A cikk anyaga az én .
Hang detektor
Az utolsóban Létrehoztunk egy jelszintmérőt. Ebben megtanuljuk, hogyan lehet érzékelni egy hangjelet.
Régen, amikor még nem minden családban volt tévé, és fele fogóval váltott csatornát, a külföldi műszaki sajtó kritikáiban érdekes hír jelent meg, miszerint az egyik tévégyártó vezeték nélküli távirányítóval szerelte fel készülékeit. A részletekből kiderült, hogy a távirányító elem nélkül működött a szokatlan megközelítésnek köszönhetően - a távirányító mechanikus volt, és egy hangszer - egy metallofon és egy revolver - hibridje volt. A revolverdob különböző hosszúságú fémhengereket tartalmazott, és amikor az elsütőcsap eltalálta az egyiket, a henger a saját frekvenciáján kezdett csengeni. Valószínűleg ultrahangon. A TV-készülék elektronikája hallotta ezt a jelet, és miután meghatározta a frekvenciáját, elvégezte a megfelelő műveletet - váltson csatornát, változtassa meg a hangerőt, kapcsolja ki a TV-t.
Ma megpróbáljuk rekonstruálni ezt a parancsátviteli rendszert, felhasználva a média streamerről szerzett ismereteinket.
A távirányító szimulálásához a hanggenerátoros példánk szövegét fogjuk használni. Hozzáadjuk a generátor frekvenciájának vezérlését a billentyűleütésekből és egy dekóderrel ellátott vevőt, amely a kapott parancsokat a konzolra adja ki. A váltás után a generátor 6 frekvenciájú hangokat állítson elő, amivel hangerőnövelő/csökkentő parancsokat kódolunk, csatornaváltást, TV be/kikapcsolást. Az érzékelő konfigurálásához a következő szerkezetet kell használni:
struct _MSToneDetectorDef{
char tone_name[8];
int frequency; /**<Expected frequency of the tone*/
int min_duration; /**<Min duration of the tone in milliseconds */
float min_amplitude; /**<Minimum amplitude of the tone, 1.0 corresponding to the normalized 0dbm level */
};
typedef struct _MSToneDetectorDef MSToneDetectorDef;Egy detektornak 10 ilyen szerkezetet lehet adni, így egy detektor tíz kéttónusú jel érzékelésére konfigurálható. De csak hat egyhangú jelet fogunk használni. A beállítások detektorra való átviteléhez az MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN módszert kell használni.
Ahhoz, hogy a detektor értesítsen bennünket arról, hogy a kívánt frekvenciakomponensű jel érkezett a bemenetére, biztosítanunk kell számára egy visszahívási funkciót, amelyet ebben az esetben elindít. Ez a funkció segítségével történik ms_filter_set_notify_callback(). Argumentumként kap egy mutatót a szűrőre, egy mutatót a visszahívási függvényre, és egy mutatót azokra az adatokra, amelyeket át szeretnénk adni a visszahívási függvénynek (felhasználói adatok).
Amikor az érzékelő aktiválódik, a visszahívási funkció felhasználói adatokat, egy mutatót az érzékelőszűrőre, egy eseményazonosítót és az eseményt leíró struktúrát fogad:
/** * Structure carried as argument of the MS_TONE_DETECTOR_EVENT**/
struct _MSToneDetectorEvent{
char tone_name[8]; /* Имя тона которое мы ему назначили при настройке детектора. */
uint64_t tone_start_time; /* Время в миллисекундах, когда тон был обнаружен. */
};
typedef struct _MSToneDetectorEvent MSToneDetectorEvent;
A jelfeldolgozás blokkvázlata a címképen látható.
Nos, most maga a programkód megjegyzésekkel.
/* Файл mstest4.c Имитатор пульта управления и приемника. */
#include <mediastreamer2/msfilter.h>
#include <mediastreamer2/msticker.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/msvolume.h>
#include <mediastreamer2/mstonedetector.h>
/* Подключаем заголовочный файл с функциями управления событиями
* медиастримера. */
#include <mediastreamer2/mseventqueue.h>
/* Функция обратного вызова, она будет вызвана фильтром, как только он
* обнаружит совпадение характеристик входного сигнала с заданными. */
static void tone_detected_cb(void *data, MSFilter *f, unsigned int event_id,
MSToneDetectorEvent *ev)
{
printf(" Принята команда: %sn", ev->tone_name);
}
int main()
{
ms_init();
/* Создаем экземпляры фильтров. */
MSFilter *voidsource = ms_filter_new(MS_VOID_SOURCE_ID);
MSFilter *dtmfgen = ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
MSFilter *volume = ms_filter_new(MS_VOLUME_ID);
MSSndCard *card_playback =
ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
MSFilter *snd_card_write = ms_snd_card_create_writer(card_playback);
MSFilter *detector = ms_filter_new(MS_TONE_DETECTOR_ID);
/* Очищаем массив находящийся внутри детектора тонов, он описывает
* особые приметы разыскиваемых сигналов.*/
ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_CLEAR_SCANS, 0);
/* Создаем источник тактов - тикер. */
MSTicker *ticker=ms_ticker_new();
/* Соединяем фильтры в цепочку. */
ms_filter_link(voidsource, 0, dtmfgen, 0);
ms_filter_link(dtmfgen, 0, volume, 0);
ms_filter_link(volume, 0, detector, 0);
ms_filter_link(detector, 0, snd_card_write, 0);
/* Подключаем к фильтру функцию обратного вызова. */
ms_filter_set_notify_callback(detector,
(MSFilterNotifyFunc)tone_detected_cb, NULL);
/* Подключаем источник тактов. */
ms_ticker_attach(ticker,voidsource);
/* Создаем массив, каждый элемент которого описывает характеристику
* одного из тонов, который требуется обнаруживать: Текстовое имя
* данного элемента, частота в герцах, длительность в миллисекундах,
* минимальный уровень относительно 0,775В. */
MSToneDetectorDef scan[6]=
{
{"V+", 440, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить громкость". */
{"V-", 540, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить громкость". */
{"C+", 640, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить номер канала". */
{"C-", 740, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить номер канала". */
{"ON", 840, 100, 0.1}, /* Команда "Включить телевизор". */
{"OFF", 940, 100, 0.1} /* Команда "Выключить телевизор". */
};
/* Передаем в детектор тонов приметы сигналов. */
int i;
for (i = 0; i < 6; i++)
{
ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN,
&scan[i]);
}
/* Настраиваем структуру, управляющую выходным сигналом генератора.*/
MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg;
dtmf_cfg.tone_name[0] = 0;
dtmf_cfg.duration = 1000;
dtmf_cfg.frequencies[0] = 440;
/* Будем генерировать один тон, частоту второго тона установим в 0.*/
dtmf_cfg.frequencies[1] = 0;
dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
dtmf_cfg.interval = 0.;
dtmf_cfg.repeat_count = 0.;
/* Организуем цикл сканирования нажатых клавиш. Ввод нуля завершает
* цикл и работу программы. */
char key='9';
printf("Нажмите клавишу команды, затем ввод.n"
"Для завершения программы введите 0.n");
while(key != '0')
{
key = getchar();
if ((key >= 49) && (key <= 54))
{
printf("Отправлена команда: %cn", key);
/* Устанавливаем частоту генератора в соответствии с
* кодом нажатой клавиши.*/
dtmf_cfg.frequencies[0] = 440 + 100*(key-49);
/* Включаем звуковой генератор c обновленной частотой. */
ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM,
(void*)&dtmf_cfg);
}
ms_usleep(20000);
}
}Összeállítjuk és lefuttatjuk a programot. Ha minden megfelelően működik, akkor az indítás után valami ehhez hasonló programviselkedést kell kapnunk:
$ ./mstest4
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Unknown parameters 0
ALSA lib control.c:954:(snd_ctl_open_noupdate) Invalid CTL default:0
ortp-warning-Could not attach mixer to card: Invalid argument
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Unknown parameters 0
ALSA lib pcm.c:2266:(snd_pcm_open_noupdate) Unknown PCM default:0
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Unknown parameters 0
ALSA lib pcm.c:2266:(snd_pcm_open_noupdate) Unknown PCM default:0
ortp-warning-Strange, sound card Intel 82801AA-ICH does not seems to be capable of anything, retrying with plughw...
Нажмите клавишу команды, затем ввод.
Для завершения программы введите 0.
ortp-warning-alsa_set_params: periodsize:256 Using 256
ortp-warning-alsa_set_params: period:8 Using 8
Nyomjon meg egy tetszőleges billentyűt "1" és "6" között, és erősítse meg az "Enter" billentyűvel, valami ehhez hasonló listát kell kapnia:
2
Отправлена команда: 2
Принята команда: V-
1
Отправлена команда: 1
Принята команда: V+
3
Отправлена команда: 3
Принята команда: C+
4
Отправлена команда: 4
Принята команда: C-
0
$Látjuk, hogy a parancshangok sikeresen elküldve, és a detektor észleli azokat.
A következő cikkben rátérünk az audiojel Ethernet hálózaton keresztüli továbbítására az RTP protokoll segítségével, és azonnal alkalmazzuk azt a távirányítónkban.
Forrás: will.com