基于DSPIC30F6014A单片机的音频信号分析仪的设计
音频信号分析仪的设计
输
入
图 １ 系统总 体框 图
ｌ 系统 硬 件 电路 设 计
本系统 的硬件 电路 主要 由信号 预 处理 模块 、 号采 集 信 模块 、 号 的频 谱分 析模 块 、 钟触 发信 号 、 信 时 系统控 制模 块 和键 盘显示 模块 ６ 部分组 成 。系统组 成框 图如 图 １ 所示 。
Ｋｅ ｗ ｒｓ ａ ｄｏ ｆｅ ｕ ｎ ｙｓｇ ａ； ＦＦ ｙ ｏ ｄ ： ｕ ｉ ｒｑ ｅ ｃ ｉｎ ｌ Ｔ； ａ ａｙ ｉ ｆｆｅ ｕ ｎ ｙ ｎ ｌｓｓｏ ｗｅ ｎ ｌｓｓｏ ｒｑ ｅ ｃ ；ａ ａｙ ｉ ｆｐ ｏ ｒ
Ｏ 引
言
音频信 号分析 仪是 一种 用来 对 被测 信 号进 行 频率 、 频 谱及 波形分 析 的 重要 测 量 工 具 。它 主要 利 用 频 谱 分 析 原 理， 频谱 分析是 把 信 号 的能 量 用 频 率 的 函数 显 示 出来 ， 该 仪器广 泛应用 于 电声 测 量 、 频 制 作 、 号 分 析 乃 至 振 动 音 信
维普资讯
电
子
测
量
技
术
第３卷 第 ９ １ 期
２０ 年 ９ ０８ 月
Ｅ ＬＥＣ ＴＲ０ＮＩ Ｃ Ｍ ＥＡＳ ＵＲＥ Ｅ Ｍ ＮＴ ＴＥ ＣＨ Ｎ０Ｌ０ＧＹ
音 频 信 号 分 析 仪ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的 设 计
王金庭 夏春华
４０ ０ ） ３ ２ ５ （ 北经济学院电子３ 程 系 武汉 湖 － 摘
要：本文介绍 了音频信号频谱分析的原理以及音频分析仪的硬件结 构和软件设计 。该设计是基于快速傅立叶变
换（ Ｆ 的方法对采集 的音频信号进行频谱分析 ， 到音频信号 的频率及功率 。Ｆ Ｔ算 法采用凌 阳 Ｓ Ｃ ０ １ Ｆ Ｔ） 得 Ｆ Ｐ Ｅ ６ Ａ单片 机 Ｃ语 言实现 ， 以完成 ２ ６ 的 Ｆ Ｔ运算 ， 可 ５点 Ｆ 频率 分辨率达 到 １０ Ｈｚ输入 信号 电压 （ ０ ， 峰峰值 ） 以达 到 １０ｍＶ～ 可 ０ ４Ｖ， 检测 出的各频率分量的功率之和不小于总功率值 的 ９ ， ６ 单个频率功率误 差小 于 ８ 可测量被测正弦信号的失 ％，
基于dsPIC30F6014数字信号控制器的CAN节点设计
基于dsPIC30F6014数字信号控制器的CAN节点设计杨旭东;韩雪晶;张超;商建锋
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2006(022)029
【摘要】本文介绍了一种新型数字信号控制器dsPIC30F6014在CAN节点设计过程中的硬件和软件实现过程.该方案系统集成度高、硬件简单、工作可靠具有很好的推广价值.
【总页数】3页(P133-135)
【作者】杨旭东;韩雪晶;张超;商建锋
【作者单位】300130,河北工业大学电工厂;300130,河北工业大学电工厂;300130,河北工业大学;300130,河北工业大学电工厂
【正文语种】中文
【中图分类】TP336
【相关文献】
1.基于高性能数字信号控制器的油田注水系统设计 [J], 高建民;陈永军;丁福坤;胡恩涛;王锋;胡治海
2.基于数字信号控制器的电动车用开关磁阻电机控制系统设计 [J], 王建;程鹤;陈昊
3.基于数字信号控制器的单相光伏并网逆变电源设计 [J], 何成平
4.基于dsPIC30F6014数字信号控制器的CAN节点设计 [J], 杨旭东;韩雪晶;张超;商建锋
5.基于dsPIC30F6014的雷达物位计的设计 [J], 陈立华;刘进
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基于dsPIC30F6010空间矢量PWM的实现
基于dsPIC30F6010空间矢量PWM的实现张健;王笑竹【期刊名称】《云南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(037)003【摘要】dsPIC30F6010 chip is a dedicated motor control chip with the MCU control DSP high speed operation performance and the advantages of double closed loop control strategy is adopted in the inner current loop,speed loop control system,start fast,stable operation,wide speed range,in the design and debugging process,modularprogramming.Experiments showed that the application of dsPIC30F6010 speed control of AC motor speed control system accuracy below 2％,had reached the advanced level of the domestic industry,realize the optimization and control of the system.%dsPIC30F6010是一款结合单片机的控制性能和DSP高速运算优点的电机控制专用芯片,采用电流内环、速度外环的双闭环控制策略,系统启动快速,运行稳定,调速范围宽,在设计与调试过程中模块化编程.实验现象表明,应用dsPIC30F6010控制的交流电动机调速系统调速精度在2％以下,已达到了国内同行业的先进水平,实现了对系统的控制和优化.【总页数】5页(P50-54)【作者】张健;王笑竹【作者单位】营口理工学院,辽宁营口115014;营口理工学院,辽宁营口115014【正文语种】中文【中图分类】TM301.2【相关文献】1.基于Saber的空间矢量PWM实现方法 [J], 管福初;钟炎平2.基于DSP的空间矢量PWM波实现 [J], 张全川;李文;刘光华3.基于dsPIC30F6010空间矢量PWM的实现 [J], 程善美;付中奇4.基于dsPIC30F6010的BLDCM正弦波电流驱动实现 [J], 尚重阳;普清民;付骞5.基于dsPIC30F6010三相异步电动机控制系统的设计与实现 [J], 刘陆;杨丽英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于dsp芯片的音频信号的分析器的设计
基于DSＰ芯片的音频信号的分析器的设计摘要DSＰ技术在音频处理领域的应用越来越广。
目前,在很多语音处理系统中都用到了语音分析模块,采集现场的声音并进行频谱分析。
语音处理系统的实时性、功耗、体积、以及对语音信号的保真度都是很影响系统性能的关键因素。
因此,音频信号的分析器的设计是非常必要的。
本设计采用的高速ＴMS３2０C5416DSP芯片，最高频率能达到160MIPＳ，能够很好的解决系统的实时性;采用的数字编解码芯片ＴＬV32０AＩC2３（以下简称ＡIC23)具有16~３2位采样精度,采样频率范围从8kHz~96ｋＨｚ。
因此,该音频编解码芯片与TＭS320C5416DＳＰ的结合是可移动数字音频录放系统、现场语音分析系统的理想解决方案。
本文首先介绍了基于TMS３20C5４16DＳP芯片的语音分析系统的工作原理,给出了整体设计方案和工作框图,然后给出了系统的硬件设计方案; 接着介绍了基于TMS3２0Ｃ541６DSP芯片的语音录放系统的软件设计。
在整个设计过程中，我们采用了TLV320AIＣ23DSP芯片为核心音频录放接口器件,结合TMS320C5４16DSP芯片，语音数据存储FＬAＳH存储器等进行了硬件设计。
软件部分则采用模块化的设计方法,用C语言来实现。
该语音录放器的设计能够完成语音采集，存储，滤波，频谱分析,基本实现了语音分析功能。
关键词:ＴMS320C5416，TLＶ３2０AIC２3,ＤSP，语音分析TＨE DESＩGN OF SPＥECH ANALYSOR BASED OＮTＭＳ３20Ｃ54１6 DSP CHIPＡBSTRAＣTThe use oｆDSPｔｅchnologｙin thｅfield of aｕｄio proceｓsing ｉs incｒeａsｉnｇly widｅr.Aｔpresenｔ,many speｅch procｅssing syｓtｅms are used iｎｓpeｅcｈ－aｎalysis mｏdｕlｅ,acquisiｔiｏn scenｅspeech ａnd stｏｒed fｏrｓpｅech－ｐroｃesｓ. Speeｃh－pｒｏｃessinｇSystem with real-timｅ, ｐoweｒconsumpｔiｏn，size, ａnd thｅｓｐｅｅｃh signal fi ｄｅlity iｓａkeｙｆactor whiｃh is ａｆfｅｃting ｓysｔｅｍperfｏrmance. Thereｆorｅ, spｅech recording anｄpｌayinｇｄesign ｉs vｅｒy neceｓsarｙ．The desｉgn of higｈ-sｐｅed cｈｉp ｕｓed TMS３２０C5416 DSP, thｅｍaximｕm fｒeｑuency caｎreａch160 MＩＰS, whｉch iｓ a goｏdｓolutｉon tｏthｅｒeal-tｉme sysｔeｍ; tｈｅfiｇｕreｓused in thｅcoｄec cｈｉpＴLV320AIC２3 (ｈereiｎaｆｔｅr referｒed AＩＣ2３)iｓ１6 ~ 32 Sampliｎｇprecision,ｓamplingｆreｑuency’ｓrａngeｆｒom 8kＨz~96ｋH ｚ. Tｈerefoｒe, The AudioＤeｃｏder Ｃhiｐanｄｔｈe ｃomｂinａtiｏn TMS320C5416DSＰMobile Dｉｇｉtal Speech－anaｌysiｓＳystemＳpeech Ａcqｕiｓition sceｎe, ｉs the ideal sｏlｕｔion.Ｔhis ｐapeｒfirｓtly iｎtroducｅs the Ｓpeecｈ-ａｎalysis oｆprinciｐle baseｄｏn TMＳ32０C5416 ＤSP cｈip,giveｎｔhｅoveraｌl deｓiｇn of thｅplan and diagrａｍ, and then gｉｖes tｈｅsysteｍｈardwａｒeｄesignｐroｇｒam; ＳeｃｏｎｄlｙSpeｅｃh-ａnａlyｓis Sysｔem sｏｆｔwarｅdeｓign ｂaｓeｄon TMS320C5４16ＤSＰcｈiｐ.Throughouｔｔｈｅｄeｓiｇｎprｏcess, wｅusｅd TＬV３20AＩC23 DSP ｃorｅｃhiｐｓfoｒaudio－recorｄｉng device ｉnｔerface, ＴMＳ32０C5416DSＰｃｏmbinaｔion ｏf chips，Sｐeech Daｔa Stｏraｇe Flash mｅｍｏrｙ, aｎd soｏｎtｈe haｒdｗare design. Software isａmｏｄular dｅｓign ｍetｈod, the Ｃｌanguagｅtｏachieｖｅ.Ｔhe ｓpeｅch recｏrdｉｎg oｆｔhe design ｉｓto ｃoｍpletｅspeech acｑuｉsｉtiｏn，stoｒａge，ｆiltｅｒing, spectruｍ-analyｓis. Theｂasiｃre ａlizatｉoｎｏf the Sｐeech-aｎａlｙsｉs ｆｕncｔionKＥＹＷORDS：TＭＳ320C541６，ＴLV３20ＡＩC２3,DSP,Sｐeeｃh-ａnalyｓis目录前言ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ．1第1章语音分析的技术方案及硬件电路设计ﻩﻩ.2 1．１语音分析器的性能指标和硬件方案ﻩﻩﻩﻩ .2 1.1．1 语音分析器的性能指标ﻩﻩﻩ.21.１.2 硬件设计方案ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ．31.2语音分析系统的硬件电路设计ﻩﻩﻩﻩﻩ.4ﻩ１.２．1 TMS３２0Ｃ54１６DSP数字信号处理接口电路模块.5ﻩﻩ1．2．2 TLV320ＡIC23语音采集、回放接口电路模块．９１．２.３语音数据存储接口电路模块．12ﻩ 1.2．4 音频接口电路模块ﻩﻩﻩ.13ﻩ 1.2.5 电源接口电路模块ﻩﻩﻩﻩ.15第2章语音分析器的应用软件设计ﻩﻩﻩ.１72．1 语音分析器应用软件系统的设计方案ﻩﻩﻩﻩ.172.２主程序模块ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ.１7２.3 语音分析模块的程序设计ﻩﻩﻩﻩﻩ.202.3.１ MCＢSＰ的初始化ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ．2０２.3.2 AＩC23 的初始化ﻩ .２２结论ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ.27参考文献ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ.２7致谢.31附录33前言ＤSP处理速度快,功耗低,性能好,基于ＴＭS３20C54１6ＤSP芯片的语音存储容量大，具有很好的通信音质等特点，因此被广泛应用于很多领域中。
基于DSPIC30F6014的工业现场电流电压测量系统
基于DSPIC30F6014的工业现场电流电压测量系统
李薇;焦方源;赖晓峰
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2009(022)004
【摘要】工业现场的电流、电压信号较繁杂,需要进行实时测量,针时传统测量方式已不满足发展需求的现状,设计出一种基于Microchip公司的高速处理芯片DSPIC6014的电流、电压测量控制系统,对工业现场的电流、电压信号进行测量和处理,着重论述了测量系统的硬件结构和软件实现流程、各模块功能和实现及其他关键处理.
【总页数】2页(P85-86)
【作者】李薇;焦方源;赖晓峰
【作者单位】西华师范大学计算机学院,四川,南充,637000;西华师范大学计算机学院,四川,南充,637000;西华师范大学计算机学院,四川,南充,637000
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于电压电流双环解耦电压型逆变器控制的研究 [J], 庄岩;刘承志;陈勇;曹景雷;罗瑞鑫
2.孤立微电网中基于输出电压复合控制的电压源型并网逆变器谐波电流抑制策略[J], 冯伟;孙凯;关雅娟;王一波
3.基于电压电流双环解耦电压型逆变器控制的研究 [J], 庄岩;刘承志;陈勇;曹景雷;
罗瑞鑫
4.基于电压-电流变换的电子式电压互感器 [J], 冯建勤;师宝山;梁威;姜素霞
5.基于电流电压小波包络熵权的电压暂降源定位方法 [J], 臧禹;吕干云;褚晨杰;徐晓东;曹彬;章心因
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基于FPGA的音频信号分析仪设计(含完整程序)
基于FPGA的音频信号分析仪设计（含完整程序）题目基于FPGA的音频信号分析仪学生姓名专业名称电子信息科学与技术指导教师教师职称2009年12月10日基于FPGA的音频信号分析仪摘要:本音频信号分析仪以FPGA为核心，通过前级信号调理电路和12位A/D 转换芯片，对音频信号进行正确采样，把连续信号离散化。
然后通过基于AlteraCyclone II 系列FPGA嵌入高性能的NIOS II处理器，代替传统的DSP芯片和高性能MCU，实现了基于FFT的音频信号分析仪，并在时域和频域对音频信号各个频率分量以及功率等指标进行分析和处理。
最后采用高分辨率的彩色液晶对信号的功率谱等信息进行显示并通过触摸屏控制整个系统的运行。
该系统能够精确测量的音频信号频率范为100Hz-10KHz，其幅度范围为100mVpp-5Vpp，分辨力分为100Hz和20Hz两档，测量功率精确度高达5%,是理想的音频信号分析仪的解决方案。
关键词:FFT;FPGA;NIOS II ;频谱;信号功率;The Audio Signal Analyzer Based on FPGAAbstract: The audio signal analyzer is based on FPGA, through the signal processing circuit and 12bit A / D converter chip for audiosignal sampling, the continuous signal discrete. Instead of using DSP or MCU, we use high performance NIOS II Embedded Processor for FFT fast Fourier transform computing and in the time domain and frequency domain of the various audio frequency signal weight and power, and other indicators for analysis and processing. At last through the high-resolution Touch screen LCD display the signal power spectrum andcontrol the operation of the entiresystem. The system can accurately measure the audio signal frequency range of 100Hz - 10 KHz, the range of 100mVpp-5Vpp, resolution of 100 Hz and 20 Hz correspondent. Power measurement accuracy up to 5%, is the ideal audio signal analyzer solution.Keyword: FFT;FPGA;NIOS II ;Spectrum;Signal Power;基于FPGA的音频信号分析仪目录1 前言 ..................................................................... . (1)1.1音频分析原理 ..................................................................... . (1)1.2音频分析方法 ..................................................................... . (1)1.3音频参数测量及分析...................................................................... . (1)2 系统方案设计 ..................................................................... .................................. 32.1系统设计要求 ..................................................................... ......................... 3 2.2系统方案论证 ..................................................................... ......................... 3 2.2.1 系统整体方案选择...................................................................... ............. 3 2.2.2 系统核心处理器的选择 ..................................................................... (3)3 系统硬件设计 ..................................................................... . (5)3.1 FPGA与NIOS II介绍 ..................................................................... ........... 5 3.2 FPGA核心板电路设计 ............................................................................... 5 3.2.1 FPGA电源电路 ..................................................................... ................... 6 3.2.2FPGA时钟电路 ..................................................................... .................... 7 3.2.3FPGA配置电路 ..................................................................... .................... 9 3.3前级信号调理电路 ..................................................................... ............... 10 3.4AD采样电路设计...................................................................... ................. 13 3.5系统电源电路设计 ..................................................................... ............... 14 3.6彩色液晶电路设计 ..................................................................... ............... 14 3.7触摸屏电路设计 ..................................................................... . (15)4系统软件设计 ..................................................................... (17)4.1NIOSII集成开发环境介绍 ..................................................................... .... 17 4.2系统主程序设计 ........................................................................................ 17 4.3AD转换驱动程序...................................................................... ................. 18 4.4触摸屏识别程序 ..................................................................... ................... 19 4.5 FFT算法的C语言实现 ..................................................................... ....... 20 4.5.1 FFT的MATLAB仿真与分析 (20)4.5.2倒位序算法分析 ..................................................................... ................ 23 4.5.3实数蝶形运算算法...................................................................... (23)II基于FPGA的音频信号分析仪4.5.4 DITFFT算法的基本思想分析 (24)5 系统调试与测试结果 ..................................................................... .. (26)5.1系统调试 ..................................................................... . (26)5.2测试方案与测试结果...................................................................... .. (26)5.2.1测试电路 ..................................................................... . (26)5.2.2两路信号总功率测量 ..................................................................... (27)5.2.3单个频率分量测量...................................................................... (27)5.3误差分析 ..................................................................... ............................... 28 6结束语 ..................................................................... .. (29)参考文献 ..................................................................... . (30)附录 ..................................................................... . (31)附录一 ..................................................................... . (31).................................................................... ......................................... 35 附录二附录三 ..................................................................... . (36)附录四 ..................................................................... . (42)附录五 ..................................................................... . (43)附录六 ..................................................................... ........................................ 44 谢辞 ..................................................................... .. (46)III基于FPGA的音频信号分析仪1 前言1.1 音频分析原理音频是多媒体中的一种重要媒体。
dsPIC30F6014内部EEPROM读写C程序设计及其应用
０ｘ９０００，０ｘＡ０００， ０ｘＢ０００， ０ｘＣ０００， ０ｘＤ０００， ０ｘＥ０００，
· 设定 ＮＶＭＣＯＮ 寄存器，以便确定是字，还是行
０ｘＦ０００，｝；
擦除。
擦除 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ 中的数据
· 往寄存器 ＮＶＭＫＥＹ 里写 ０ｘ５５ 和 ０ｘＡＡ。
擦除的步骤如下：
·设定寄存器 Ｎ Ｖ Ｍ Ｃ Ｏ Ｎ 的 Ｗ Ｒ 位，开始擦除。
据地址
／／ 要擦除的地址。
ａｓｍ ｖｏｌａｔｉｌｅ （＂ＴＢＬＷＴＬ ｗ４，［ｗ５］＂）； ／／把数
ＮＶＭＣＯＮ ＝ ＮＶＭＣＯＮ＿Ｅｒａｓｅ
据从起始地址写到目标地址
ＯｎｅＲｏｗＥＥＰＲＯＭ； ／／ 擦除一行。
ｄｍ＿ａｄｄｒ＿ｌｏｗБайду номын сангаас＋； ／／地址自增，直至写完一行
· 检测寄存器 Ｎ Ｖ Ｍ Ｃ Ｏ Ｎ 的 Ｗ Ｒ 位，等待完成。 ＊ｄｍ＿ａｄｄｒ＿ｌｏｗ， ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ＊ｓｏｕｒｃｅＡｒｒａｙ）
下面程序 ｅｒａｓｅＯｎｅＲｏｗＥＥＰｒｏｍ（）擦除 ＥＥＰＲＯＭ 中
｛
一行数据。
ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｊ；
＃ｄｅｆｉｎｅ ＮＶＭＣＯＮ＿ＥｒａｓｅＯｎｅＲｏｗＥＥＰＲＯＭ ０ｘ４０４５
·设定寄存器 ＮＶＭＡＤＲ 和 Ｎ Ｖ Ｍ Ａ Ｄ Ｒ Ｕ ，以便确定
·检测寄存器 Ｎ Ｖ Ｍ Ｃ Ｏ Ｎ 的 Ｗ Ｒ 位，等待完成。
擦除的地址和表头位置。
下面程序 ｗｒｉｔｅＯｎｅＲｏｗＥＥＰｒｏｍ（）烧写一行数据到
· 设定 ＮＶＭＣＯＮ 寄存器，以便确定是字，行还是 Ｅ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ 中。
＃ ｄ ｅ ｆ ｉ ｎ ｅ ＿ Ｅ Ｅ Ｄ Ａ Ｔ Ａ （ Ｎ ） Ｎ Ｖ Ｍ Ｃ Ｏ Ｎ 的 Ｗ Ｒ 位，等待完成
基于dsPIC30F处理器的多路数据采集系统的设计
基于dsPIC30F处理器的多路数据采集系统的设计王中华;郭改枝;王筱凯【期刊名称】《内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版）》【年(卷),期】2012(041)006【摘要】A three-channel voltage data sampling system is designed based on dsPIC30F6014A as the core component of the controller, which integrated 12-bit A/D conversion module. Through the three-channel data conversion by A/D,one channel voltage data is selected by pressing one of three buttons and displayed on the LCD12864 in real time. The system showed that multi-channel data can be processed simultaneously or sequentially in real time,and the result can be displayed on the LCD.%以dsPIC30F6014A为控制器的核心器件,利用自身集成的12位的A/D转换模块,设计了一套三路电压数据采集系统.通过A/D转换的三路数据,可以利用按键来选择其中的一路电压,并实时地把信息显示在LCD128* 64液晶显示屏上.该系统可以实时地对多路数据进行同时或顺序采集,并能及时将处理结果显示在LCD上.【总页数】5页(P620-623,628)【作者】王中华;郭改枝;王筱凯【作者单位】内蒙古师范大学计算机与信息工程学院,内蒙古呼和浩特010022【正文语种】中文【中图分类】TP273【相关文献】1.基于FPGA的多路高速数据采集系统的设计 [J], 吴居娟2.基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计构想 [J], 霍海波3.基于LabVIEW多路数据采集系统的设计与实现 [J], 于亚萍; 董桂梅; 杨仁杰; 李留安; 靳皓4.基于FPGA+ARM的多路光栅数据采集系统设计 [J], 张立;李少康;李高益5.基于STM32的多路传感器数据采集系统设计 [J], 过怡;张振;张棋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于pic单片机的测频仪的设计与实现
其中， % ’ : % ’+ ; (7 <" : ( +"， = 为梯形网络的电 阻， 电阻值为 (7 <"。
6! 单片机电路
系统 采生 产 的 D 位 单 片 机 .E*(/FD$$ ， 它具有 "/D 字节 =’+ 存储器、 #)/ 字节 GG.=,+ 存储器和 DH 的 FI’-0 存储器， 且程序存 储器和数据存储器独立编址。内部采用数据总线和 指令总线分离的哈佛总线结构， 代码压缩率高， 运行 速度快。具有 =’ J =G ) 个 E & , 端口， 其中 =’ 为 / 位， =9 J =G 均为 D 位， 其中 =9 口的高 6 位具有电 平变化中断功能。 =9( J =9$ 接键盘电路， 考虑到系统的扩展， 键 盘电路采用 " K 6 形式的 (# 键矩阵式键盘， 分别实 现 7 J 3、 确定键和步进加控制键。 =97 为两个计数 器提 供 清 零 信 号。 =*7 J =*) 和 =’7 J =’) 接 ’%$)#( 的 (# 位数字量输入。=%7 J =%$ 接测频电 路的 D 位计数值输出。因 E & , 端口资源有限， 显示 电 路 采 用 静 态 显 示 方 式， 利 用 串& 并 转 换 芯 片 $6I-(/6 作为接口电路， =*$ 提供串行数据， =*/ 为 串行时钟。 单片机的主程序流程图如图 D 所示。
"! 测频电路
测频电路的任务是对输入信号的频率进行测 量， 并将有关输入信号频率的计数值送入单片机进 行运算处理。测频电路由前端处理电路和等精度测 量电路构成， 功能框图如图 " 所示。前端处理将输 入信号进行缓冲、 放大和整形后变成 ##$ 电平信号 后送入等精度测量电路。
基于dsPIC30F6010的声波采集电路设计
处 理器 又 有更 高 的 要求 。因此 ， 始 数据 的存 储 也 原
是 一 个关 键性 的 问题 。 最 后 ， 处 理 声 波 数 据 的 时 候 ， 波 信 号 基 线 干 在 声
可靠地 工作 ， 为后续 处 理提 供正 确 的原始 数 据 ； 并 它
（ ｒｃ Ｍｅ ｒ ｃｓ） 能 的 高 速 处 理 器 ， 对 Ｄｉ ｔ ｅ ｍｏｙ Ａｃｅｓ 功 这
信号 的采 集和少 量 的数 据 处 理 ， 为 后 续 大 量 数据 并 处理提 供 准确 的原始 资料 。地 面测井 设备 通 过对这 些 原始 数据 进行 处 理 ， 以获 得 地 层 的声 波 速度 以 可 及幅度 等信 息 ， 而 就 可 以实 现 对 地 层 进 行 岩性 的 从 划分 以及孔 隙度 的 估算 ， 石 油 的 开 采 提 供 必要 的 为 依据 。 因此 ， 集 电路 的参 数 对 仪 器 的性 能 有 着 至 采
是 一款 １ ６位 的微 控 制 器 ， 具 有 扩 展 的 Ｄ Ｐ处 理 它 Ｓ 功 能 ， 用 改进 的 哈佛 结 构 ， 有 更 快 的 运 行 速度 ， 采 具
功 能 也 更 强 大 。 它 拥 有 ８ ｂ ｔｓ片 内 Ｒ ｋ ｙｅ ＡＭ ． 够 存 足
后 续 处理 越 来越 多 ， 应 地 就提 高 了对 采 集 电路 的 要 求 。 本 文 采 用 ｄＰＣ ０ ６１ 相 ｓ Ｉ３ Ｆ ＯＯ和 Ａ ６６相 配合 ， Ｄ７５ 实
现 了该采 集电路 ， 简化 了电路 设计。现场试验证 实该 电路 工作稳 定可靠， 取得 了很好 的效果 。 关键词 ｄ Ｐ Ｃ ０ ６ １ ； ７ ５ ； 波测 井 ； 据采 集 ｓ Ｉ ３ Ｆ ０ ０ ＡＤ ６ ６ 声 数
基于单片机的音频信号分析仪的设计
基于单片机的音频信号分析仪的设计
王平;江华丽;王毅;郑孔华
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2009(32)19
【摘要】着重介绍音频信号分析仪的软硬件结构、特征及其工作原理,设计采用DSPIC30F6014A单片机为主控制器,基于A/D转换和快速傅里叶变换方法对采集的音频信号进行频谱分析,能检测20 Hz～10 kHz,100 mV～5 V的音频输入信号,频率分辨率迭到20 Hz,检测出的各频率分量的功率之和不小于总功率值的95%,单个频率功率误差小于10%,因此在嵌入式系统方面具有较好的应用价值.
【总页数】3页(P122-124)
【作者】王平;江华丽;王毅;郑孔华
【作者单位】福建师范大学,物理与光电信息科技学院,福建,福州,350007;福建师范大学,物理与光电信息科技学院,福建,福州,350007;福建师范大学,物理与光电信息科技学院,福建,福州,350007;福建师范大学,物理与光电信息科技学院,福建,福
州,350007
【正文语种】中文
【中图分类】TH89
【相关文献】
1.基于STM32的音频信号分析仪的设计与实现 [J], 陈坚;盛庆华;毛礼建;翟依依
2.基于单片机MSP430F5438的音频信号分析仪的设计 [J], 李建明
3.基于单片机的音频信号分析仪设计 [J], 孙曼璐
4.基于STM32的音频信号分析仪设计 [J], 郭嘉敬;黎扬欢
5.基于STM32的音频信号分析仪设计 [J], 郭嘉敬;黎扬欢
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音频信号分析仪的设计
2012~2013学年第一学期《单片机原理与应用》课程设计报告题目：音频信号分析仪的设计专业：通信工程班级：10通信工程(2)班姓名：王俊戴家欣李挺捷夏宁卞颂扬指导教师：***电气工程系2012年10月27日《单片机原理与应用》任务书摘要本音频信号分析仪由32位MCU为主控制器，通过AD转换，对音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过FFT快速傅氏变换运算，在时域和频域对音频信号各个频率分量以及功率等指标进行分析和处理，然后通过高分辨率的LCD对信号的频谱进行显示。
该系统能够精确测量的音频信号频率范围为20Hz-10KHz，其幅度范围为100mV-5V，分辨力分为20Hz和100Hz两档。
测量功率精确度高达1%,并且能够准确的测量周期信号的周期，是理想的音频信号分析仪的解决方案。
关键词：FFT MCU 频谱功率分辨力目录《单片机原理与应用》任务书 (I)摘要 (II)目录 (III)第一章音频信号分析仪设计原理 (1)1.1 采样方法比较与选择 (1)1.2 处理器的比较与选择 (1)1.3 周期性判别与测量方法比较与选择 (3)第二章系统设计 (4)2.1 总体设计 (4)2.2 单元电路设计 (5)2.2.1 前级阻抗匹配和放大电路设计 (5)2.2.2 AD转换及控制模块电路设计 (7)2.2.3 功率谱测量 (7)第三章软件设计 (9)第四章系统测试 (10)4.1总功率测量（室温条件下） (10)4.2 单个频率分量测量（室温条件下） (10)结论 (12)参考文献 (13)附录 (14)附1：电路图图纸 (14)附2：程序清单 (15)答辩记录及评分表 (21)第一章音频信号分析仪设计原理1.1 采样方法比较与选择方案一、用DDS芯片配合FIFO对信号进行采集，通过DDS集成芯片产生一个频率稳定度和精度相当高的信号作为FIFO的时钟，然后由FIFO对A/D转换的结果进行采集和存储，最后送MCU处理。
音频信号分析仪设计报告
音频信号分析仪设计报告学院：电子信息学院班级：12电子信息工程指导老师：***小组成员：122840112x 程博雅前言音频信号是带有语音、音乐和音效的有规律的声波的频率、幅度变化信息载体。
根据声波的特征，可把音频信息分类为规则音频和不规则声音。
其中规则音频又可以分为语音、音乐和音效。
规则音频是一种连续变化的模拟信号，可用一条连续的曲线来表示，称为声波。
声音的三个要素是音调、音强和音色。
声波或正弦波有三个重要参数：频率ω0、幅度A n 和相位ψn ，这也就决定了音频信号的特征。
音频分析仪器是指既能够测量话筒、音频功放、扬声器等各类单一音频设备的各种电声参数，也能测试组合音响、调音台等组合音频设备的整体性能的分析类仪器。
目前市场上已经出现了可用于测量音频设备的各类分析仪器，例如失真度分析器、音频分析仪、频率计数器、交流电压表、直流电压表、音频示波器等。
这些基于各种功能电路的机架式硬件仪器使用简便、测量精度较高，目前己经获得了广泛的应用。
一般说来，一台功能较为齐全的音频分析仪器应能测量信号交直流电压、信号频率、谐波失真、信噪比等参数。
功能强大的音频分析仪器提供频谱分析、倍频程分析、声压级测量等功能。
早期专业的音频分析仪种类很少，在做音频测量时一般是利用万用电表、频率计、示波器及频谱仪等组合成一套音频测试系统。
这种测试系统中间环节多，各环节之间接口匹配较为困难，使用起来比较麻烦，测量结果往往也不精确。
近年来出现的音频分析仪器也与仪器的主流发展趋势一致，朝着高度集成化、智能化的方向发展，这些仪器集成了复杂音频信号发生装置、功率放大装置等，具备了一些初步的图形化分析功能，使用户很容易组建音频测量系统。
目录前言 (2)目录 (3)摘要 (5)第1章设计方案论证 (5)1.1语音信号采集模块 (5)1.2主控芯片的选择 (2)1.3程控放大器模块 (5)1.4抗混叠滤波器模块 (6)1.5模数转换模块 (6)1.6功率测量模块 (6)第2章系统设计 (7)2.1总体方案设计 (7)2.2硬件电路设计 (7)2.2.1驻极体放大电路模块 (7)2.2.2电压跟随电路模块 (8)2.2.3程控增益放大模块 (8)2.2.4电压抬升电路模块 (9)2.2.5抗混叠滤波模块 (10)2.3软件设计 (11)2.3.1 程序流程图 (12)2.3.2 ADC采样程序设计 (12)2.3.3 快速傅里叶变换模块设计 (13)2.3.4 功率、失真度计算 (13)2.3.5 周期性判断 (14)2.3.6 频谱显示 (15)2.3.7 按键控制模块 (15)第3章系统测试 (16)3.1硬件电路测试 (16)3.1.1驻极体放大电路模块 (16)3.1.2电压跟随电路模块 (16)3.1.3程控增益放大模块 (17)3.1.4电压抬升电路模块 (17)3.1.5抗混叠滤波模块 (18)3.2系统功能测试 (19)3.2.1确知信号测试 (19)3.2.2麦克风输入信号测试 (20)第4章总结 (21)参考文献 (21)附录 (21)附录1 元器件明细表附录2 仪器设备清单附录3 测试实物图附录4 程序主函数摘要：本系统基于快速傅立叶变换(FFT)算法，以单片机STM32F103ZE为控制与数据处理核心，结合必要的外围电路，实现对频率范围在20Hz~10KHz音频信号频率成分的分析。
基于dsPIC30F6014A的控压钻井专用控制器设计
２ ． １ 模 拟 量采 集 电路的设 计
控制 器 采 用 Ｔ Ｌ ０ ８ ４芯 片 来 构 建 模 拟 多用途 四通道 运算 放 大 器 。模 拟 量 采集 电路 将 采 集 得 到 的 信 息 经 过 阻抗 匹 配 、一
阶滤 波 、放 大 、调 零 和 调 满 量 程 、 限 幅 等 环 节 之 后 送 到芯片 中 ，具体 电路 如 图 ４所示 。
控制 器 ６ ０ １ ４ Ａ的 Ｕ Ａ Ｒ Ｔ模 块 通 过 ＭＡ Ｘ ２ ３ ２芯 片实现 和 Ｐ Ｃ机 以 串 口模 式 通 信 Ｊ 。控 制 器 与 Ｐ Ｃ 机 以太 网通信 方式 是通 过 Ｕ Ａ Ｒ Ｔ串 口模 块外 接一 个
２ 控 制器 的硬 件 构 造
专用 控 制器模 块 以 ｄ ｓ Ｐ Ｉ Ｃ ３ ０ Ｆ ６ ０ １ ４ Ａ为核 心 ，主 要包 括模 拟量 采集 通 道模 块 、Ｒ Ｓ ４ ８ ５电路 和 Ｒ Ｓ ２ ３ ２ 电路 通 讯 模 块 、信 号 隔 离 模 块 、电 源 模 块 、平 板 阀及 节 流 阀 Ｄ Ｏ输 出控 制模 块 、平板 阀及 节流 阀 Ｄ Ｉ 输人 控制 模 块 和 工 业 串 口服务 器 Ｎ Ｐ ８ ０ １以太 网通
１ ｎＫ
比对 目标 值 ，计 算 出 偏 差 并 以 此 为 依 据 确 定 各 节 流 管汇 中节 流 阀 的 开度 或 平 板 阀 的 闭 合 状 态 ，实
现 井底 压力 平衡 的控 制 。
图 ４ 模 拟 量 输 入 电 路
２ ． ２ 开关 量 电路的 设计
开关 量 电路 的设 计 主 要 用 于 检 测 和 控 制 节 流
图 ６ 模 拟 量 输 出 电 路 图
采集 值与 实 际 输 入 值 的对 比表 格 。从 表 中可 以看
基于FPGA和DSPIC30F6014A的数据记录器设计
基于FPGA和DSPIC30F6014A的数据记录器设计
丁宁;秦丽;马游春
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2014(40)11
【摘要】针对目前飞行数据记录器对数据的大容量和高速存储的需求,提出了一种以DSPIC30F6014A控制USB接口芯片CH378读写U盘数据,并添加FPGA控制读写大容量Flash数据作为高速数据缓冲以实现脱离计算机存储高速大容量数据至U盘的设计方案.该方案能够实现大容量数据存储功能,并能够极大地提高U盘读写数据的速度,具有设备体积小、成本低和便于携带等优点,很大程度缓解了数据存储的压力,具有很广阔的应用前景.
【总页数】4页(P85-87,91)
【作者】丁宁;秦丽;马游春
【作者单位】中北大学电子测试国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051;中北大学电子测试国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051;中北大学电子测试国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.5
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基于 dsPIC30 F6014 A的普通外圆磨床在线测控系统设计
基于 dsPIC30 F6014 A的普通外圆磨床在线测控系统设计殷苏民;赵梁楠;许潮锋【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】A design scheme of on-line measurement and control system for plain external grinder was put forward,which includ-ed design of hardware architecture and software program in system. The controller of system was designed by using digital signal con-troller (DSC)dsPIC30F6014A as the processing core and the touch screen HITECH applications,which offered a friendly man-ma-chine interactive (MMI)system. The LVDT sensor was used for measuring device of the system and AD698 chip for signal regulating, only with the addition of a few external passive components to complete converting of displacement to direct current (DC)voltage with high degree of accuracy and reliability. The system is used in innovation of the grinder,which improves the efficiency and accuracy of machining workpiece,and lowering cost,and it gets wider application prospect.%提出一种适用于普通外圆磨床精密磨削的在线测控系统设计方案，包括系统硬件结构和系统软件设计。
基于DSPIC30F6014A单片机电磁探伤地面系统设计
基于DSPIC30F6014A单片机电磁探伤地面系统设计王晨;孙铁;郭林园【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2012(000)008【摘要】数控测井地面系统在石油测井勘探中发挥着重要作用。
结合测井现场实际需要,并针对现有井上系统所存在的体积大、稳定性不高等诸多问题,本文提出一种基于dsPIC30F6014A单片机为主控制器的电磁探伤地面系统。
文中详细描述了系统的设计原理和硬件电路及软件程序的设计方法,整个系统包括主控单元、系统供电、数据处理模块、串口传输模块等。
经过实验室及油田现场试验验证,这种地面测井系统具有体积小、效率高、稳定可靠的优点,并实现长时间工作,可满足测井现场复杂环境的要求。
%Digital control logging ground system plays an important role in the exploration of oil well logging.The logging site to the actual needs and the volume of existing Inoue,and stability of many problems,,this paper presents the electromagnetic flaw detection of a based on dsPIC30F6014A MCU-based controller ground system.The article describes the design principle of the system and the hardware and software design methods.The entire system including the main control unit,power supply,data processing module,serial transmission module and so on.By boratories and oil field test verification,this ground logging system with small size,high efficiency,stability,etc..to meet works long hours and the requirements of the complex environment of the logging site.【总页数】5页(P28-32)【作者】王晨;孙铁;郭林园【作者单位】西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室,陕西西安710065;西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室,陕西西安710065;中石化胜利油田采油院,山东东营257000【正文语种】中文【中图分类】TP27【相关文献】1.基于数字信号处理器的电磁探伤系统设计 [J], 何敏;陈斌根2.基于STM32的电磁探伤仪便携式地面控制系统 [J], 张雄;杨玲;张生林;许林康;党博3.一种基于dsPIC30F6014A单片机的荧光测量系统设计 [J], 武志翔;王吉松;李建超;邓琥4.基于STM32单片机的电缆探伤机器人系统设计 [J], 李想; 夏棚; 黄哲; 苗原荣; 李恒朝5.基于STM32单片机的电缆探伤机器人系统设计 [J], 李想;夏棚;黄哲;苗原荣;李恒朝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于DSPIC6014A的多功能控制系统设计
基于DSPIC6014A的多功能控制系统设计
顾宣
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2015(000)017
【摘要】由于8位微处理器处理速度及计算能力有限,不能完全满足工业现场实时性,复杂性要求.本课题采用目前国际市场上最先进、功能强大、外设资源非常丰富的16位SPIC6014A为控制核心进行设计.
【总页数】2页(P52-53)
【作者】顾宣
【作者单位】成都理工大学
【正文语种】中文
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基于DSPIC30F6014A单片机的音频信号分析仪的设计
目前，大多数音频信号处理仪不但体积大而且价格贵，在一些特殊方面难以普及使用，而嵌入式系统分析仪具有小巧可靠的特点，所以开发基于特殊功能单片机的音频分析仪器是语音识别的基础，具有很好的现实意义。信号分析原理是将信号从时间域转换成频率域，使原始信号中不明显特性变得明显，便于分析处理。对于音频信号来说，其主要特征参数为幅度谱、功率谱。该音频信号分析仪的工作过程为：对音频信号限幅放大、模数转换、快速傅里叶变换(FFT，时域到频域的转换)、特征值提取；从到音频信号的幅度谱，进而得到音频信号的功率谱。 1 硬件设计 “智能家居”(SmartHome)也称智能住宅。家居网络智能控制系统就是利用先进的计算机技术、通讯技术和嵌入式技术，将家中的各种设备通过家庭网络连接成系统。整个智能家居系统的构成。在该系统中，对于某些家用电器设备的监测与控制需要进行音频信号的分析。 本设计选用Microchip公司的 (1)经过采样、A／D转换完成后，清除A／D使能标志，得到离散化的数字信号。 (2)调用周期判定函数，实现对信号周期性的分析。 (3)调用FFT变换函数，对离散信号的快速傅里叶变换，实现时域到频域的变换。 (4)显示输入信号的频谱。 (5)计算信号的功率谱及计算最大功率。 (6)显示信号的功率谱及最大功率。 2．1 A／D采样 理论分析：因12位的A／D模块，故量化单位为1／212，因频率分辨率△f=100 Hz、FFT的子样本点数N=512，故采样频率fs=51 200 Hz(fs≤N△f)、采样周期Ts=1／51 200 s(采样周期一采样时间+转换时间)。因振荡频率为7．37 MHz，故指令周期TCY=(1／7．37)×4=O．5μs。 实际控制：转换时间为14个TAD(为正确A／D转换，TAD=333．33 ns)。所以，配置A／D自动采样时间为6个TAD，A／D转换时钟为16TCY，则A／D转换总时间为0．092 ms，采样频率为10．87 kHz。 A／D模块工作在系统时钟源、自动转换模式，每完成一次转换进入一次中断。在程序中应该定义一个采样点数的结构体，用于存放A／D采集到的数据，每个结构体内包括一个实部和一个虚部。在中断服务子程序中，由A／D模块采集到的数字量存储到结构体的实部，共进行采样点数次转换，中断服务子程序的流程。
2．2 周期判定 音频信号的频率分量不但多，而且不具周期性。测量周期可以在时域也可以在频域，但是由于频域测量周期性时要求某些频率点具有由规律的零点或接近零点出现，所以对于较为复杂的、频率分量较多且功率分布较均匀且低的信号就无法正确地分析其周期性。因此，对于信号的周期性判定，应该在对信号进行FFT变换之前，直接调用周期判断函数。周期性判定子程序流程图。 2．3 FFT变换 由于直接傅里叶变换的计算量与子样本点数N的平方成正比，在N较大时，计算量太大，不适合在资源有限的嵌入式系统中实现。所以最常用基2 FFT算法，其主要思想是将N点直接傅里叶变换分解成多个较短的直接傅里叶变换，再利用旋转因子的周期 C编译器内部提供了几乎全部的数字信号处理软件工具，通过DSPIC30F系列微处理器，只需调用Microchip公司提供的库函数，即可方便的实现数字信号处理。对于基2 FFT变换来说，其软件流程图。