基于μC-OS-Ⅲ的音頻頻譜分析系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著電子與通信行業(yè)的高速發(fā)展，數(shù)字電視、多媒體通信、數(shù)字音頻廣播等這些數(shù)字音頻處理技術，已經(jīng)對人類社會科技的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響并且已經(jīng)廣泛地滲透到和改變社會生活的各個方面。如今，市面上的樂器調(diào)音器雖然小巧便攜，但是在準確性上并不高，而且現(xiàn)有的調(diào)音器的種類比較少，成本高。為了更加符合市場的需求，本次針對人耳可識別20Hz～20KHz的低頻的音頻信號進行頻譜分析，提出了一種基于μC/OS-Ⅲ系統(tǒng)的嵌入式處理器平臺的頻譜分析設計方案。此系統(tǒng)

2、可以實時完成各種音頻信號的識別與分析，克服了傳統(tǒng)的調(diào)音器的限制，可以對多種樂器進行調(diào)音，大大提高了樂器的音準，使得樂器調(diào)音更加準確，以及克服了一種調(diào)音器只能調(diào)節(jié)一種樂器的限制，并且提高了調(diào)音器的使用率，具有一定的實用價值。由此可見，該方案具有低成本、低功耗、高效率、體積小、便于攜帶等優(yōu)點，同時該設計很大的提高了頻譜分析的實時性。本文完成的主要工作有:
　　1.介紹了基于μC/OS-Ⅲ的音頻頻譜分析系統(tǒng)的研究背景及意義，同時講述了它

3、在國內(nèi)外發(fā)展的研究現(xiàn)狀，分析了音頻頻譜分析系統(tǒng)設計的特點。
　　2.介紹了基于μC/OS-Ⅲ的音頻頻譜分析系統(tǒng)設計的相關理論。具體介紹了信號頻譜分析技術的基本知識和相關原理、快速傅里葉變換算法的物理意義、主控芯片的選擇以及嵌入式實時操作系統(tǒng)的基本知識和μC/OS-Ⅲ系統(tǒng)相關的理論。
　　3.介紹了基于μC/OS-Ⅲ的音頻頻譜分析系統(tǒng)的總硬件設計和具體的硬件電路實現(xiàn)。設計采用了STM32F103ZET6低功耗的32位單片機，以

4、它為運算的核心。在這一章內(nèi)容中，首先介紹了系統(tǒng)的總體設計和硬件結(jié)構(gòu)的總體設計方案，在具體硬件電路實現(xiàn)中，主要包括信號放大電路、抗混疊濾波電路、存儲電路模塊、語音模塊、LCD顯示模塊、按鍵模塊、電源模塊和主控芯片模塊。
　　4.介紹了基于μC/OS-Ⅲ的音頻頻譜分析系統(tǒng)的軟件詳細設計和實現(xiàn)。先是基于硬件電路設計的基礎上實現(xiàn)軟件整體的框架，介紹了在工程基礎上μC/OS-Ⅲ的具體移植過程和代碼修改，建立了每個功能模塊，接著對各個模塊的軟