基于DSP的噪聲測量分析系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、噪聲控制是環(huán)境保護(hù)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(yùn)放、電阻、電容等模擬器件設(shè)計(jì)，存在穩(wěn)定性差、低效率、低精度、難調(diào)試等缺點(diǎn)。論文在分析國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品發(fā)展的趨勢上，結(jié)合目前環(huán)境監(jiān)測對(duì)噪聲測量的新需求，以新型的全數(shù)字化便攜式實(shí)時(shí)噪聲測量分析儀為設(shè)計(jì)目標(biāo)，作了相應(yīng)的研究開發(fā)工作。
　　 論文重點(diǎn)介紹了噪聲信號(hào)高速數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)和基于DSP的噪聲信號(hào)測量分析算法的研究與實(shí)現(xiàn)。在硬件設(shè)計(jì)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(zhuǎn)換器，建立硬件平臺(tái)。設(shè)計(jì)過程中充分利用DSP的直接存儲(chǔ)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(diǎn)。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(fù)雜度。針對(duì)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(dá)不到

3、要求的情況下，采用了基于多抽樣率算法的設(shè)計(jì)思想，結(jié)果解決了運(yùn)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(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了ZOOM-FFT的細(xì)化頻譜分析的功能擴(kuò)展。此外，提出把基于小波技術(shù)的時(shí)頻分析算法應(yīng)用于便攜式噪聲測量儀器，適用于在強(qiáng)背景噪聲下的信號(hào)檢測，避免了傳統(tǒng)使用經(jīng)驗(yàn)值校正法或放入消聲室的檢測方法，提高了信號(hào)檢測的正確性和便捷性。
　　 系統(tǒng)融合了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，以數(shù)字化方式實(shí)現(xiàn)了20～2