Vowel synthesizer using digital resonators. This program can run without LCD display. ディジタル共振器を使った合成母音ジェネレータ.LCD表示器なしでも動く.

Dependencies:   UITDSP_ADDA UIT_ACM1602NI UIT_AQM1602 mbed

Revision:
0:6c67a9387981
Child:
1:aab9254a774d
--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/main.cpp	Tue Dec 02 00:06:08 2014 +0000
@@ -0,0 +1,82 @@
+//------------------------------------------------------------
+// Vowel synthesizer using digital resonators
+//      sw: 1, 2, 3, 4, 5 => /a/, /i/, /u/, /e/, /o/
+//      sw: 0 => Without resonator
+// 2014/12/02, Copyright (c) 2014 MIKAMI, Naoki
+//------------------------------------------------------------
+
+#include "ADC_Base.hpp"         // for ADC not using interrupt
+#include "DAC_MCP4922.hpp"      // for DAC MCP4922
+#include "ACM1602NI.hpp"        // for LCD display
+#include "Rosenberg.hpp"        // Glottal source
+#include "Resonator.hpp"        // Resonator corresponding to vocal tract
+#include "Radiator.hpp"         // Radiator from mouth
+
+using namespace Mikami;
+
+const int FS_ = 8000;           // Sampling frequency: 8 kHz
+ADC_Base adc_(A2, FS_);         // for AD
+DAC_MCP4922 myDac_;             // for DA
+DigitalIn sw1_(D2, PullDown);
+DigitalIn sw2_(D3, PullDown);
+DigitalIn sw4_(D4, PullDown);
+DigitalIn sw8_(D5, PullDown);
+
+const int N_VWL_ = 5;   // 母音の種類の数
+const int N_RSN_ = 3;   // 共振器の数
+
+// フォルマント周波数,帯域幅のデータ:{周波数, 帯域幅}
+const Resonator::FrBw c_[N_VWL_][N_RSN_] =
+    {{ {654, 50}, {1060, 55}, {2375, 60} },     // ア
+     { {302, 40}, {2057, 60}, {3034, 65} },     // イ
+     { {375, 45}, {1208, 55}, {2165, 60} },     // ウ
+     { {541, 50}, {1784, 60}, {2452, 60} },     // エ
+     { {458, 45}, { 807, 50}, {2379, 60} }};    // オ
+
+int main()
+{
+    // 基本周波数の可変範囲を決める定数(100 ~ 180 Hz の範囲)
+    const float F0_COEF = 50.0f/4095.0f;    // 範囲を決める定数
+    const float F0_MIN = 100.0f;            // 最低の基本周波数
+
+    Rosenberg g(100, FS_, 3.0f);    // 声帯波発生用オブジェクト初期化
+                                    // 基本周波数:100 Hz
+    Resonator rs[N_RSN_];           // 共振器用オブジェクト配列の宣言
+    Radiator rd;                    // 放射の効果用オブジェクトの初期化
+    
+    myDac_.ScfClockTim3(336000);    // cutoff frequency: 3.36 kHz
+
+    int sw = (sw8_ << 3) | (sw4_ << 2) | (sw2_ << 1) | sw1_;
+    if (sw > 5) sw = 5;
+                
+    // 共振器の準備
+    if (sw > 0)
+        for (int k=0; k<N_RSN_; k++)
+            rs[k] = Resonator(c_[sw-1][k], FS_);
+
+    int counter = 4000;     // Length of output
+    
+    while (true)
+    {
+        if (counter > 0)
+        {
+            uint16_t adVal = adc_.Read_u16();   // Read from A2
+            float f0 = adVal*F0_COEF + F0_MIN;
+            g.SetPeriod(f0);                // 基本周波数を設定
+           
+            //-----------------------------------------------
+        
+            float vn = g.Execute();         // 合成声帯波発生
+            if (sw != 0)
+                for (int k=0; k<N_RSN_; k++)
+                    vn = rs[k].Execute(vn); // 声道の効果
+            float yn = rd.Execute(vn);      // 放射の効果
+        
+            //-----------------------------------------------
+            myDac_.Write(yn);           // Write to DAC
+            
+            counter--;
+        }
+    }
+}
+