基于SoC的自动调音系统设计与实现

发布时间：2024-04-13 23:45

　　弦乐器的日常使用离不开调音器。调音器是一种帮助人们校正乐器音高的工具。目前市面上主流的调音器大都只能帮助用户获取当前琴弦音高,功能单一且专用性强,无法较好满足用户的调音需求。因此,设计一个适用多种弦乐器,且能快速准确自动调音的调音系统,具有较好的实用价值。论文以DE10-Nano-SoC开发板为系统核心处理平台,结合各硬件功能模块和智能手机,实现了集自动调音、自动卷弦、无线控制和节拍器于一体的多功能调音系统。系统硬件设计主要工作有:设计音频采集模块实现声音信号的采集;设计调弦控制模块实现自动调弦功能;设计语音播报模块提升人机交互体验;设计网络通信模块实现手机端与嵌入式平台的通信;利用SoC技术将上述硬件功能模块集成完成系统整体硬件设计。系统软件设计主要工作有:采用改进的端点检测算法实现弦音与非弦音分离;采用改进的音高检测算法实现琴弦音高的准确检测;采用粗调与微调结合的电机控制方法实现快速调音;最后,开发了手机端软件,方便用户对调音系统的控制以及日常节奏练习。论文主要贡献有:(1)针对传统端点检测方法易受环境影响造成误检的问题,论文根据弦音信号的特点,采用动态门限更新的方法对端点检测算法...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1电子调音器Fig.1.1Electronictuner

簦?ü?人耳对比音叉发出的标准音与琴弦发出的声音进行调节。该类方式调音精度完全由人的专业程度决定，调音难度较大。随着科学技术的发展，弦乐器的调音设备也在不断发展。二十世纪中期，得益于模拟电路的发展，市场上出现了由分立电子元件组成的一系列电子调音设备，如美国Peterson公司于1....

图2.1系统结构示意图

2总体方案设计7选定核心处理平台后，为了实现对系统流程的控制和声音数据的高效处理，需要完成核心处理模块设计。此外，为了满足系统的功能需求，需要完成各个功能模块设计。功能模块主要包括以下几个部分：为了实现对声音数据的采集，需要完成音频采集模块设计；为了实现自动调弦，需完成调弦模块结....

图2.2调弦模块结构示意图

2总体方案设计7选定核心处理平台后，为了实现对系统流程的控制和声音数据的高效处理，需要完成核心处理模块设计。此外，为了满足系统的功能需求，需要完成各个功能模块设计。功能模块主要包括以下几个部分：为了实现对声音数据的采集，需要完成音频采集模块设计；为了实现自动调弦，需完成调弦模块结....

图3.1WM8731电路原理图

重庆大学硕士学位论文12图3.1WM8731电路原理图Fig.3.1WM8731circuitschematic3.1.2调弦控制模块调弦模块的主要作用是带动琴头旋钮转动。该模块的结构设计在系统方案设计中已说明，对该模块的控制主要依靠电机以及电机驱动电路两个部分完成。为驱动电机正....

本文编号：3953799