資源描述：
《基于dsp語音信號采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、DSP課程論文（設(shè)計(jì)）題目基于DSP語音信號采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院系專業(yè)學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師二Ｏ一四年五月二十八日基于DSP語音信號采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要：為了研究數(shù)字信號處理，提出了一個基于DSPTMS320VC5502的語音信號采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。給出了該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，具體硬件電路,包括系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)、復(fù)位電路設(shè)計(jì)、時鐘電路設(shè)計(jì)、存儲器設(shè)計(jì)、A/D接口電路設(shè)計(jì)、JTAG接口設(shè)計(jì)、DSP與A/D芯片的連接等，以及軟件流程圖。通過MATLAB得到語音信號的波形和頻譜圖。實(shí)驗(yàn)表明:所設(shè)計(jì)的基于DSP的硬件和軟件系統(tǒng)是一個很好的語音信號采
2、集系統(tǒng),該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，電路簡潔，易于實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：語音信號；數(shù)據(jù)采集；DSP；TLC320AD501.引言20世紀(jì)50年代以來，隨著數(shù)字信號處理各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，語音信號處理技術(shù)得到不斷提高,語音合成、語音識別、語音記錄與語音控制等技術(shù)已開始逐步成熟并得到應(yīng)用。在語音信號處理過程中,要實(shí)現(xiàn)語音信號處理技術(shù)的精確性、實(shí)時性目的，語音信號采集和無誤差存儲成為語音信號處理中的前提。TMS320VC5502是德州儀器公司公司在2002年基于TMS320VC5502推出的定點(diǎn)數(shù)字信號處理器，它采用修正的哈佛結(jié)構(gòu)，包括1個程序存儲總線、
3、3個數(shù)據(jù)存儲總線和4個地址總線，這種結(jié)構(gòu)允許同時執(zhí)行程序指令和對數(shù)據(jù)操作，運(yùn)行速度快，單周期定點(diǎn)指令執(zhí)行時間為5ns，遠(yuǎn)高于語音信號采集和處理的要求。在語音信號采集中,模擬信號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)換（ADC)的精度和實(shí)時性對后續(xù)信號處理過程起到了重要作用。設(shè)計(jì)中采用TLC320AD50完成語音信號的A/D轉(zhuǎn)換。TLC320AD50是TI公司提供的一款16bit同步串口A/D和D/A轉(zhuǎn)換芯片，ADC之后有1個抽取濾波器以提高輸入信號的信噪比,其采樣頻率最高可達(dá)22.5Kb/s，滿足語音信號處理中關(guān)于采樣頻率的要求。2.總體設(shè)計(jì)基于TM
4、S320VC5502的語音信號采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2–1所示，該系統(tǒng)的中央處理單元采用美國TI(德州儀器)公司的高性能定點(diǎn)數(shù)字信號處理芯片TMS320VC5502，TMS320VC5502是TI公司推出的定點(diǎn)數(shù)字信號處理器，它采用修正的哈佛結(jié)構(gòu)，包括12組獨(dú)立總線，即1組程序讀總線，1組程序地址總線，3組數(shù)據(jù)讀總線，2組數(shù)據(jù)寫總線，5組數(shù)據(jù)地址總線。這種結(jié)構(gòu)允許同時執(zhí)行程序指令和對數(shù)據(jù)操作，運(yùn)行速度快，單周期定點(diǎn)指令執(zhí)行時間為10ns。在語音信號采集中,模擬信號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)換（ADC)的精度和實(shí)時性對后續(xù)信號處理過程起到了重要
5、作用。設(shè)計(jì)中采用TLC320AD50完成語音信號的A/D轉(zhuǎn)換。TLC320AD50是TI公司提供的一款32bit同步串口A/D和D/A轉(zhuǎn)換芯片，ADC之后有1個抽取濾波器以提高輸入信號的信噪比,其采樣頻率最高可達(dá)22.5Kb/s，滿足語音信號處理關(guān)于采樣頻率的要求。圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.1DSP核心模塊的設(shè)計(jì)TMS320VC5502是整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，核心處理部分。把緩存器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到海量存儲器中，并對CPLD邏輯的工作方式，工作時鐘進(jìn)行控制，同時還完成與上位機(jī)的通信。TMS320VC5502有2個MAC單元，4個40位
6、累加器，能夠在單周期內(nèi)作2個17*17的乘法運(yùn)算。在這里，選用TMS320VC5502的數(shù)據(jù)空間用做SRAM的擴(kuò)展，選用TMS320VC5502的I/O空間用做FLASH擴(kuò)展。DSP核心模塊充當(dāng)整個系統(tǒng)的CPU的功能，除了承擔(dān)對AD轉(zhuǎn)換器送來的信號做相應(yīng)的處理之外，還驅(qū)動RS-232串行通信鏈路將相應(yīng)的數(shù)據(jù)及時的傳到上位機(jī)上以備做之后的相關(guān)處理或計(jì)算，這就要求DSP芯片的處理能力相當(dāng)?shù)膹?qiáng)大和速度必須與ADC相匹配，這一點(diǎn)TMS320VC5502完全有能力做到。2.2A/D轉(zhuǎn)換模塊A/D轉(zhuǎn)換模塊是整個系統(tǒng)的主要部分，它接收來
7、自外部的信號或模擬數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳遞給CPU做后續(xù)的處理。設(shè)計(jì)中采用TLC320AD50完成語音信號的A/D轉(zhuǎn)換。TLC320AD50是TI公司提供的一款16bit同步串口A/D和D/A轉(zhuǎn)換芯片，ADC之后有1個抽取濾波器以提高輸入信號的信噪比,其采樣頻率最高可達(dá)22.5Kb/s，滿足語音信號處理中關(guān)于采樣頻率的要求。TLC320AD50(以下簡稱AD50)是TI生產(chǎn)的多媒體音頻編解碼器芯片,它集成了16位A/D和D/A轉(zhuǎn)換器,采樣速率最高可達(dá)22.05KHz,其采樣速率可通過DSP編程來設(shè)置。在AD50內(nèi)
8、部ADC之后有抽樣濾波器,以提高輸入信號的信噪比,在DAC之前有插值濾波器,以保證輸出信號平滑。AD50內(nèi)部有7個數(shù)據(jù)和控制寄存器,用于編程設(shè)置它們的工作狀態(tài)。由于語音信號的頻率范圍在200Hz～23400Hz之間,采樣率一般設(shè)定為8kHz,所以用AD50做AD轉(zhuǎn)換器非常合適。AD50的工
