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信号周期频率基于DSPIC30F6014A单片机的音频信号分析仪的设计

  本设计选用Microchip公司的   (1)经过采样、A/D转换完成后,清除A/D使能标志,得到离散化的数字信号。   (2)调用周期判定函数,实现对信号周期性的分析。   (3)调用FFT变换函数,对离散信号的快速傅里叶变换,实现时域到频域的变换。   (4)显示输入信号的频谱。   (5)计算信号的功率谱及计算最大功率。   (6)显示信号的功率谱及最大功率。   2.1 A/D采样 />   理论分析:因12位的A/D模块,故量化单位为1/212,因频率分辨率△f=100 Hz、FFT的子样本点数N=512,故采样频率fs=51 200 Hz(fs≤N△f)、采样周期Ts=1/51 200 s(采样周期一采样时间+转换时间)。因振荡频率为7.37 MHz,故指令周期TCY=(1/7.37)×4=O.5μs。   实际控制:转换时间为14个TAD(为正确A/D转换,TAD=333.33 ns)。所以,配置A/D自动采样时间为6个TAD,A/D转换时钟为16TCY,则A/D转换总时间为0.092 ms,采样频率为10.87 kHz。   A/D模块工作在系统时钟源、自动转换模式,每完成一次转换进入一次中断。在程序中应该定义一个采样点数的结构体,用于存放A/D采集到的数据,每个结构体内包括一个实部和一个虚部。在中断服务子程序中,由A/D模块采集到的数字量存储到结构体的实部,共进行采样点数次转换,中断服务子程序的流程如图4所示。

单片机技术的音频信号分析具有性能稳定、电路简单、速度快、成本低、体积小的特点,适用于需要音频信号分析的嵌入式系统中,可以在更多领域进一步推广和应用,如环境监测、语音识别、智能系统的控制等。

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