燕山大學(xué)數(shù)字?jǐn)?shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)基于da轉(zhuǎn)換的信號(hào)發(fā)生與分析-文庫(kù)吧
2025-07-25 08:43 本頁(yè)面
【正文】 分豐富的功能函數(shù) ,利用這些功能函數(shù)可以快捷而又方便地完成語(yǔ)音信號(hào)的處理和分析以及信號(hào)的可視化，使人機(jī)交互更加便捷。 MATLAB 是解決工程技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)平臺(tái)。利用它能夠輕松完成復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算，數(shù)據(jù)分析，符號(hào)計(jì)算和數(shù)據(jù)可視化等任務(wù)。 MATLAB 軟件由主包和各類工具箱構(gòu)成。其中，主包基本是一個(gè)用 C/C++等語(yǔ)言編寫(xiě)成的函數(shù)庫(kù)。該函數(shù)庫(kù)提供矩陣（或數(shù)組）的各種算法以及建立在此基礎(chǔ)上的各種應(yīng)用函數(shù)和一些相關(guān)的用戶有好操作界面。而工具箱從深度和廣度上大大擴(kuò)展了 MATLAB 主包的功能和應(yīng)用領(lǐng)域。隨著自 身的不斷完善和發(fā)展， MATLAB功能越來(lái)越強(qiáng)大，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，語(yǔ)音交互已經(jīng)成為人機(jī)交互的必要手段，而語(yǔ)音信號(hào)的采集和處理是人機(jī)交互的前提和基礎(chǔ)。聲卡是計(jì)算機(jī)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行加工的重要部件，它具有對(duì)信號(hào)濾波、放大、采樣保持、 A/D 和 D/A轉(zhuǎn)換等功能。盡管在 Windows附件的娛樂(lè)中帶有一個(gè)錄音機(jī)，通過(guò)它可以驅(qū)動(dòng)聲卡采集語(yǔ)音信號(hào)并保存為語(yǔ)音文檔。但是要對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)一步分析處理就必須另外編程或通過(guò)其它軟件，而且Windows 附件中的錄音機(jī)功能極其有限且不能擴(kuò)展。 MATLAB 是美國(guó) Math Works 公司推出的一種面向工程和科學(xué)計(jì)算的交互式計(jì)算軟件，它以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)，把計(jì)算、可視化、程序設(shè)計(jì)融合到了一個(gè)簡(jiǎn)單易用的交互式工作環(huán)境中。在 MATLAB 環(huán)境中 ,可以通過(guò)多種編程方法驅(qū)動(dòng)聲卡，實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的采集和回放。同時(shí)由于 MATLAB 是一個(gè)數(shù)據(jù)分析和處理功能十分強(qiáng)大的工程實(shí)用軟件，它的信號(hào)處理與分析工具箱為語(yǔ)音信號(hào)分析提供了十分豐富的功能函數(shù) ,利用這些功能函數(shù)可以快捷而又方便地完成語(yǔ)音信號(hào)的處理和分析以及信號(hào)的可視化，使人機(jī)交互更加便捷。 第二章 采集信號(hào)級(jí)處理的相關(guān)知識(shí) 信號(hào)采集的相關(guān)知識(shí) MATLAB 對(duì)串行口的編程控制主要分為四個(gè)步驟。 ①創(chuàng)建串口設(shè)備對(duì)象并設(shè)置其屬性。 s=serial(39。139。)。%創(chuàng)建串口 1的設(shè)備對(duì)象 s =1024。%輸入緩沖區(qū)為 256B 512B =。%Y 設(shè)置一次讀或?qū)懖僮鞯淖畲笸瓿蓵r(shí)間為 , 缺省值為 10s =39。continuous39。(缺省方式 )。%在異步通信模式方式下 , 讀取串口數(shù)據(jù)采用連 續(xù)接收數(shù)據(jù) (continuous)的缺省方式 ,那么下位機(jī)返回的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)地存入輸入緩沖區(qū)中 . ②打開(kāi)串口設(shè)備對(duì)象。 fopen(s)。 ASCII MATLAB 通ASCII fscanf、 fpritf MATLAB 通信數(shù) 讀寫(xiě)串口設(shè)備的命令分別是 fread、 fwrite。我們這里使用 fread次性把數(shù)據(jù)讀進(jìn)來(lái)。 ④關(guān)閉并清除設(shè)備對(duì)象。 fclose(s) %關(guān)閉串口設(shè)備對(duì)象 delete(s)。%刪除內(nèi)存中的串口設(shè)備對(duì)象 clear s。 %清除工作空間中的串口設(shè)備對(duì)象 3串口對(duì)象清除，以免占用系統(tǒng)資源。 (2)基于 MATLAB 中斷方式的實(shí)時(shí)串行通信編程 在 MATLAB的方法實(shí)現(xiàn)的。 MATLAB 提供了 instrcallback(obj,event)根據(jù)需要可以自行設(shè)置具體的串行通信事件。 始化操作，并指定 回調(diào)函數(shù)中串行通信的事件。設(shè)置回調(diào)函數(shù)觸發(fā)事件 — 當(dāng)串口緩沖區(qū)中有 n 字節(jié) 的數(shù)據(jù)時(shí) ，觸發(fā) 中斷事 件。此后 主程序 自動(dòng)調(diào) 用instrcallback(obj,event)回調(diào)函數(shù) =39。byte39。%中斷觸發(fā)事件為‘ bytesavailable Event’ =n。%接收緩沖區(qū)每收到 n 個(gè)字節(jié)時(shí)，觸發(fā)回調(diào)函數(shù) =@instrcallback。%得到回調(diào)函數(shù)句柄。 % ={@instrcallback,s}。得到回調(diào)函數(shù)句柄，并將變量 s 滲透到 instrcallback 中。 fopen(s)。%連接串口設(shè)備對(duì)象 fwrite(s,255)。% 0xFF(等價(jià)于十進(jìn)制下的數(shù)值 255) ②修改 instrcallback(obj,event) 串口通信事件進(jìn)行處理。 MATLAB 缺省的回調(diào)函數(shù) instrcallback(obj,event)存在于 文件中。該文件實(shí)際上是一個(gè)有待于用戶修改的程序模塊。其中只有一些最基本的程序代碼能夠顯示導(dǎo)致串口中斷發(fā)生的是哪一類事件，中斷事件所發(fā)生的時(shí)間以及導(dǎo)致事件發(fā)生的對(duì)象名等信息。修改回調(diào)函數(shù)文件MATLAB 的命令mand window信數(shù)據(jù)的分析處理任 行添加相應(yīng)的服務(wù)程序代碼。 MATLAB 安裝目標(biāo)下有兩個(gè) 我們只需要修改 @instrument 目錄下的 文件即可。如果MATLAB 安裝在 C C:\Program Files\MATLAB\R2020a\toolbox\MATLAB\io
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