毕业设计（论文）-音频信号处理系统

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1、本科毕业论文（设计）题目音频信号处理系统指导教师XX职称讲师学生姓名XX学号XXXXXX专业电子信息工程班级电信(1)班院（系）电子信息工程学院完成时间2011年04月21日III音频信号处理系统摘要音频信号的频谱显示是FFT运算的一大进步，随着科技水平的提高，人们对于音频信号的频谱显示提出了更高的要求。与传统频谱分析相比，FFT运算通过对单片机进行编程实现频谱运算，操作简单，易于仿真测试，为研究新的频谱算法提供一个广阔的平台。因此，用FFT运算研究音频信号的频谱具有重要的意义。本文利用单片机及外围

2、电路实现音频信号的频谱显示。该系统以STC12C5A60S2中的A/D接口对音频信号进行数据采集和A/D转换，并将得到的数据送入STC12C5A60S2进行FFT运算，运算的结果将显示在LCD1604上。此处所使用的音频信号可来自CD或DVD碟机。该系统结构简单，可分块独立实现，操作简单。在家庭影院、卡拉OK等音响系统中，实时显示音乐信号的频谱将为音乐系统增添不少色彩。关键字音频信号/单片机/频谱显示IIIAUDIOSIGNALPROCESSINGSYSTEMABSTRACTAudiosignals

3、pectrumdisplayisamajorprogressofcomputationFFT,alongwiththetechnologicallevelenhancement,peopleforaudiosignalspectrumdisplayputforwardhigherrequest.Comparedwiththetraditionalspectrumanalysis,FFToperationsthroughtheSCMforprogrammingrealizespectrumoperat

4、ion,simpleoperation,easytosimulationtestforthestudyofthenewalgorithmprovidesabroadspectrumoftheplatform.Therefore,withtheFFTspectrumofaudiocomputingresearchhasimportantsignificance.Thisatticleusedsinglechipandperipheralcircuitimplementationaudiosignals

5、pectrumdisplay.ThissystemtotheA/DinterfaceSTC12C5A60S2foraudiosignalfordataacquisitionandA/Dconversion,andwillgetdataintoSTC12C5A60S2onFFToperations,operationresultswillshowinLCD1604.HeretheaudiosignalcanbeusedfromaCDorDVDmachine.Thesystemstructureissi

6、mple,canblockindependentrealize,simpleoperation.Inhometheaters,karaokesoundsystem,suchasmusicsignalsforreal-timedisplayforthespectrumwillbemusicsystemaddmanycolors.KEYWORDSAudioSignal,Microcontroller,SpectrumDisplayCircuitIII目录中文摘要I英文摘要II1绪论12系统功能定义23系

7、统设计33.1主控单元33.1.1STC12C5A60S2单片机最小应用系统33.1.2STC12C5A60S2系列单片机简介53.1.3STC12C5A60S2系列单片机的内部结构与信号引脚73.2STC12C5A60S2系列单片机的A/D转换器93.3频谱显示单元113.3.1LCD显示的基本原理113.3.2LCD1604简介123.3.3LCD1604的基本参数、引脚功能及指令说明124音频信号处理相关原理164.1采样频率164.2样本大小164.3音频频谱算法原理164.3.1倒位序及其

8、优化算法164.3.2蝶形运算及其优化算法175软件设计195.1A/D采样195.2周期判定20III5.3FFT变换215.4特征值提取226过程分析及总结23致谢26参考文献27附录A源程序28附录B系统电路图38III-41-1绪论目前实际生产的音乐系统产品，大多采用以下两种方法实现音频频谱显示：一是利用硬件滤波器和A/D转换器；二是利用DSP处理频谱显示。前者实现简单，但硬件成本高，后者软件和硬件实现都比较复杂。这里针对单片机RAM资源少，运算速度慢的特点，