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基于DSP的音频频谱分析系统的设计与实现的任务书
任务书
一、任务概述
随着科技的发展和人们对音乐品质的要求提高，音频信号的处理和分析技术也越来越重要。本项目旨在设计并实现一个基于数字信号处理(DSP)的音频频谱分析系统，包括硬件设计和软件编程。
二、任务要求
1.系统硬件设计
本项目的硬件设备包括DSP芯片、音频采集卡、显示屏和控制器等。具体要求如下：
(1)DSP芯片选型要求：采用TI（德州仪器）的TMS320C54X系列芯片，主要是因为该系列芯片的处理速度快、代码密集度大的特点。
(2)音频采集卡选型要求：采用AD公司的AD676型号采样芯片，采样频率至少为48kHz，采样位数至少为16位。
(3)显示屏选型要求：要求能够清晰地显示频谱图。
(4)控制器选型要求：可编程控制器，并且具有通用接口，可方便地与DSP芯片和显示屏等硬件设备连接。
2.系统软件编程
本项目的软件编程主要包括以下几个方面：
(1)DSP芯片的程序设计。具体要求如下：
1）实现音频采样、存储和处理。
2）实现FFT算法（快速傅里叶变换算法）。
3）根据FFT算法计算出音频频谱数据，并存储到内存中。
(2)控制器程序设计。具体要求如下：
1）根据DSP芯片采集的频谱数据，实时更新显示屏上的频谱图。
2）添加控制界面，用户可以选择不同的音频文件进行分析，并可以自由调整显示界面的参数。
3、论文撰写
对于本项目，需要完成项目报告，报告要求15000字左右，主要内容包括：
(1)研究背景和相关技术综述。
(2)硬件设计和程序实现的具体细节。
(3)系统性能测试和结果分析。
(4)讨论系统的优缺点，提出进一步的改进方案。
(5)总结。
三、参考文献
[1]Smith,StevenW.“TheScientistandEngineer'sGuidetoDigitalSignalProcessing.”CaliforniaTechnicalPublishing,1997.
[2]Vaidyanathan,P.P.“MultirateSystemsandFilterBanks.”UpperSaddleRiver,NJ:Prentice-Hall,1993.
[3]Zhang,Jie,andRobertT.F.AhKing.“AnFFTAlgorithmBasedontheChineseRemainderTheorem.”IEEESignalProcessingLetters17,no.3(2010):285–88.
[4]Rao,D.N.,andB.D.Singh.“DesignandImplementationofaReal-TimeAudioSpectrumAnalyzerBasedontheDSPProcessorTMS320C6713.”JournalofElectricalEngineering61,no.5(2010):255–61.
[5]Das,Diganta,andAsitK.Das.“ImplementationofaReal-TimeAudioSpectrumAnalyzeronTMS320C6713DSP.”InternationalJournalofElectronicsandComputerScienceEngineering1,no.2(2012):218–22.