基于dsp的TMS320vc5509的语音采集系统毕业设计.doc

《基于dsp的TMS320vc5509的语音采集系统毕业设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、西南科技大学电工学，电子技术学生课程设计报告课程名称DSP技术实验名称基于TMS320vc5509的语音采集系统姓名邓彪学号班级电子0902指导老师朱玉玉评分2012年5月6日1.设计要求：1.设计硬件电路包括最小系统，语音采集接口电路，存储器扩展电路等。2.设计一低通滤波器截止频率8khz，给出设计的滤波器指标，并仿真（可用MATLAB仿真），画出流程图，编写程序。3.（拓展部分）实现对语音信号的频谱分析。2.硬件设计：1.根据设计原理，采用芯片TMS320C5509.TMS320VC5509简

2、介：TMS320VC5509是美国德州仪器公司(TI)推出的新一代数字信号处理器，其CPU在结构上包含一个32×16位指令缓存队列、2个17位×17位乘累16位算术逻辑单元(MAC)、一个40位算术逻辑单元(ALU)、一个16位算术逻辑单元(ALU)、一个40位桶形移位器和4个40位加法器。TMS320VC5509支持多种工业标准的串行口，如：多通道缓冲串行口(McBSPs)、多媒体卡／安全数据串行口(MMC／SD)、USB和I2C总线接口等。还具有增强型主机接口(EHPI)、通用I／O口、可编程

3、数字锁相环(DPLL)、计时器和多个DMA控制器等片上外设。TMS320VC5509高度并行的结构与优化的指令集合在一起，使得每个操作所需的时钟周期数在减少，而代码密度则在增加，进而提供了一个代码长度小、耗能低、高性能的数字信号处理引擎。2.总体设计：1.下面是系统设计的子模块：1.A/D接口示意图：2.电源模块：1.复位电路：2.时钟模块：3.程序存储器：1.数据存储器:2.JTAG接口4.低通数字滤波器设计：FIR设计原理：数字滤波是将输入的信号序列，按规定的算法进行处理，从而得到所期望的输出

4、序列。一个线性位移不变系统的输出序列y(n)和输入序列x(n)之间的关系，应满足常系数线性差分方程：X(n):输入序列，y(n):输出序列，ai,bi：滤波系数，N：滤波器阶数在式(1)中，若所有的ai均为0，则得FIR滤波器的差分方程：对式(2)进行Z变换，可得FIR滤波器的传递函数：FIR滤波器的结构：设计流程：幅频图仿真开始语音信号（how.wav）选择窗形函数（海明窗）时域波形巴特沃思低通滤波器滤波滤波后的信号仿真结束设计指标：通带截止频率fp=7000hz,阻带下限截止频率fs=8000

5、hz，采样频率FS=22050hz;通带最大衰减rp=1db，阻带最小衰减rs=20db;程序如下：fp=7000;fs=8000;Fs=22050;rp=1,rs=20;wp=2*pi*fp/Fs;ws=2*pi*fs/Fs;Fs1=1;wap=2*tan(wp/2);was=2*tan(ws/2);[N,wc]=buttord(wap,was,rp,rs,'s');[B,A]=butter(N,wc,'s');[Bz,Az]=bilinear(B,A,Fs1);figure(1);[h,w]=

6、freqz(Bz,Az,512,Fs1*22050);plot(w,abs(h));title('巴特沃斯低通滤波器');xlabel('频率HZ');ylabel('耗损dB');gridon;对语音信号滤波频谱分析：设计指标：通带最大衰减rp=1db，阻带最小衰减rs=100db;程序如下：fs=22050;x1=wavread('how.wav');wp=2*pi*7000/fs;ws=2*pi*8000/fs;Rp=1;Rs=100;wdelta=ws-wp;N=ceil(8*pi

7、/wdelta);%取整wn=(wp+ws)/2;[b,a]=fir1(N,wn/pi,hamming(N+1));%选择窗函数，并归一化截止频率figure(1)freqz(b,a,512);title('FIR低通滤波器');f2=filter(b,a,x1);figure(2)subplot(2,1,1)plot(x1)title('FIR低通滤波器滤波前的时域波形');subplot(2,1,2)plot(f2);title('FIR低通滤波器滤波后的时域波形');sound(f2,441

8、00);%播放滤波后的语音信号F0=fft(f2,1024);f=fs*(0:511)/1024;figure(3)y2=fft(x1,1024);subplot(2,1,1);plot(f,abs(y2(1:512)));title('FIR低通滤波器滤波前的频谱')xlabel('频率/Hz');ylabel('幅值');subplot(2,1,2)F2=plot(f,abs(F0(1:512)));title('FIR低通滤波器滤波后的频谱')xlabel('频率/Hz');