Журнал "Домашняя лаборатория", 2006 №12 - Хоружик
Данные, имеющие отношение к мультимедиа, хранятся в файлах в так называемом RIFF-формате (Resource Interchange File Format — формат файла для обмена ресурсами) [1]. Файл в формате RIFF содержит вложенные фрагменты (chunk's). Внешний фрагмент состоит из заголовка и области данных (рис. 2). Первое двойное слово заголовка содержит четырехсимвольный код, который идентифицирует данные, хранящиеся во фрагменте.
Второе двойное слово заголовка — размер области данных в байтах (без учета размера самого заголовка). Область данных имеет переменную длину с условием ее выравнивания на границу слова и дополнения в конце нулевым байтом до целого числа слов в случае необходимости.
Формат RIFF не описывает формат данных. Практически файл в формате RIFF может содержать любые данные для мультимедиа, причем формат данных зависит от типа данных.
Область, обозначенная на рис. 2 как "Данные", могут содержать внутри себя другие фрагменты. Для файла, в котором хранятся звуковые данные (wav-файл), эта область содержит идентификатор данных "WAVE", фрагмент формата звуковых данных "fmt" (три символа "fmt" и пробел на конце), а также фрагмент звуковых данных (рис. 2). Файл может дополнительно содержать фрагменты других типов, поэтому не следует думать, что заголовок wav-файла имеет фиксируемый формат. Например в файле может присутствовать фрагмент "LIST" или "INFO", содержащий информацию о правах копирования и другую дополнительную информацию.
Рассмотрим, как происходит запись данных. Вначале требуется открыть устройство ввода, указав ему формат звуковых данных. Затем нужно заказать один или несколько блоков памяти и подготовить их для ввода, вызвав специальную функцию. После этого подготовленные блоки нужно по мере необходимости передавать драйверу устройства ввода, который заполняет их записанными звуковыми данными. Для сохранения записанных данных в wav-файле приложение должно сформировать и записать в файл заголовок wav-файла и звуковые данные из подготовленных заполненных драйвером устройств ввода блоков памяти.
Ниже представлен фрагмент программы, позволяющий записать блок данных в файл, что необходимо при использовании звуковой карты в качестве аналого-цифрового преобразователя:
uses
SysUtils, MMSystem;
type
TWaveData = array[0..0) of word;
const
Discret = 22050;
WaveHdr: TWaveHdr=(
IpData : nil; (address of the waveform buffer)
dwBufferLength : 0; (length, in bytes, of the buffer)
dwBytesRecorded : 0; (How much data is in the buffer)
dwUser : 0;
dwFlags : 0;
dwLoops : 0;
IpMext : nil;
reserved : 0
);
WaveFormat: TWaveFormatEx=(
wFormatTag : WAVE_FORMAT_PCM;
nChannels : 1;
nSamplesPerSec : Discret;
nAvgBytesPerSec : Discret;
nBllockAlign : 1;
wBitsPerSample : 8;
csSize : 0
);
var
WaveDate : ^TWaveDate;
HSoundDevice : HWaveln;
hfile : HMMIO;
res : MMResult;
begin
with WaveHdr do
begin
dwBufferLehgth: =round(Discret/10);
dwBytesRecorded: =round(Discret/10);
GetMem(WaveData, dwBytesRecorded);
lpData: =PChar(WaveData);
end;
res: =wavelnOpen (@HSoundDevice, WAVE_MAPPER, SWaveFormat, 0,0,0);
res: =waveInPrepareHeader (HSoundDevice, QWaveHdr, SizeOf (WaveHdr));
res: =waveInUnprepareHeader (HSoundDevice, QWaveHdr,SizeOf(WaveHdr));
FreeMem (WaveData);
res: =waveInStart (HSoundDevice);
hfile:=mmio0pen ("d: workdata_l. txt",nil,
MMIO_CREATE or MMIO_RE AD WRITE);
mmioWrite(hfile,WaveHdr.IpData, WaveHdr,dwBytesRecorded);
mmioClose(hfile,0);
wavelnReset(HSoundDevice);
wavelnClose(HSoundDevice);
end
В отличие от интерфейса MCI, где многие параметры принимаются по умолчанию, интерфейс низкого уровня требует внимательного и тщательного учета всех деталей процесса записи и чтения. В качестве компенсации за дополнительно затраченные усилия вы получаете большую гибкость и возможность работать не только со звуком, но также и с произвольными сигналами в реальном времени.
Литература
1. Фролов А.В., Фролов Г.В. Мультимедиа для Windows. Руководство для программиста. — М,"ДИАЛОГ-МИФИ", 1994, 284 с. (Библиотека системного программиста; Т. 15).
Преобразование угла потенциометра в цифровой код
Шулейн
Разместив несколько байтов программы в микропроцессоре 8008/8080 и используя интегральный таймер типа 555, можно создать систему, преобразующую угол потенциометра в цифровой код. Указанный способ удобно и выгодно применять в тех случаях, когда информация о положении потенциометра поступает на вход системы, содержащей микропроцессор (системы управления производственными процессами, телевизионные игры и т. п.).
Как показано на рисунке, импульс строба микропроцессора запускает интегральный таймер 555, включенный по схеме ждущего мультивибратора. Временной интервал, соответствующий высокому потенциалу на выходе таймера, пропорционален сопротивлению потенциометра. Для измерения этого периода микропроцессор увеличивает содержимое внутреннего регистра до тех пор, пока потенциал интегрального таймера, поступающий на вход D7, остается высоким.
Когда необходимо ввести в микропроцессор информацию о положении потенциометра, программа обращается к подпрограмме POTPOS (положение потенциометра), в которой используются четыре флага, аккумулятор и регистр В. Как показано на рисунке, указанной подпрограмме соответствуют следующие операции микропроцессора:
1. Установить регистр В в 0.
2. Включить таймер 555.
3. Увеличить содержимое регистра В на 1.
4. Подать состояние ПС 555 на вход разряда D7 аккумулятора.
5. Установить минусовое значение знакового флага при отрицательном состоянии.
6. Вернуться к шагу три при отрицательном флаге.
7. Вернуться к основной программе, если флаг не отрицателен.
Перед возвращением к основной программе регистр В содержит число, пропорциональное длительности выходного импульса ИС 555 и, следовательно, соответствующее углу потенциометра.
При использовании программы и аппаратуры, описанных выше, применительно к микропроцессору с периодом тактовой частоты 2,5 мкс выходной код регистра В изменяется от 2 до 65 (в шестнадцатеричном коде), т. е. обеспечивает 100 дискретных значений во всем диапазоне регулировки потенциометра. Сопротивление потенциометра и емкость времязадающего конденсатора могут изменяться в зависимости от быстродействия используемого микропроцессора и заданного динамического диапазона.
Прецизионный измеритель перемещения
РАДИО № 5. 1986 г
Один из перспективных путей создания высокоточных приборов контроля перемещения — использование индуктивных преобразователей с цифровым отсчетом результата измерения. Известны индуктивные измерители линейного перемещения, в которых с целью повышения чувствительности использован фазочувствительный детектор на транзисторах. Такие преобразователи имеют повышенный коэффициент передачи только вблизи точки равновесия измерительного моста, а в остальной части измерительного интервала они сравнимы по чувствительности с традиционными устройствами.
Описаны устройства для контроля перемещения, в которых обмотки датчика включены в измерительный мост с балластными резисторами. Такие устройства без точной настройки и оптимизации режима работы не обеспечивают высокой точности и стабильности результатов
