基于DSP的噪聲測量分析系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、噪聲控制是環(huán)境保護的三大主題之一。目前，國內(nèi)噪聲測量儀器大多數(shù)是利用集成運放、電阻、電容等模擬器件設計，存在穩(wěn)定性差、低效率、低精度、難調試等缺點。論文在分析國內(nèi)外相關產(chǎn)品發(fā)展的趨勢上，結合目前環(huán)境監(jiān)測對噪聲測量的新需求，以新型的全數(shù)字化便攜式實時噪聲測量分析儀為設計目標，作了相應的研究開發(fā)工作。
　　 論文重點介紹了噪聲信號高速數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)的軟硬件設計和基于DSP的噪聲信號測量分析算法的研究與實現(xiàn)。在硬件設計上，系統(tǒng)選用

2、TI公司的TMS320VC5509芯片(TI)為核心處理器，以AIC23.(TI)為模數(shù)轉換器，建立硬件平臺。設計過程中充分利用DSP的直接存儲器訪問模塊(DMA)、多緩沖通道串口(McBSP)和nc模塊，根據(jù)芯片支持的協(xié)議完成快速和高效的數(shù)據(jù)通信。此通信方式具有電路連接簡單、性能穩(wěn)定、傳輸速度快等優(yōu)點。在理論算法上，利用MATLAB和C語言的仿真功能，討論了各種算法的復雜度。針對倍頻程和1/3倍頻程算法，在一系列軟件優(yōu)化方法后仍達不到

3、要求的情況下，采用了基于多抽樣率算法的設計思想，結果解決了運算速度問題，并很大程度上降低了硬件要求，節(jié)省了開發(fā)成本。在基于FFT頻譜分析的基礎上實現(xiàn)了ZOOM-FFT的細化頻譜分析的功能擴展。此外，提出把基于小波技術的時頻分析算法應用于便攜式噪聲測量儀器，適用于在強背景噪聲下的信號檢測，避免了傳統(tǒng)使用經(jīng)驗值校正法或放入消聲室的檢測方法，提高了信號檢測的正確性和便捷性。
　　 系統(tǒng)融合了數(shù)字信號處理技術，以數(shù)字化方式實現(xiàn)了20～2