基于樹莓派的hifi音頻隨身播放器電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種音頻隨身播放器領(lǐng)域，特別涉及一種基于樹莓派的HIFI音頻隨身播放器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)和電子信息技術(shù)的發(fā)展，HIFI音頻隨身播放器被越來(lái)越廣泛的使用。
[0003]HIFI音頻隨身播放器主要包含微控制器、電源電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換器。而大部分的HIFI隨身播放器產(chǎn)品的缺點(diǎn)不足是:1、開發(fā)周期長(zhǎng)、性價(jià)比較低，2、大部分產(chǎn)品都不支持?jǐn)U展卡，3、設(shè)備本身尺寸重量較大，4、支持的音頻采樣率較低，5、左右聲道立體分離度不夠尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以支持32bit/192kHz接口、支持多種音頻文件格式、支持高阻抗耳放、電池供電的基于樹莓派的HIFI音頻隨身播放器電路。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于樹莓派的HIFI音頻隨身播放器電路，其特征在于:包括樹莓派底板、與樹莓派底板相連接的接口電路、及與該接口電路相連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和電源電路；所述的樹莓派包括微控制器、I2S接口、I2C接口 ；所述的樹莓派通過(guò)I2S和I2C接口與數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接；所述接口電路包括電源接口、按鍵接口、通用總線接口和靜音控制接口 ；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片電路及耳機(jī)接口電路；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片電路連接至樹莓派接口電路；所述耳機(jī)接口電路連接至數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片電路；所述電源電路包括電池及與該電池連接的升壓電路和穩(wěn)壓電路；所述升壓電路連接至樹莓派接口電路；所述穩(wěn)壓電路連接至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。
[0006]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述的樹莓派底板為樹莓派2代B型底板，該底板的微控制器芯片為BCM2836。
[0007]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換芯片為德州儀器的PCM5122。
[0008]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述升壓電路的升壓芯片為臺(tái)灣致新科技的高效率同步整流升壓芯片G2116 ;所述穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓芯片為低壓差線性穩(wěn)壓器XC6206。
[0009]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、開發(fā)周期短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高，能滿足音頻播放器的功能需求；
[0011]2、支持?jǐn)U展SD卡，支持播放192kHz/32bit的高品質(zhì)音樂(lè)；
[0012]3、支持播放多種格式的音頻文件，可以直接推動(dòng)高阻抗耳機(jī)；
[0013]4、THD和SNR值較理想，左聲道、右聲道的立體分離度高；
[0014]5、電池供電、體積小巧、可隨身攜帶。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型原理框圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型電源穩(wěn)壓電路圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型電源升壓電路圖。
[0018]圖4是本實(shí)用新型數(shù)模轉(zhuǎn)換電路圖。
[0019]圖5是本實(shí)用新型接口電路和按鍵電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]一種基于樹莓派的HIFI音頻隨身播放器電路，其特征在于:包括樹莓派底板、與樹莓派底板相連接的接口電路、及與該接口電路相連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和電源電路；所述的樹莓派包括微控制器、I2S接口、I2C接口 ；所述的樹莓派通過(guò)I2S和I2C接口與數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接；所述接口電路包括電源接口、按鍵接口、通用總線接口和靜音控制接口 ；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片電路及耳機(jī)接口電路；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片電路連接至樹莓派接口電路；所述耳機(jī)接口電路連接至數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片電路；所述電源電路包括電池及與該電池連接的升壓電路和穩(wěn)壓電路；所述升壓電路連接至樹莓派接口電路；所述穩(wěn)壓電路連接至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。本實(shí)用新型的原理框圖參見圖1。
[0022]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述的樹莓派底板為樹莓派2代B型底板，該底板的微控制器芯片為BCM2836。
[0023]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換芯片為德州儀器的PCM5122。
[0024]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述升壓電路的升壓芯片為臺(tái)灣致新科技的高效率同步整流升壓芯片G2116 ;所述穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓芯片為低壓差線性穩(wěn)壓器XC6206。
[0025]本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電路原理圖參見圖2-5。
[0026]如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)的核心是微控制器博通BCM2836芯片，用3.7V鋰電池供電，通過(guò)G2116升壓芯片升壓到5V為樹莓派底板提供電源，通過(guò)XC6206穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓到3.3V為PCM5122 DAC芯片提供模擬電源，DAC轉(zhuǎn)換模塊的3.3V數(shù)字電源從樹莓派底板上取，樹莓派通過(guò)I2C控制PCM5122 DAC芯片，通過(guò)I2S傳輸音頻數(shù)據(jù)給DAC芯片進(jìn)行解碼轉(zhuǎn)換，最后將模擬聲音信號(hào)輸出到耳放，電路還可通過(guò)按鍵控制播放器實(shí)現(xiàn)上/下一曲，音量加減，暫停播放等功能。
[0027]如圖2所示，整個(gè)電源模塊由3.7V的鋰電池進(jìn)行供電，由于整個(gè)電路由幾個(gè)不同的模塊組合而成，不同的模塊需要的電源電壓不同，故需要對(duì)源電源引出的電壓進(jìn)行不同的升壓/降壓處理，以得到符合各個(gè)模塊要求的電壓。從BATT端接BI磁珠，可以有效抑制電源的高頻噪聲和尖峰干擾，磁珠輸出端VCC_3.7V仍是3.7V，VCC_3.7V端并聯(lián)兩個(gè)1uF電容組成20uF大電容可以減小電容寄生參數(shù)和提高XC6206芯片工作穩(wěn)定性，再并聯(lián)一個(gè)
0.1uF的電容，可以擴(kuò)大濾波的頻率范圍，因?yàn)椴煌葜档碾娙輰?duì)不同頻率的干擾信號(hào)敏感，兩個(gè)電容的并聯(lián)可以擴(kuò)大濾波的范圍，經(jīng)XC6206芯片穩(wěn)壓到3.3V后輸出，VCC_3.3V端并聯(lián)兩個(gè)一大一小電容，大電容由兩個(gè)相同的電容并聯(lián)組成，可以為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件，能使XC6206穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負(fù)載需求。
[0028]如圖3所示，從BATT端引出VCC_3.7V，并聯(lián)兩個(gè)22uF電容組成一個(gè)44uF大電容，可以減小輸入阻抗和寄生電容；再經(jīng)過(guò)一個(gè)低通RC濾波器以減少輸入噪聲的影響，這里選擇R13=5.1，Cll=0.1uF,由此計(jì)算出截止頻率為312kHz ;最后輸入G2116芯片第3引腳，為芯片提供供電電源；經(jīng)G2116芯片內(nèi)部整流升壓到5V后，從第7、8引腳輸出到VCC_5V，VCC_5V端接兩個(gè)電阻進(jìn)行分壓后輸入反饋