Техническое задание
Карта обеспечивает воспроизведение 6-канального звука, ввод стерео сигнала от 3-4 источников. Связь с компьютером по высокоскоростному интерфейсу (выбрать самостоятельно). По командам компьютера осуществляется установка частоты дискретизации, регулировка усиления по каждому входу, микширование всех сигналов, регулирование выходных уровней. Также от компьютера поступают блоки данных – отсчеты воспроизводимого сигнала. На усмотрение разработчика в устройство могут быть введены дополнительные функции: регулировка тембра (эквалайзер), звуковые эффекты и др.
Анализ технического задания
При анализе технического задания, можно вынести несколько важных моментов.
Во первых необходимо определиться с высокоскоростным интерфейсом по которому будет осуществляться связь звуковой карты с компьютером. Самыми распространенными интерфейсами в настоящее время являются PCI и USB. Я решил выбрать USB – интерфейс. Таким образом, наша звуковая карта станет внешней звуковой картой и универсальной для любого компьютера или ноутбука имеющий порт USB.
Вторым важным моментом является способ введения дополнительных функции звуковой карты. Так как наша звуковая карта является внешней, для удобства пользователя, было бы неплохо добавить дополнительные кнопки, которые будут отвечать за добавление того или иного звукового эффекта. Таким образом, пользователь по желанию, нажав на одну из кнопок, может придать воспроизводимому файлу, какой либо звуковой эффект (Кино, реп, рок, классика, джаз, акустика и др.). Для создания собственного звукового эффекта или усиления воспроизводимого звука можно воспользоваться встроенным в операционную систему эквалайзером.
Третьим важным моментом является выбор подходящего микропроцессора, АЦП и ЦАП. Мы выбрали 16 – ти разрядный АЦП фирмы Analog Devices AD9650. Нами был выбран мультиканальный AD1941 сигнальный процессор фирмы Analog Devices. Данный процессор был специально создан для обработки звука, что удовлетворяет нашим требованиям. Имеет достаточно встроенной памяти 21 кВ(килослово), полностью совместим с интерфейсами SPI и I2C. Для вывода 6 канального звука нам потребуется многоканальный ЦАП. Таким является 8 канальный, 16 – ти разрядный ЦАП фирмы Linear Technology LTC2600. Таким образом, выделив основные важные моменты можно приступить к дальнейшему проектированию нашего устройства.
Описание и внешний вид устройства
Рис.1 Внешний вид устройства
Звуковая карта — дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук (выводить на акустические системы и/или записывать). На момент появления звуковые платы представляли собой отдельные карты расширения, устанавливаемые в соответствующий слот на материнской плате.
Звуковая карта преобразует аналоговый сигнал поступающий на линейный вход в цифровой сигнал, который поступает в компьютер. Или превращает цифровой сигнал, хранимый или создаваемый в компьютере в аналоговый, который можно прослушать через колонки или наушники.
Устройство представляет из себя небольшую коробку с входами и выходами, кнопками дополнительных звуковых эффектов, а так же индикатором, сигнализирующем о работоспособности звуковой карты и разъемом USB для связи с компьютером. На один из входов подается сигнал с микрофона или какого-нибудь другого устройства, после этот сигнал претерпевает несколько стадий обработки (оцифровка, усиление, ослабление, наложение эффектов, цифроаналоговое преобразование и др.).