當采用大小為8位時，那么聲音的最大和最小的幅度比為256，則：20log(256)=48dB，當采用大小為16位時，那么聲音的最大和最小的幅度比為65536，則：20log(65536)=96dB此時最大聲強已經接近于人耳的極限。本設計中樣本大小選用16位。

3)數據采集的實現(xiàn)

程序設計步驟如下：
a)初始化多通道緩沖串口0和1。
對多通道緩沖串口的初始化是通過配置其寄存器來完成的。串口0配置成方式，串口0各寄存器配置如下：串口配置控制寄存器SPCR=0xC30003；接口控制寄存器PCR=0x03；接收控制寄存器RCR=0x0140；發(fā)送控制寄存器XCR=0x0140。串口1配置成SPI方式，串口1各寄存器配置如下：串口配置控制寄存器SPCR=0xC51000；接口控制寄存器PCR=0xa0a；接收控制寄存器RCR=0；發(fā)送控制寄存器XCR=0x10040。

b)配置TLV320AIC23
AIC23內部有11個16位寄存器，這16位控制字中，B[15—9]為寄存器的地址，B[8—0]為要寫入寄存器的數據。對本設計寫入這11個寄存器的數值如下：左聲道輸入控制=0x17；右聲道輸入控制=0x17；左耳機通道控制=0x7f；右耳機通道控制=0x7f；模擬音頻通道控制=0x1c；數字音頻通道控制=0x1；啟動控制=0；數字音頻格式=0x4f；樣本速率控制=0x3f；數字界面激活=0x01；初始化寄存器=0。

c)啟動轉換，進行A/D轉換，將轉換后的數據存儲在DSP的內部存儲器中，每次采用128點。

實例

圖5為在DSP的軟件環(huán)境CCS2.0下仿真輸出的音頻信號頻譜波形，圖6為音頻信號的時域波形。每次采樣數為128，采樣頻率設為44.1kHz，樣本大小為16位。

圖5 音頻信號頻譜圖

圖6 音頻信號時域波形

結束語

本文給出了一種新的音樂噴泉的設計方案，提出了通過噴泉水柱的高低變化來展現(xiàn)音樂信號的頻譜的方法，利用DSP和音頻編解碼芯片在音頻信號處理中的優(yōu)點，將二者很好地應用于音樂噴泉系統(tǒng)中。詳細地闡述了TMS320C6713與音頻codecAIC23接口的軟件編程與硬件系統(tǒng)設計。這一方案在Code Composer Studio(CCS2.0)環(huán)境下運行仿真器進行軟件硬件聯(lián)合調試時取得了較好的效果，證實了設計的成功和方案的可用性。本方案不僅可以作為音樂噴泉的前端控制系統(tǒng)設計，如果加上一個LCD顯示和一些控制電路，還可以作為便攜式音頻信號頻譜分析儀的模型。