Системы регистрации речевой информации, используемые в настоящее время в ГА
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ный сигнал одновременно поступает на вход адаптивного предсказателя и на вход сумматора. Последний осуществляет суммирование данного сигнала с предсказанным сигналом. Полученный в результате суммирования сигнал также поступает на вход адаптивного предсказателя.
Адаптивный предсказатель осуществляет предсказание на основе шести последних выборок обрабатываемого сигнала. При этом учитываются особенности данного сигнала. (Учет производится посредствам адаптивного изменения параметров предсказывающей функции.)
2.3 Расчет необходимого объема памяти на 10 часов записи
Расчищаем объем Flash памяти, необходимый для хранения 10 часов записи речи.
Речевая информация будет храниться в закодированном виде, Метод кодирования - ADPCM.
Разрабатываемое устройство будет записывать диапазон часто от 400 Гц до 2800 Гц. Частота дискретизации такого сигнала должна быть не меньше, чем 6,5 кГц.
Для квантования сигнала по уровню нам будет достаточно 16 отсчетов или 4 бит (24=16).
Следовательно, одна секунда записи будет содержать:
*4=26000 бит информации
Час записи будет содержать:
*3600=93600000=9,36*107 бит
Для хранения десяти часов записи нам потребует память емкостью не менее:
,36*107*10=9,36*108 бит = 893 Мбайт
.3.1 Выбор устройства хранения
Для хранения записанной информация используется Flash карта памяти Kingston ёмкостью 1024 Мбайт.
Карты памяти стандарта Secure Digital (SD) от Kingston объединяют большой объем, быструю скорость передачи данных и супер безопасность в устройстве не больше, чем почтовая марка. Имея исключительную оценку по свойствам цена/качество, карты SD от Kingston идеальны для использования в портативных устройствах: MP3 плеерах, цифровых фотокамерах, КПК, смартфонах и т.д.
* Объем - 1Гбайт
* Размеры - 24мм x 32мм x 2.1мм
* Температура использования - -40 C до 85 C
* Температура хранения - -50 C до 85 C
* Вольтаж - 3.3В
* Безопасность - встроенный переключатель защиты от записи
* Простота - поддержка plug-and-play
*Экономичность - низкое энергопотребление
Карты памяти Kingston поддерживает Windows98/2000/2003/Me/XP/Vista, Mac OS 9+, Linux 2.2 и выше.
Flash карты Kingston обеспечивают до 100000 циклов перезаписи. Время хранения данных до 25 лет. Flash карты Kingston являются недорогим, надежным, высокоскоростным портативным устройством для хранения информации.
2.4 Концепция
Устройство представляет собой микропроцессорную систему. На Рисунке 2.4.1 изображена структурная схема разрабатываемого устройства.
Рисунок 2.4.1 - Структурная схема цифрового регистратора речевой информации.
Регистратор речевой информации состоит из следующих элементов:
Фильтра;
Аналогово-цифрового преобразователя (АЦП);
Микропроцессора;
Блока питания;
Пульта управления;
Flash памяти;
Схемы контроля.
2.4.1 Выбор модуля микроконтроллера
PIC16F819 однокристальным 8-разрядный FLASH CMOSмикроконтроллер компании Microchip Technology Incorporated, разработан для построения различных систем комплексной автоматизации, диагностической и измерительной техники, где необходим высокий уровень производительности для реализации сложных алгоритмов работы, а так же требуется обеспечить устойчивую работу в промышленном диапазоне температур -40 +85 С.
Большое количество периферии расположенной на кристалле микроконтроллера позволяет решать широкий спектр технических задач, а именно:
сбор информации с аналоговых датчиков температуры, тока, напряжения и других технологических параметров в диапазоне напряжения от 0 до 5 Вольт;
передача/прием информации с компьютера оператора по стандартному последовательному интерфейсу RS232 (скорость до 625 Кбит/с);
управление внешними устройствами, соединенными через последовательный интерфейс RS232 или SPI;
на базе модуля PICcontrol возможна реализация автономного пульта управления, способного осуществлять настройку систем автоматизации при помощи матричной клавиатуры (3x4) и ж/к дисплея;
в области диагностических и измерительных систем на основеконтроллера возможно построение высоко интеллектуальных датчиковсо сложными алгоритмами обработки собранной информации и последующей передачей ее на систему более высокого уровня по последовательному интерфейсу.
Описание контроллера
PIC16F819 имеют много усовершенствований повышающие надежность системы, снижающие стоимость устройства и число внешних компонентов. Микроконтроллер PIC16F819 имеет режимы энергосбережения и возможность защиты кода программы.
Основные достоинства:
Выбор тактового генератора
Сброс:
- сброс по включению питания ( POR); - таймер включения питания (PWRT); - таймер запуска генератора (ОSС);
сброс по снижению напряжения питания (BOR).
Прерывания:
Сторожевой таймер (WDT);
Режим энергосбережения (SLEEP);
Защита кода программы;
Область памяти для идентификатора;
Внутрисхемное программирование по последовательному порту (ICSP);
Режим низковольтного последовательного программирования;
Режим внутрисхемной отладки (ICD);
Архитектура микроконтроллера основана на современной архитектуре с независимым доступом к памяти команд и памяти данных. Для выполнения возложенных на него задач, процессор имеет следующие характеристики:
Тактовая частота до 20 МГц;
Время выполнения одной команды - 0.5 мкс (за исключения команд условия, в которых получен истинный результат - 1мкс);
8 Кбайт внутренней FLASH памяти программ;