KAIUNPOISTON TOTEUTTAMINEN : MIKROPIIRILLÄ CS4622

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella, kehittää ja toteuttaa kaiunpoistojärjes-telmä. Toimeksiantajana oli Reksarja Oy, joka valmistaa teknisiä apuvälineitä ikäihmisille. Puhelimen, tietokoneen tai tabletin välityksellä puhuttaessa kuuluu joskus oma ääni kaikuna häiritsevästi. Tämän ongelman poistamiseksi aloitettiin kehittämään kauinpoistojärjestelmää. Kehitetty järjestelmä voisi hyödyntää muun muassa henkilöitä, joilla on kuulo-ongelmia.

Kaiunpoistolaitteen tekeminen vaati yksipuolisten piirilevyjen suunnittelua, kehit-tämistä ja testausta. Tärkein komponentti oli mikropiiri CS6422. Piirilevyn suun-nitteluun ja prototyypin valmistamiseen käytettiin seuraavia ohjelmia: KiCad-piiri-levysuunnitteluohjelma, Circuit Cam -niminen jyrsintätiedostojen muokkausoh-jelma ja Board Master -piirilevyjyrsimen ohjausohjelma. Lisäksi mikropiirin oh-jausbittien muodostukseen oli apuna HDL Designer -niminen graafinen ohjel-mointikieli sekä Quartus, joka kääntäjä graafisen koodin kirjalliseksi. Lisäksi käy-tettiin Programmer-ohjelmaa, joka siirtää ohjelman Altera-alustalle. Piirilevyn työstö toteutettiin Protomat S62 -jyrsinkoneella. Prosessin aikana kehitettiin kolme eri piirilevyprototyyppiä.

Prototyyppien rakentamisen aikana selviteltiin lisäksi, miten oli mahdollista muut-taa mikropiirin alkuasetuksia. Selvisi, että HDL Designer -ohjelmalla tehdyn bitti-jonon avulla oli mahdollista muuttaa Half-Duplex -moodi Full-Duplex -moodiksi. Tuloksena oli Full-Duplex moodissa toimiva kaiunpoistojärjestelmän prototyyppi.. Protyypin testaukset osoittivat kyseisen piirin käyttökelpoisuuden kaiunpoistoon audiojärjestelmissä.

The aim of this thesis was to improve voice quality preventing echo. The system presented was planned, designed, developed and tested. This thesis was com-missioned by Reksarja. It produces technical equipment preposition for elder people. The model created could be used, by deaf persons to make it possible for them to live on their own independently.

The methodology to cancel the echo was to develop a one-sided circuit board. The most important component was the microcontroller CS6422. The programs used to design the printed circuit boards were KiCad, Circuit Cam and Board Master and HDL Designer, Quartus and Programmer, they were used for creating the digital code. The milling machine to develop the prototypes was Protomat S62. During the process, three different printed circuit board prototypes were cre-ated.

After developing the three samples it was discovered how to change the initial settings of the microcontroller. These changes involved the modification form Half- to Full-Duplex mode. The digital code was created with the HDL Designer program and it was sent to the microchip. The result of the present thesis was to develop a Full-Duplex mode echo cancel-lation system by creating a circuit board device.