采用TMS320F28068实现的音频检测仪

　　随着微电子和信息技术的快速发展，以单片机为代表的数字技术发展日新月异。单片机由于具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，而广泛应用于各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理。事实上，通过采用单片机来进行控制，可以实现仪器仪表的数字化、智能化和微型化。

 

 

　　芯片具有32 KB的RAM，而时钟频率高达60 MHz，对于浮点运算，不论是在速度上，还是在内存上都能够很快的处理。在信号采样方式上，由于本系统所选用的32位MCU芯片TMS320F28068是60 MHz的单指令周期处理器，定时精度为16.7 ns，可以实现40.96 kHz的采样率，而且控制方便，成本便宜，所以，本设计由MCU进行直接采样，而不采用DDS芯片配合FIFO对信号进行采集。

 

 

　　当音频信号经过一个由运放和电阻组成的匹配网络进行采样时，首先要由量程控制模块对信号进行处理，如果信号电压在100 mV～5 V的范围内选择直通，也就是不对信号进行衰减或者放大控制，则可减少误差。但是，当信号强度太小时，12位的A／D转换器在2.5 V参考电压下的最小分辨率为1 mV左右，这时如果选择直通，其离散化处理的误差将会非常大。

 

 

　　由于需要对音频信号的频率及其功率进行检测，并且要测量正弦信号的失真度，因此要求在对小信号进行放大时，要尽可能少的引入信号的放大失真。正弦信号的理论计算失真度为0，对引入的信号失真非常灵敏，所以，本设计选择了低噪声、低失真的仪表放大器INA217，以将失真度控制在1 kHz频率之内。

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