dsp數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告

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1、淮陰工學(xué)院《DSP技術(shù)及應(yīng)用》課程設(shè)計選題名稱:基于DSP的MP3播放器設(shè)計系（院）:計算機工程學(xué)院專業(yè):計算機科學(xué)與技術(shù)(嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計)班級:計算機1073班姓名:張憲賓學(xué)號:1071306133指導(dǎo)教師:馬岱常波學(xué)年學(xué)期:2009~2010學(xué)年第2學(xué)期2010年6月10日摘要：DSP應(yīng)用的快速發(fā)展為數(shù)字信息產(chǎn)品帶來廣闊的發(fā)展空間，并將支持通信、計算機和消費類電子產(chǎn)品的數(shù)字化融合。在無線領(lǐng)域，DSP遍及無線交換設(shè)備、基站、手機終端和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，并涵蓋從骨干基礎(chǔ)設(shè)施到寬帶入戶的設(shè)備。面向群體應(yīng)用，DSP在媒體網(wǎng)關(guān)、視頻監(jiān)控、專業(yè)音響、數(shù)字廣播、激光打印等應(yīng)用中表現(xiàn)出色；面向

2、個人應(yīng)用，DSP在便攜式數(shù)字音頻和影像播放器、指紋識別和語言識別等應(yīng)用中表現(xiàn)不俗；針對嵌入式數(shù)字控制應(yīng)用，DSP極大地滿足了工業(yè)的需求，如數(shù)字變頻電力電源設(shè)備、工業(yè)縫紉機等；DSP也極大地滿足了消費電子的需求，如空調(diào)、冰箱、洗衣機等。隨著DSP生產(chǎn)技術(shù)和工藝的進步，新型的DSP產(chǎn)品將會不段涌現(xiàn)，并得到廣泛應(yīng)用。隨著數(shù)字編解碼及壓縮技術(shù)的發(fā)展，語音文件也朝著高壓縮比、高保真的方向發(fā)展，從MP1、MP2到目前的MP3格式。關(guān)鍵詞：DSP；語音文件；編解碼；目錄1課題概要11.1硬件要求11.2軟件要求12系統(tǒng)分析22.1要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)22.2功能描述22.3TMS320C6711

3、DSP芯片簡介33設(shè)計方案43.1設(shè)計方案概述43.2基于DSP的系統(tǒng)設(shè)計方案43.3軟件系統(tǒng)設(shè)計方案54系統(tǒng)整體框圖65硬件電路設(shè)計65.1模擬音頻模塊65.2系統(tǒng)的PCB圖8總結(jié)10致謝11參考文獻(xiàn)121課題概要1.1硬件要求預(yù)期的MP3播放器的目標(biāo)系統(tǒng)硬件要求實現(xiàn)以下功能：(1)能夠存儲一定量的MP3碼流文件，供解碼系統(tǒng)使用。在系統(tǒng)初步實現(xiàn)時，存儲的碼流長度至少要保證能夠從主觀上感受到音頻信號解碼的效果；(2)能夠?qū)P3碼流進行解碼，從MP3格式恢復(fù)成PCM碼流。系統(tǒng)應(yīng)該能夠保證解碼過程的正確性，并能夠滿足解碼算法在實現(xiàn)過程中所需要的存儲空間、計算速度等需求；(3)能夠

4、把解碼后輸出的PCM碼流通過揚聲設(shè)備，如耳機、音箱等播放出來，這樣才能夠從直觀上判斷解碼的效果，并且方便后期在使用該系統(tǒng)方案時進行直觀性能評價和直接應(yīng)用；(4)能夠滿足系統(tǒng)的功率要求。一般情況下，對于電子類便攜式系統(tǒng)，或者嵌入式應(yīng)用方案來說，系統(tǒng)的功耗要比較低，用電池供電能夠滿足系統(tǒng)的工作需要。1.2軟件要求系統(tǒng)的軟件應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：(1)能夠從數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中讀取MP3碼流數(shù)據(jù)，要能保證數(shù)據(jù)讀取的速度滿足系統(tǒng)的需要；(2)能夠正確定位MP3文件數(shù)據(jù)的地址和文件長度，為后期進行歌曲選擇打下基礎(chǔ)；(3)能夠正確對MP3碼流進行解碼，并且以所需要的格式和方式輸出。解碼算法要在目

5、標(biāo)系統(tǒng)中實現(xiàn)，因此，不但要保證算法的正確性，也要保證算法的適應(yīng)性，充分利用目標(biāo)系統(tǒng)性能特性，并滿足系統(tǒng)的運算速度要求；(4)能夠正確協(xié)調(diào)硬件各個模塊的工作，提供正確的芯片控制信號，這項軟件功能是專門針對硬件的，需要根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)的硬件需求來設(shè)計實現(xiàn)2系統(tǒng)分析2.1要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)序號技術(shù)指標(biāo)參數(shù)1內(nèi)存2GB2數(shù)據(jù)流速度64kb/s—320kb/s3諧波失真0.01%4信噪比≥90dB5動態(tài)范圍85dB6通道分離度80dB7錄音格式ADPCM8錄音數(shù)據(jù)流速率16kb/s-32kb/s9解碼功能16、32kb/s等（WAV格式）16、32、48、64、128kb/s等（MP3格式）1

6、0USB接口3—4Mb/s（下載）5—6Mb/s（上傳）11音頻輸出功率（5-7.5）mW×212電池AAA型1節(jié)13靜態(tài)電流≤2uA14待機電流≤30mA15工作電流≤70mA16錄音取樣頻率8kHz圖2-1MP3播放器的基本技術(shù)指標(biāo)2.2功能描述序號功能當(dāng)前狀態(tài)操作結(jié)果1播放待機、停止按PLAY鍵順序播放內(nèi)存中的MP3歌曲2隨機播放播放按隨機鍵MP3中的歌曲隨機播放3重復(fù)播放播放重復(fù)按REPEAT鍵普通播放→單曲重復(fù)→所有歌曲重復(fù)→普通播放4循環(huán)播放播放按MODE鍵按一次設(shè)起點，再按一次設(shè)終點，兩點間循環(huán)播放循環(huán)播放按MODE鍵返回原播放5音場選擇待機、播放重復(fù)按EQ鍵普通

7、（NORMAL）→古典（CLASSIC）→搖滾（ROCK）→重低音（BASS）→迪斯科（DISCO）→爵士（JAZZ）→流行（POP）→普通（NORMAL）6音量控制播放按VOL+鍵聲音增大按VOL-鍵聲音減小7搜索播放按REW或FF鍵向前或向后搜索歌曲并播放待機、停止按REW或FF鍵向前或向后搜索歌曲文件名8暫停播放按PLAY鍵暫停播放暫停播放按PLAY鍵恢復(fù)播放9刪除待機：選定文件按DEL鍵二次刪除選定文件10鎖定待機、播放按HOLD鍵其他鍵失去作用鎖定按HOLD鍵取消鎖定11瀏覽停止按