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UNIVERSIDAD DE VALLADOLID

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA. UNIVERSIDAD DE VALLADOLID. ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES. SIMULACIÓN ACÚSTICA DE RECINTOS BASADA EN DSP. Autor: - Miguel Andrés Lozano. Tutoras: - Carmen Quintano Pastor - María Isabel del Valle González. Septiembre - 2010. Índice

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  1. DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES SIMULACIÓN ACÚSTICA DE RECINTOS BASADA EN DSP Autor: - Miguel Andrés Lozano Tutoras: - Carmen Quintano Pastor - María Isabel del Valle González Septiembre - 2010

  2. Índice • Objetivos. • Soporte físico. • Efectos implantados. • Estructura del código. • Entorno de usuario. • Conclusiones. • Demostración. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  3. Objetivos • Estudio del dsPIC30F6014 y sus periféricos. • Análisis del hardware disponible. • Estudio de los efectos sonoros. • Desarrollo de algoritmos. • Implantación física. • Desarrollo de un entorno de usuario. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  4. Índice • Objetivos. • Soporte físico. • Efectos implantados. • Estructura del código. • Entorno de usuario. • Conclusiones. • Demostración. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  5. Soporte físico (I) Placa de desarrollo dsPICDEM 1.1. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  6. Soporte físico (II) • Limitaciones introducidas por el hardware: • Códec: • ADC y DAC de 16 bits. • Frec. Máxima de adquisición de 12 Ksps (1 dato cada 0,083 ms). • Un único canal de entrada de audio. • Dos salidas de audio para un único DAC. • dsPIC: • Memoria disponible para almacenamiento de 4055 words. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  7. Soporte físico (III) • Comunicación entre dsPIC y Códec: • Se comunican en serie, a través del DCI. • Cuando hay dato disponible, se activa el bit de interrupción DCIIF. • Se utiliza “polling”. • Una vez leído el dato, se borra DCIIF por programa. • Tasa de adquisición la determina el Códec de forma automática. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  8. Índice • Objetivos. • Soporte físico. • Efectos implantados. • Estructura del código. • Entorno de usuario. • Conclusiones. • Demostración. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  9. Efectos implantados (I) • Efectos implantados: • Eco. • Coro. • Recintos. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  10. Efectos implantados (II) Señal directa Ecos primarios Ecos secundarios Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  11. Efectos implantados (III) • Simulación de recintos: • Percepción como una señal única. • Simulación de recintos mediante convolución. y[n]=x[n]*h[n] • Simulación de recintos basada en redes de retraso. y[n] =x[n]+at1∙x[n-n1]+ at2∙x[n-n2]+ at3∙x[n-n3]+ at4∙x[n-n4] • Recintos “club” e “iglesia”. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  12. Índice • Objetivos. • Soporte físico. • Efectos implantados. • Estructura del código. • Entorno de usuario. • Conclusiones. • Demostración. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  13. Estructura del código (I) • Lenguaje ensamblador. • Entorno de desarrollo. • Inicialización. • Organización correspondiente a un efecto sonoro. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  14. Estructura del código (II) Arranque Inicialización Lectura bit Interrupción DCI SI NO ¿DIIF=1? Cálculo nuevo valor Lectura pulsadores Realización acciones Escritura del valor procesado al códec Borrar bit interrupción DCI Lectura muestra códec Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  15. Índice • Objetivos. • Soporte físico. • Efectos implantados. • Estructura del código • Entorno de usuario. • Conclusiones. • Demostración. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  16. Entorno de usuario Elija clase de RECINTO: -SW1: NORMAL -SW2: CLUB -SW3: IGLESIA (SW4) Seleccione modo: -SW1: ECO -SW2: CORO -SW3: RECINTO (SW4) SW1 SW2 SW3 SW4 LED1 LED2 LED3 LED4 Pulsadores Diodos LED Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  17. Entorno de usuario CLUB (Volver–SW4) IGLESIA (Volver–SW4) SW1 SW2 SW3 SW4 LED1 LED2 LED3 LED4 Pulsadores Diodos LED Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  18. Entorno de usuario Elija clase de RECINTO: -SW1: NORMAL -SW2: CLUB -SW3: IGLESIA (SW4) Seleccione modo: -SW1: ECO -SW2: CORO -SW3: RECINTO (SW4) SW1 SW2 SW3 SW4 LED1 LED2 LED3 LED4 Pulsadores Diodos LED Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  19. Entorno de usuario Elija modo de ECO: -SW1: NORMAL -SW2: ECO CORTO -SW3: ECO LARGO (SW4) NORMAL (Volver–SW4) SW1 SW2 SW3 SW4 LED1 LED2 LED3 LED4 Pulsadores Diodos LED Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  20. Entorno de usuario ECO LARGO (Volver–SW4) Elija modo de ECO: -SW1: NORMAL -SW2: ECO CORTO -SW3: ECO LARGO (SW4) SW1 SW2 SW3 SW4 LED1 LED2 LED3 LED4 Pulsadores Diodos LED Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  21. Entorno de usuario Seleccione modo: -SW1: ECO -SW2: CORO -SW3: RECINTO (SW4) SW1 SW2 SW3 SW4 LED1 LED2 LED3 LED4 Pulsadores Diodos LED Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  22. Índice • Objetivos. • Soporte físico. • Efectos implantados. • Estructura del código. • Entorno de usuario. • Conclusiones. • Demostración. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  23. Conclusiones (I) • Estudio teórico de los distintos efectos sonoros. • Dos alternativas en simulación de recintos: • Reverberación artificial mediante convolución. • Reverberación artificial basada en redes de retraso. • Estudio del procesador dsPIC30F6014. • Estudio de la placa de desarrollo dsPICDEM 1.1. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  24. Conclusiones (II) • Análisis de la limitaciones del sistema. • Más indicado para señales telefónicas y módem. • Estudio del entorno de desarrollo y programación del MPLAB ICD2. • Desarrollo de un entorno de usuario fácil e intuitivo. • Desarrollo e implantación de las simulaciones de dos recintos. • Denominados: “club” e “iglesia”. • Calidad suficiente para apreciar los distintos efectos sonoros a través de altavoz. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

  25. Índice • Objetivos. • Soporte físico. • Efectos implantados. • Estructura del código. • Entorno de usuario. • Conclusiones. • Demostración. Simulación Acústica de Recintos Basada en DSP Miguel Andrés Lozano

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