聲學(xué)鍵盤半實物系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，人們對計算機的簡潔化和人性化提出了更高的要求。減輕計算機的重量，減小計算機的體積，是現(xiàn)代計算機發(fā)展的一個重要方向，作為計算機一個必不可少的輸入設(shè)備，鍵盤也將朝著這個方向發(fā)展。 從鍵盤的應(yīng)用背景和發(fā)展趨勢出發(fā)，我們提出了聲學(xué)計算機鍵盤的思想。即利用一張普通白紙，上面印有各種鍵盤符號，當(dāng)需要輸入信息時，只需要輕輕敲擊白紙上的字符，利用麥克風(fēng)陣列捕獲敲擊音信號，通過對敲擊音的處理，可以得到被敲擊的字符，將其嵌入到

2、操作系統(tǒng)中，就實現(xiàn)了傳統(tǒng)計算機鍵盤輸入信息的功能。 本文主要研究基于PC機設(shè)計與實現(xiàn)聲學(xué)計算機鍵盤半實物系統(tǒng)的問題。 首先簡單介紹了麥克風(fēng)陣列模型和近場源定位算法。為降低陣列模型的幅度和相位誤差對定位算法性能的影響，本文在研究遠(yuǎn)場天線陣列誤差校正方法的基礎(chǔ)上，針對近場均勻麥克風(fēng)線陣，提出了一種利用單一校正源對陣列模型誤差進(jìn)行校正的方法，并將其應(yīng)用到了實際麥克風(fēng)陣列的校正中。 文中給出了半實物系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，并簡要

3、分析了系統(tǒng)各組成部分需具備的功能，隨后對各組成部分的設(shè)計思想和方法進(jìn)行了詳細(xì)的描述。為了完成基于麥克風(fēng)陣列的數(shù)據(jù)采集，我們用NI公司的數(shù)據(jù)采集卡PCI-6024E構(gòu)造了一個多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并針對PCI-6024E不能進(jìn)行多路數(shù)據(jù)同步采集的問題，提出了一個工程解決方案。此外，為提高采樣率，解決了兩塊數(shù)據(jù)采集卡同步采集麥克風(fēng)陣列數(shù)據(jù)的問題，并完成了雙卡同步的軟硬件設(shè)計。詳細(xì)討論了半實物系統(tǒng)上位機軟件部分的設(shè)計方法，給出了各個部分的程序設(shè)計