DIY Arduino 触屏 MP3 播放器兼闹钟：全流程制作指南

本项目制作一款 Arduino 触屏 MP3 播放器兼闹钟。可观看视频或阅读下方图文教程。

界面概览

主页： 大号数字时钟、日期、温度，两大图标按钮进入“音乐播放器”和“闹钟设置”。

音乐播放器： 中央大号播放/暂停键，两侧上/下曲。上方进度条显示已播/剩余时间。底部音量条及增减键。右上角小钟表，左上“Menu”键返回主页。

闹钟设置： 两按钮调整时/分，“Set”确认，“Clear”清除。闹钟触发时播放首曲、音量增大，持续响铃直到按“Dismiss”关闭。

硬件架构

核心：Arduino Mega + 3.2" TFT 电阻触摸屏（带 Mega 扩展板）+ BY8001-16P MP3 模块（MicroSD 存储，支持 MP3/WAV，内置 3W 功放直推喇叭）+ DS3231 RTC 实时时钟（提供时钟、日期、温度）。

元件链接：

BY8001-16P MP3 模块………
3.2" TFT 触摸屏……………
TFT Mega 扩展板……………
0.5W 喇叭……………………
DS3231 RTC 模块……………
Arduino Mega…………………

电路原理图

TFT 扩展板占用 Mega 大部分引脚，需自制加长排针插在扩展板与 Mega 之间引出空闲 IO。另需在扩展板 5V 引脚焊排针供外设取电。

建议先阅读 TFT 触摸屏、DS3231 专题教程。MP3 模块简介如下。

BY8001-16P MP3 模块简介

支持 MicroSD、MP3/WAV、3W 功放。5 个按键控制引脚或串口控制。串口 RX 需 1k 电阻分压（模块 3.3V 电平）。焊盘 A/B/C 三电阻决定控制模式：MCU 串口控制需去除三电阻。喇叭接引脚 6/7（直驱）或 4/5（外置功放）。

Arduino 端推荐用 BY8001 库（GitHub）。初始化后调用库函数控制播放、暂停、上下曲、音量等。

固件代码详解

引入库：UTFT、URTouch（屏幕/触摸）、SoftwareSerial、BY8001、DS3231。定义字体、图标位图（用 ImageConverter565 转换的 .c 文件）、大量状态变量。

#include <UTFT.h> #include <URTouch.h> #include <SoftwareSerial.h> #include <BY8001.h> #include <DS3231.h>
UTFT myGLCD(SSD1289, 38, 39, 40, 41); // 参数按屏幕/扩展板型号调整
URTouch myTouch(6, 5, 4, 3, 2);
SoftwareSerial mp3Serial(11, 10); // RX, TX
BY8001 mp3; DS3231 rtc(SDA, SCL);
// 字体与图标声明
extern uint8_t SmallFont[]; extern uint8_t BigFont[]; extern uint8_t SevenSegNumFont[];
extern unsigned int MusicPlayerButton[0x1040]; extern unsigned int AlarmButton[0x1040];
extern unsigned int ButtonPlay[0x1AE9]; extern unsigned int ButtonPause[0x1AE9];
extern unsigned int PreviousButton[0x9C4]; extern unsigned int NextButton[0x9C4];
extern unsigned int VolumeDown[0x170]; extern unsigned int VolumeUp[0x3B8];
// 状态变量
int x, y; char currentPage, playStatus; int iV = 15; int trackNum = 1; int b = 16;
int aHours = 0, aMinutes = 0; boolean alarmNotSet = true; String alarmString = "";
float currentTemperature, temperature;
static word totalTime, elapsedTime, playback, minutes, seconds, lastSeconds, minutesR, secondsR;
String currentClock, currentHours, currentMinutes, currentSeconds, currentDate;
String timeString, hoursString, minutesString, secondsString, hoursS, minutesS, secondsS, dateS;

setup() 初始化屏幕、触摸、RTC、MP3 串口（9600）、冷启动延时 800ms、绘制主页、设初始音量 15、读取初始温度/日期/时间。

void setup() {
  myGLCD.InitLCD(); myGLCD.clrScr(); myTouch.InitTouch(); myTouch.setPrecision(PREC_MEDIUM);
  rtc.begin(); Serial.begin(9600); mp3Serial.begin(9600); mp3.setup(mp3Serial); delay(800);
  drawHomeScreen(); currentPage = '0'; playStatus = '0'; mp3.setVolume(15); delay(100);
  currentTemperature = rtc.getTemp(); currentDate = rtc.getDateStr(); currentClock = rtc.getTimeStr();
  timeString = rtc.getTimeStr(); currentHours = timeString.substring(0,2); currentMinutes = timeString.substring(3,5); currentSeconds = timeString.substring(6,8);
}

loop() 三大页面状态机：

主页（`currentPage=='0'`）

每秒更新七段数字字体时钟（绿色）、日期/温度（白色大字体）。触摸检测：点击音乐图标（坐标范围）→ 红圈反馈 → 切换 currentPage='1' 清屏绘制播放器界面；点击闹钟图标 → 切换 currentPage='2'。

if (currentPage == '0') {
  if (currentClock != rtc.getTimeStr()) { // 时钟更新
    timeString = rtc.getTimeStr();
    hoursS = timeString.substring(0,2); minutesS = timeString.substring(3,5); secondsS = timeString.substring(6,8);
    myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0,255,0);
    myGLCD.print(secondsS, 224, 50);
    if (currentMinutes != minutesS) { myGLCD.print(minutesS, 128, 50); currentMinutes = minutesS; }
    if (currentHours != hoursS) { myGLCD.print(hoursS, 32, 50); currentHours = hoursS; }
    // 日期/温度更新同理...
  }
  if (myTouch.dataAvailable()) { // 触摸处理
    myTouch.read(); x = myTouch.getX(); y = myTouch.getY();
    if (x>=55 && x<=120 && y>=125 && y<=190) { drawFrame(87,157,33); currentPage='1'; myGLCD.clrScr(); delay(100); drawMusicPlayerScreen(); delay(100); }
    if (x>=195 && x<=260 && y>=125 && y<=190) { drawFrame(227,160,29); currentPage='2'; myGLCD.clrScr(); }
  }
}

音乐播放器（`currentPage=='1'`）

触摸按键处理：播放/暂停切换（调用 mp3.playTrackFromFolder()/pause()/play()、切换图标）、上/下曲（previousTrack()/nextTrack()）、音量增减（increaseVolume()/decreaseVolume()、绘制音量条）、Menu 返回主页。播放时循环调用 trackPlayTime() 更新进度条、已播/剩余时间，右上角打印时钟。

void trackPlayTime() {
  totalTime = mp3.getTotalTrackPlaybackTime(); delay(10);
  elapsedTime = mp3.getElapsedTrackPlaybackTime(); delay(10);
  minutes = (int)elapsedTime / 60; seconds = (((float)elapsedTime/60)-minutes)*60;
  playback = totalTime - elapsedTime; minutesR = (int)playback/60; secondsR = (((float)playback/60)-minutesR)*60;
  myGLCD.setFont(SmallFont); myGLCD.setColor(255,255,255);
  myGLCD.printNumI(minutes, 8, 48); myGLCD.print(":", 16, 48); myGLCD.printNumI((int)seconds, 24, 48, 2, '0');
  myGLCD.print("-", 276, 48); myGLCD.printNumI(minutesR, 284, 48); myGLCD.print(":", 292, 48); myGLCD.printNumI((int)secondsR, 300, 48, 2, '0');
  int trackBarX = map(elapsedTime, 0, totalTime, 0, 224);
  myGLCD.setColor(255,0,0); myGLCD.fillRect(48, 50, 48+trackBarX, 58);
  if (totalTime == elapsedTime) { mp3.nextTrack(); delay(30); myGLCD.setColor(255,255,255); myGLCD.fillRect(48,50,272,58); }
}

闹钟设置（`currentPage=='2'`）

绘制界面：绿色七段数字显示设定时/分，H/M 按钮增减（24h/60min 循环），Set 生成 alarmString（格式 "HH:MM:00" 与 RTC getTimeStr() 对齐），Clear 清空。Menu 退回主页。

if (currentPage == '2') {
  // 绘制界面...
  alarmNotSet = true;
  while (alarmNotSet) {
    if (myTouch.dataAvailable()) {
      myTouch.read(); x = myTouch.getX(); y = myTouch.getY();
      // H按钮
      if (x>=42 && x<=82 && y>=115 && y<=145) { drawRectFrame(42,115,82,145); aHours++; if(aHours>=24) aHours=0; myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0,255,0); myGLCD.printNumI(aHours, 32, 50, 2, '0'); }
      // M按钮
      if (x>=138 && x<=178 && y>=115 && y<=145) { drawRectFrame(138,115,178,145); aMinutes++; if(aMinutes>=60) aMinutes=0; myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0,255,0); myGLCD.printNumI(aMinutes, 128, 50, 2, '0'); }
      // Set按钮
      if (x>=215 && x<=303 && y>=60 && y<=80) { drawRectFrame(215,60,303,90); // 格式化 alarmString ... myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.print("Alarm set for:", CENTER, 165); myGLCD.print(alarmString, CENTER, 191); }
      // Clear按钮
      if (x>=215 && x<=303 && y>=115 && y<=145) { drawRectFrame(215,115,303,145); alarmString=""; myGLCD.setColor(0,0,0); myGLCD.fillRect(45,165,275,210); }
      // Menu返回
      if (x>=0 && x<=75 && y>=0 && y<=30) { alarmNotSet=false; currentPage='0'; myGLCD.clrScr(); drawHomeScreen(); }
    }
  }
}

闹钟触发

主循环末尾轮询：若 alarmString == rtc.getTimeStr()，清屏、音量设 25、播放首曲、绘制“ALARM”界面及“DISMISS”按钮，进入阻塞循环等待触摸关闭，恢复音量 15、回主页。

if (alarmNotSet == false) {
  if (alarmString == rtc.getTimeStr()) {
    myGLCD.clrScr(); mp3.setVolume(25); mp3.playTrackByIndexNumber(1); delay(100);
    myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.setColor(255,255,255);
    myGLCD.print("ALARM", CENTER, 90); myGLCD.drawBitmap(127,10,65,64,AlarmButton);
    myGLCD.print(alarmString, CENTER, 114); myGLCD.drawRoundRect(94,146,226,170); myGLCD.print("DISMISS", CENTER, 150);
    boolean alarmOn = true;
    while (alarmOn) {
      if (myTouch.dataAvailable()) { myTouch.read(); x=myTouch.getX(); y=myTouch.getY();
        if (x>=94 && x<=226 && y>=146 && y<=170) { drawRectFrame(94,146,226,170); alarmOn=false; alarmString=""; myGLCD.clrScr(); mp3.stopPlayback(); delay(100); currentPage='0'; playStatus='0'; mp3.setVolume(15); drawHomeScreen(); }
      }
    }
  }
}