本课题研究、设计并完成了一个数字混响效果器系统,重点研究了混响算法模型的建立、系统硬件设计以及软件的实现。本系统具有大厅混响、小厅混响和弹簧混响三种数字混响效果,并且可以对每种音效进行混响时间、音调、音量的调节控制。本文首先介绍混响的基本原理,分析多级延时混响、梳状滤波器型混响以及Schroeder混响模型的优缺点。本文介绍了混响算法的整体框图,根据Gardner的混响算法模型,分别对前期反射模型、后期混响网络进行了分析,并提出了本系统采用的大厅、小厅混响算法模型;根据弹簧混响的特点,本文设计了弹簧混响的算法模型;此外,本文还详细讨论系统音调控制的算法模型。本系统的硬件开发包括对系统控制、混响算法处理、电源模块这三部分电路的设计。在对方案进行充分论证的基础上,本文设计了以PIC16F873A MCU为核心的控制系统、以TMS320VC5402 DSP为核心的混响算法处理系统、以双路低压差电源调整器芯片TPS767D301为核心的电源系统。系统控制部分和混响算法处理部分的硬件设计是系统设计的重点,其中控制部分的硬件设计包括外围功能旋钮和开关的接口电路、MCU与DSP通信的接口电路的设计;混响算法处理部分的硬件设计包括音频接口电路、扩展存储器SRAM和FLASH接口电路、HPI口电路的设计。在软件开发方面,本文定义了MCU与DSP的通信协议、设计了延时线的数据结构,并且完成了系统控制软件和混响算法处理软件的实现。此外,本文对系统的BootLoader实现也作了详细的阐述。将近两年的开发以及反复的调试,该混响效果器已得到了合作公司的认可,并且已经投入生产。