Beschreibung
Einfache und kostengünstige digitale Signalverarbeitung
Ziel dieses Buches ist es, die Grundprinzipien der digitalen Signalverarbeitung (DSP) zu vermitteln und sie unter Verwendung eines Minimums an Mathematik aus praktischer Sicht einzuführen. Es wird nur das Grundniveau der Theorie zeitdiskreter Systeme vermittelt, das ausreicht, um DSP-Anwendungen in Echtzeit zu implementieren. Die praktischen Umsetzungen werden in Echtzeit mithilfe des beliebten Mikrocontroller-Entwicklungsboards ESP32 DevKitC beschrieben. Mit dem kostengünstigen und äußerst beliebten ESP32-Mikrocontroller sollten Sie in der Lage sein, grundlegende DSP-Projekte mit Abtastfrequenzen im Audiobereich zu entwerfen. Die gesamte Programmierung erfolgt mit der beliebten Arduino IDE in Verbindung mit dem C-Sprachcompiler.
Nachdem das Buch eine solide Grundlage der DSP-Theorie und relevante Diskussionen über die wichtigsten DSP-Softwaretools auf dem Markt gelegt hat, werden die folgenden audiobasierten Sound- und DSP-Projekte vorgestellt:
- Verwendung eines I²S-basierten digitalen Mikrofons zur Audioaufnahme
- Verwendung eines I²S-basierten Klasse-D-Audioverstärkers und Lautsprechers
- Wiedergabe von auf einer SD-Karte gespeicherter MP3-Musik über einen I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher
- Wiedergabe von im ESP32-Flash-Speicher gespeicherten MP3-Musikdateien über einen I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher
- Mono- und Stereo-Internetradio mit I²S-basierten Verstärkern und Lautsprechern
- Text-zu-Sprache-Ausgabe mit einem I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher
- Verwendung der Lautstärkeregelung in I²S-basierten Verstärker- und Lautsprechersystemen
- Ein sprechender Veranstaltungszähler mit einem I²S-basierten Verstärker und Lautsprecher
- Ein einstellbarer Sinusgenerator mit I²S-basiertem Verstärker und Lautsprecher
- Verwendung des schnellen 24-Bit-ADC/DAC-Moduls Pmod I²S2
- Digitales Tiefpass- und Bandpass-Echtzeit-FIR-Filterdesign mit externer und interner A/D- und D/A-Wandlung
- Digitales Tiefpass- und Bandpass-Echtzeit-IIR-Filterdesign mit externer und interner A/D- und D/A-Wandlung
- Schnelle Fourier-Transformationen (FFT)
