回到第一首），说明存储电路工作正常。否则需要检查电路的连接情况，如 IC1 的 3.3V电压是否正常，5、6 脚电压是否和 IC2 的1、3 脚电压相同，直到整个电路工作正常。然后将各部件安装在外壳内。先在外壳的上方用小锉刀锉一个小凹槽，让LED 能够嵌入。为了能使扬声器声音放出，还需要在外壳的面盖上钻一些直径为2.5mm 的小孔（可以用 Ф2.5mm 的钻头钻出），如图 9 所示。将扬声器放入外壳内，测试是否能盖上外壳。如扬声器太高，可以考虑将面板上扬声器的位置用锉刀锉薄一些。电池盒的底部也可以进行加工（如钻一个小圆孔），直到能正常装入扬声器。
图 9 扬声器放音孔 接着在面板上开出按钮 S1 和微动开关 S2 ～ S4 的孔，按钮如图 10 所示，大家可以在面板中间上方位置开一个按钮孔，在右侧开出 3 个微动开关孔。为了按动微动开关时手感好一些，这里使用橡胶按钮来按动微动开关。我从旧电视遥控器上剪下了 3 个橡胶按钮（3 个连在一起），如图 11 所示，再根据橡胶按钮的大小在塑料面盖上开孔。最后在外壳的右侧开一个能让 U 盘插入的矩形孔即可。这些都做完成后，我们就可以将电路板、扬声器、开关和橡胶按钮装入外壳，安装到位的 U 盘播放器内部如图 12 所示。锁上螺丝后，一个 U 盘播放器就制作完成了，U 盘播放器面板如图 13 所示，反面如图 14 所示，U 盘播放器工作时如图 15 所示。
图 10 按钮
图11 橡胶按钮
图 12 U 盘播放器内部结构
图 14 播放器反面  图 15 U 盘播放器外观 现在，U 盘播放器就制作完成了，朋友们快来试一试吧 ! |
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