嵌入式噪聲分析儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)及算法研究.pdf

1、對(duì)環(huán)境噪聲及時(shí)而準(zhǔn)確的測(cè)量分析有助于環(huán)保部門(mén)制定合理的環(huán)境保護(hù)措施，是衡量地區(qū)環(huán)保水平的重要指標(biāo)之一。傳統(tǒng)噪聲測(cè)量設(shè)備聲級(jí)計(jì)只能獲得聲壓級(jí)等單一數(shù)據(jù)，無(wú)法對(duì)噪聲成分進(jìn)行分析，本文提出的嵌入式噪聲分析系統(tǒng)把對(duì)噪聲的分析從時(shí)域擴(kuò)展到頻域中，并具備了數(shù)字化程度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)和功耗低等特點(diǎn)。
　　 本文研究的主要成果有：
　　 1.利用嵌入式技術(shù)提出了基于雙核的噪聲分析儀系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)時(shí)性、功耗等要求設(shè)計(jì)完成了硬件電路并調(diào)試通過(guò)，其

2、中對(duì)于單片機(jī)MSP430F149的軟件編程及PDIUSBD12的固件編程進(jìn)行了深入研究，實(shí)現(xiàn)了滿足噪聲分析要求的USB噪聲采集卡；在VC++環(huán)境下利用MFC技術(shù)設(shè)計(jì)完成了噪聲分析儀系統(tǒng)的上位機(jī)軟件和USB驅(qū)動(dòng)。并將噪聲分析算法成功應(yīng)用于噪聲分析中，得到了比較好的效果。測(cè)試中系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家制定的噪聲檢測(cè)規(guī)程。
　　 2.以降低噪聲處理數(shù)據(jù)量，提高噪聲分析能力為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)噪聲分析的相關(guān)算法進(jìn)行了深入研究。首先利用數(shù)字信號(hào)處理技

3、術(shù)將之前用模擬電路實(shí)現(xiàn)的頻率計(jì)權(quán)、時(shí)間計(jì)權(quán)、倍頻程和1/3倍頻程計(jì)算等功能成功轉(zhuǎn)化為數(shù)字化實(shí)現(xiàn)；其次將多抽樣率算法應(yīng)用到1/3倍頻程計(jì)算中，有效減少了計(jì)算量，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性；再次為了提高噪聲分析中的頻譜分辨能力，還仔細(xì)研究了時(shí)間重疊算法的過(guò)程及時(shí)頻域特性，并與系統(tǒng)要求相結(jié)合成功引進(jìn)到噪聲頻譜分析中，取得了較好的分析效果。
　　 3.對(duì)環(huán)境中多點(diǎn)噪聲及時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量分析是環(huán)境保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)，文中將嵌入式噪聲分析儀應(yīng)用到環(huán)境噪聲的

4、多點(diǎn)監(jiān)測(cè)，成功實(shí)現(xiàn)了噪聲分析儀的分布式應(yīng)用。
　　 本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于系統(tǒng)采用雙核結(jié)構(gòu)，將USB技術(shù)應(yīng)用到嵌入式噪聲分析儀系統(tǒng)的噪聲信號(hào)傳輸中，并在吸取業(yè)界成熟的噪聲分析算法的基礎(chǔ)上，引進(jìn)了多抽樣率、時(shí)間重疊等較新的分析方法，成功集成在系統(tǒng)中。目前該系統(tǒng)已經(jīng)得到了XX公司的認(rèn)同，并將很快應(yīng)用到實(shí)際的產(chǎn)品中。
　　 通過(guò)采用新式的嵌入式噪聲分析儀系統(tǒng)，可以便捷直觀的得到噪聲分析結(jié)果，為噪聲分析提供了先進(jìn)的分析手段，這對(duì)于有效