軌道交通高音質(zhì)音頻播放系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、本課題的目標是設(shè)計并實現(xiàn)用于軌道交通領(lǐng)域的音頻播放系統(tǒng)。本文主要介紹了音頻播放系統(tǒng)的總體設(shè)計、各個模塊的設(shè)計方案及其具體實現(xiàn)，以及基于DSP的音頻均衡和語音增強技術(shù)。 在地鐵等軌道交通的各個站臺及大廳里需要進行列車到站信息、站臺環(huán)境信息以及其他相關(guān)信息的音頻廣播。該領(lǐng)域現(xiàn)有的音頻播放系統(tǒng)采用帶高音質(zhì)聲卡的計算機作為音源，通過網(wǎng)絡(luò)從總站下載音頻文件，播放時使用外置的音頻均衡器和功率放大器對計算機聲卡輸出的音頻信號進行處理。在實際使

2、用過程中，這套系統(tǒng)存在穩(wěn)定性欠佳、復(fù)位啟動時間長、成本高等問題。本文提出了一種新的方案，介紹了基于DSP、CODEC、FPGA等數(shù)字技術(shù)的軌道交通高音質(zhì)音頻播放系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方法，計劃將音頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)下載、本地實時控制、音頻播放、音頻均衡、語音增強等功能集成在一塊電路板上實現(xiàn)，達到高音質(zhì)播放和有效降低成本的目的。 本文首先介紹了該音頻播放系統(tǒng)的整體設(shè)計、模塊功能劃分以及各種工作模式。 而后討論了對音頻均衡技術(shù)的研究，包

3、括算法的仿真和DSP實現(xiàn)，以及對語音增強技術(shù)的學(xué)習和研究。 本文著重討論了系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)下載模塊和音頻播放模塊的具體軟硬件設(shè)計與實現(xiàn)。介紹了TCP/IP協(xié)議以及利用FPGA結(jié)合網(wǎng)絡(luò)控制芯片RTL8019AS的實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口的情況。討論了DSP多通道緩沖串口的應(yīng)用，數(shù)據(jù)循環(huán)緩沖技術(shù)的算法設(shè)計與實現(xiàn)，CODEC芯片的特性和具體配置。另外，還介紹了本系統(tǒng)中FLASH芯片、RS-485接口芯片、SRAM、電源管理芯片等外圍芯片的功能特性，具體