1、 本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息 工程 音频信号的采集与图形显示 一、课题研究意义及现状 随着数字技术处理理论和计算机的不断发展,数字处理方法对于现代工业生产和科学技术研究显得越来越重要,只有先将研究对象进行数字化才能进行数字化处理,那么也就要进行数据采集与处理。 与模拟系统相比较而言,数字系统有着更高的精度以及更好的稳定性,而且随着计算机技术的发展与普及,数字设备越来越多的取代模拟设备。计算机测控技术在生产过程控制和科学研究等广泛领域中发挥着重大的作用。但是现实世界中的大部分信息是以一些连续的 物理量形式出现的,想要让计算机处理这些信息,就必须将其离散化,并且量化编码,使其转换成
2、数字量。数据采集就是将模拟信号转换成数字信号然后送往处理器,进行处理、显示、传输与记录的过程。 音频信号的采集是将模拟信号转换成数字信号,数字信号便于处理器处理。这个可以用来进行简单语音识别,每个人的声音频率都是不同的,只要采集到的信号频率足够精确就能进行语音识别。大多数的语音识别系统只适用于识别“干净”语音,当他们处于噪声环境中是,性能大大下降。大量实验表明,大多数现有非特定人语音识别系统,如果使用不同于训练时所用的麦克 风或者不同于训练时所处的外环境时,即使在安静的办公室内测试,性能都会严重下降。而对电话信号,汽车、工厂内或室外环境中的语音信号来说,现有的识别系统的稳健性更差。因为课题是音
3、频信号的采集与图形显示,所以只要进行简单的音频采集,无法做到真正的语音识别。 要显示音频的波形图就必须得把 A/D 转换后的数字量通过单片机显示。让声音变得能看到,在听音乐的同时也能看到音乐。就是为了实现现在市场上 MP3 播放器中带有的音频频谱图的那种效果但是不是频谱。 二、课题研究的主要内容和预期目标 将从信号发生器中发生的音频信号进行放大 ,并将放大后的信号进行 A/D 转换。将得到的 ADC 值进行转换成波形图显示到液晶屏幕上 预期目标是设计一个信号放大电路,电路的芯片采用 NE5532 来进行设计,设计的放大电路要简单实用。然后将得到的信号进行 A/D 转换, A/D 转换要用 ST
4、M32 来进行。最终通过STM32 的外设液晶显示图形。前面信号放大电路是纯粹的硬件焊接,后面的转换显示是纯软件实现的。最终能在液晶显示频上看到显示音频信号的波形。 三、课题研究的方法及措施 上面即为整体框架,首先是获取音频信 号,采用信号发生器发生 20Hz-20kHz 的信号然后用信号放大电路进行放大,再将放大后的信号交给单片机进行 A/D 转换后再进行转换后将波形图显示到液晶屏幕上。 信号源用信号发生器产生,信号放大设计一个用 NE5532 放大器来进行的放大电路,信号处理和信号显示都是在 STM32 中进行。 四、课题研究进度计划 2011.9.7-2011.11.19: 阅读相关文献
5、并撰写文献综述,完成外文文献的翻译,完成开题报告。 2011.19-2011.12.31:掌握毕业设计课题基本内容 2012.1.1-2012.1.21: 撰写毕业设计论文,完成初稿。 2012.1.22-2012。 4.1:对毕业论文进行修改,完成最终稿。 2012.4.2-2012.4.18:上交毕业设计相关文档,准备好答辩 PPT。 五、参考文献 1 张雪英,贾海蓉 .语音与音频编码 M.西安 .西安电子科技大学出版社, 2011,2 2 刘强,张明真 .计算机音频处理技术 M.高等教育出版社, 2007, 1 3 倪其育 .音频技术教程 M.国防工业出版社, 2006, 6 4 王洪,
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