这里介绍凌阳公司的MP3 读卡器板的制作。

　　MP3 读卡器主要功能是读取USB 和SD 卡内存储的MP3 格式的电子文档，扩展功能有收音（FM）、外输入、LED 数码屏显示、液晶显示功能。下面将分别介绍。

　　图1 是印制线路板的元件面，图2 是印制线路板的背面。

图1 印制线路板元件面

图2 印制线路板的背面。

　　一、主芯片各引脚功能

　　MP3 读卡器板 的主芯片是一个48 脚封装，脚间距为1.27mm 的MCU.引脚功能如图3 所示。

　　二、电路分析

　　1.电源电路

　　MP3 读卡器板工作电压为3.3V.+5V 电压一路直接给USB 提供5V 工作电压（带外接输入信号转换时也给4052 提供5V 工作电压）；另一路经稳压集成电路662K 输出稳定的3.3V 电压供主芯片和SD 卡工作。如用手机电池（3.7V）供电时，给USB 供电要加（3.7V → 5V） 升压电路（升压电路不作介绍）。电路如图4 所示。

　　2.主电路

　　主芯片1 脚是复位端（RESTEB），3 脚是工作状态指示端， 35 脚外接锁相环电路，37、38 为外接晶振，这里接32768Hz 晶振。外围电路如图5 所示。

图5 主电路

　　3.USB接口电路

　　USB 接口电路读取U 盘信号，DN 端接主芯片30 脚，DP 端接主芯片31 脚。

　图6 USB接口电路。

　　4.SD卡接口电路

　　SD 卡接口电路读取SD 卡信号，SD 卡4 脚（SDCCMD）接主芯片17 脚，SD 卡5 脚（SDCCLK）接主芯片18 脚，SD 卡7 脚（SDCD0）接主芯片19 脚，SD 卡9 脚（SDCD2）、SD 卡1 脚（SDCD3）、SD 卡8（SDCD1）、SD 卡4 脚（SDCCMD）、SD卡7 脚（SDCD0）均接10kΩ 上拉电阻。外围电路如图7 所示。

图7 SD卡接口电路。

　　5.遥控接收电路

　　主芯片5 脚为遥控接收端。接4.7kΩ 上拉电阻到3.3V.电路如图8 所示。

图8 遥控电路。

　　6.存储器电路

　　主芯片23 脚是串行数据端，24 脚是串行时钟端，23、24 外接存储器24C02,均接10k 上拉电阻。

　　电路如图9。

图9 外存储器电路。

　　7.收音电路

　　收音电路采用的数字收音模块有RDA5807 和CL6017,电路分别如图10 和图11 所示。

图10 RDA5807收音电路。　

　图11 CL6017收音电路。

　　8.输出选择电路

　　输出选择电路（为功能扩展时方便各种功能转换），由主芯片的8、9、10、11、40、41、42、43脚组成。当单读卡时10 脚和43 脚接2kΩ 下拉电阻，带收音功能， 用5807 收音模块时8、10、43 脚接2kΩ 下拉电阻，用6017 收音模块时9、10、43脚接2kΩ 下拉电阻。读卡- 收音- 外输入，用5807 收音模块时8、40 脚接2kΩ 下拉电阻，用6017 收音模块时9、40 脚接2kΩ 下拉电阻。读卡- 外输入时40、43 脚接2kΩ 下拉电阻。电路如图12 所示。

图12 输出选择电路。

　　9.信号切换电路

　　4052 是四通道开关集成电路。采用对称电源供电，在这里采用单+5V 供电（16 脚）是为了防止串音现象，负电源端（7 脚）悬空，6、8 脚接地。

　　电路如图13 所示。

图13 信号切换电路

　　10.LED数码显示电路

　　这里用5 位7 段共阳LED 数码屏。主芯片44脚对应段显A,45 脚对应段显B,46 脚对应段显C,2 脚对应段显D,7 脚对应段显E,20 脚对应段显F,15 脚对应段显G,16 脚第1 位驱动，8 脚第2 位驱动，9 脚第3 位驱动，10 脚第4 位驱动，11 脚第4 位驱动。

　　驱动电路原理图如图14 所示，数码屏原理图如图15 所示。

图14 驱动电路原理图

图15 LED数码显示屏原理图

　　11、键盘控制电路

　　主芯片13 脚为键盘控制信号端。通过接24kΩ上拉电阻和一个下拉电阻分压控制（不同阻值的下拉电阻实现不同的功能）。各种功能实现如图16 所示。

图16 键盘控制电路

　　三、元器件

　　（1） 电源滤波100μF/16V 和音频输出电容10μF/16V 选用直插电解电容。

　　（2）输出接插座选用间距2.0mm 针座。

　　（3）USB 座用直插90°弯角，SD 卡选用用深度16mm 无自锁SD 卡座。

　　（4）电阻电容选用0603 封装贴片元件。

　　（5）轻触开关选用6*6*6 规格。

　　（6）HCF4052、24C02 选用贴片件。

　　至于具体的元器件选择，请参照表1.

　表1 CAV06电子材料表

　　四、功能特点

　　用主芯片CKE006B 可以做成单读USB 和SD卡，也可以做成读卡加收音、读卡加外输入、读卡加收音加外输入，每一个做法都可以带上显示功能。

　　现就其功能特点介绍如下。

　　1.收音功能。

　　在MP3 读卡器板上嵌上收音模块，可以在读卡或收音模式下随意转换，这样MP3 读卡器板不但是一个可以读MP3 格式的读卡器，还是一部收音机。

　　读卡器板默认是读卡优先，当有SD 卡或USB 时收音关闭，如果需要切换到收音模式，只需要用遥控器的状态键或用按键板的状态键进行切换。在收音状态长按播放键10 秒，进入从低频段往高频段自动搜台并存储，选好台后短按播放键则依次选取电台，而长按上一曲或下一曲则可进行手动选台，选到电台后自行锁定这个电台进行播放。

　　2.显示功能。

　　为了显示播放曲目和播放时间，以及电台频率，还增加了显示功能，可以直接驱动数码屏，也可以驱动液晶模块。这里用的数码屏为共阳LED.显示内容见图15（主芯片40 脚需接上10kΩ 下拉电阻，否则显示会不正常）。

　　3.液晶显示功能。

　　液晶模块的接法这里不作介绍。

　　4.输入切换功能。

　　为了在多种音源输入的情况下方便输入切换，可以接入4052 或4053 用于多种音源之间进行切换。4052 的接法可参见图13中输入切换电路接法。在收音和读卡两种状态时可不用4052,只需在4052 位置将1、3 接上0R 电阻或用导线短接，12、13 脚接上0R 电阻或用导线短接，两种状态的切换可以用状态键进行切换。

　　五、常见故障

　　1.不工作。

　　一般来说，只要焊接无误即可正常工作。如果焊接完成后出现不读卡，重点应检查662K 输入脚有无+5V,输出脚有无3.3V 电压。测量12、25、32、39 脚的3.3V 电压是否正常。晶体振荡器37 脚有无1.5V电压。如果无电压或电压偏低，检查相邻线路有无短路，662K性能是否良好，32.768kHz 晶体振荡器性能是否良好，外接22PF 电容性能是否良好。

　　2.不读USB/SD卡。

　　不读USB 卡重点应检查USB 卡的+5V 电压， 芯片30、31 脚有无短路或虚焊，USB 卡座性能是否良好。不读SD 卡重点应检查SD 卡4 脚有无3.3V 电压，6、17、18、19 脚有无虚焊、短路，SD 卡各引脚有无虚焊、短路，相连的线路铜箔是否正常，外接上拉电阻有无错漏。

　　3.无收音。

　　重点应检查8、10 脚有无接上2kΩ 下拉电阻。

　　如果未接则程序不能转换到收音状态，检查收音模块5 脚有无接1kΩ 电阻至芯片23 脚，6 脚有无接1kΩ电阻至芯片43 脚。这两个脚是收音数据端。

　　4.声音失真。

　　大多数情况都是因26、27、28、29 相邻两个脚短路引起的。35 脚外接的电阻电容变值也会出现声音失真。

　　5.无显示。

　　重点应检查位驱动管8550 的发射极的3.3V电压。显示不正常时重点检查芯片40 脚有无接有10kΩ 下拉电阻或焊错，各对应脚线路和元件有无虚焊、错漏、开路、短路。

　　注意：USB 座、SD 卡座和晶振（Φ3mm 直插）均放在板底层，晶振位置有接地焊盘，焊接时一定要将晶振焊上，固定好晶振，保证晶振可靠接地。

　　六、安装

　　1.按键板安装方法。

　　将按键（按键成品是六个键，这里只用四个键，选用中间四个键，两边各剪去一个）对准固定柱和孔位安装到面板，并用铬铁将固定柱熔化以固定按键不松动。将按键板对好位置放在面板上，按键板有两螺丝孔，用两个3×8 自攻螺丝固定按键板。

　　装好后用手试按键手感，如果按不动或弹起不灵敏，慢慢松动安装螺丝，直到按键弹起灵敏，声音清脆。

　　2.主板安装。

　　将主板的USB/SD 口对应面板的USB/SD 口推入面板上的固定卡槽，一直推到底，再用两个3×8 带垫片的自攻螺丝将主板固定在面板上。

　　3.插线。

　　按键板不带屏有一条一头带2.0 插头的5P 线。

　　在焊接这条线时请按照按键板的功能标识丝印，在连接到主板只要按插口方向插入即可。如果带屏的话还有一条一头带插的2.0 插头的12P 线。同理，在焊接这条线时请按照按键板的功能标识丝印，在连接到主板时只要按插口方向插入即可。

　　4.MP3读卡器的安装。

　　将MP3 读卡器嵌入到别的设备中时，不管嵌入安装位置是木质还是金属类，都可按图17 加工。

　　木质的可以将安装位置下沉使MP3 面板与木质安装板在一个平面上。

　　5.PVC贴纸。

　　这里用了自粘式PVC 贴纸。MP3 读卡器打好四颗固定螺丝后，将PVC 背面的保护纸撕去，对好面板的位置贴在MP3 面板上。这样整个安装便完成了。

图17

　　七、使用方法

　　MP3 读卡器在单读卡状态时，其状态为后插卡优先，如先插SD 卡，读SD 卡，若再插上USB,则转读USB,反之，先插USB,读USB,若再插SD 卡，则转读SD 卡。在同时有USB 和SD 卡时可按面板上的MODE,可在USB 与SD 卡之间转换（对应遥控器上的USB/SD）。PREV 为上一曲，短按选上一曲，长按不放为音量减。PLAY 为播放/ 暂停功能键。NEXT 为下一曲，短按为先下一曲，长按不放为音量加。带收音时，MODE 为转换功能键，在读卡与收音之间转换。在收音状态，短按PLAY选择下一个储存电台，长按PLAY 则自动选台，主板将从低频段往高频段自动搜索电台并储存，此时任何按键无效直到选台结束。长按PREV10 秒为由高频段往低频段手动搜索，选到电台后锁定这个电台，长按NEXT 10 秒为由低频段往高频段手动搜索，选到电台后锁定这个电台。带读卡- 收音- 外输入时MODE 为转换键，在读卡- 收音- 外输入三种状态间转换。在外输入状态下除MODE 键有效外，其他任何键都无效。

　　遥控器的使用方法见图18 :MODE、PREV、NEXT 与按键板功能一样；重复键用于播放时按重复键单曲重复，再按全卡重复，再按取消重复；EQ 键有六种声场模式，用于流行- 古典-爵士- 影剧院- 摇滚- 电影院转换。

图18 遥控器的功能键

　　功能接口示意图见图19.其中+5V、GND为电源输入接口2P2.0,A、B、C、D、E、F、G、SO、S1、S2、S3、S4 为数码LED 显示接口12P2.0 针座（带显示时用，不带显示时不用），A~G 对应段显，S0~S4 对应位显。LOUT、GND、ROUT 为音频输出接口3P2.0.LIN、GND、RIN 为外输入信号接口（带外输入信号时用，不带外输入信号时不用）3P2.0 针座。KEY、IR、GND、3V3|、LED 为键盘接口，KEY 为键控信号，IR 为遥控信号，3V3 为3.3V 电源，LED 为状态显示信号。

　　MP3 读卡器板与功放设备的连接， 可用3P 屏蔽线与一个3P2.0 针座插将ROUT/LOUT 连接到一个2 位莲花座做一个音频输出器，GND 接屏蔽地，这样就可以方便地连接到任何带莲花座输入端的音响设备。

图19 功能接口示意图