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基于小波变换的虚拟式声级计的设计及实现

西南师范大学学报（自然科学版） 2012年第7期37卷 61-64页

作者：彭厚德重庆长江师范学院物理学与电子工程学院重庆408100

为了克服传统声级计测量精度不高、电路参数调整困难的缺陷,使用小波变换代替传统的FFT对非平稳的噪声信号进行时频分析以获得更准确的噪声各频率成分的幅值,从而在对频率成分进行加权后获得更为准确的声级测量值.利用虚拟仪器技术,在La... 详细信息

为了克服传统声级计测量精度不高、电路参数调整困难的缺陷,使用小波变换代替传统的FFT对非平稳的噪声信号进行时频分析以获得更准确的噪声各频率成分的幅值,从而在对频率成分进行加权后获得更为准确的声级测量值.利用虚拟仪器技术,在LabVIEW开发环境中采用G语言对算法做了软件实现,它结合PC强大的软硬件资源实现了整个测量系统.为有效实现对多点测量数据的分析和利用,应用LabVIEW的DataSocket编程接口实现了测量数据的网络传输.经测试,该虚拟式声级计达到了较高的测量精度并且具有功能丰富、使用方便的优点.

关键词：小波变换声级计 LabVIEW DataSocket

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对声级计进行扩散声场校准的方法

电声技术 1996年第4期20卷 33-37页

作者：蒋渭鑫陕西省物理所

对声级计进行扩散声场校准的方法陕西省物理所蒋渭鑫ＩＥＣ６５１—７９（声级计》的第９．２．１条规定：“整机应在基准频率上进行绝对灵敏度校准，声场应由平面行波组成，并以基准声压级沿基准入射方向到达传声器。”第９．２．２条... 详细信息

对声级计进行扩散声场校准的方法陕西省物理所蒋渭鑫ＩＥＣ６５１—７９（声级计》的第９．２．１条规定：“整机应在基准频率上进行绝对灵敏度校准，声场应由平面行波组成，并以基准声压级沿基准入射方向到达传声器。”第９．２．２条又规定：“声级计的频率计权应在自由...

关键词：声级计扩散声场校准

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基于LabView的多功能声级计设计

仪表技术与传感器 2007年第6期 16-18页

作者：曹广忠罗长更深圳大学机电与控制工程学院自动化科学系广东深圳518060

在常规的噪声测量中普遍采用声级计,传统的声级计一般是利用硬件计权网络实现对噪声信号的计权,利用硬件的滤波网络实现噪声的倍频程分析以及给出平均声级等。设计了一种基于LabView的虚拟式声级计,介绍了该虚拟声级计的硬件结构、软件... 详细信息

在常规的噪声测量中普遍采用声级计,传统的声级计一般是利用硬件计权网络实现对噪声信号的计权,利用硬件的滤波网络实现噪声的倍频程分析以及给出平均声级等。设计了一种基于LabView的虚拟式声级计,介绍了该虚拟声级计的硬件结构、软件设计流程、频率计权和统计分析模块。采用TES-1356音压校准器对所设计的系统进行了校准,通过和TES-1357精密声级计的比较实验,验证了所设计声级计的正确性,性能达到了Ⅰ型声级计指标。所开发的多功能虚拟声级计程序模块化、灵活,很容易和其它设备集成,可应用于工业过程需要噪声或声级测量的众多场合。

关键词：虚拟仪器声级计噪声校准

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便携式智能声级计的设计

计算机工程与设计 1993年第1期14卷 58-61页

作者：孙金陵郑州市环境保护监测中心站

本文介绍了单片机在声级计中应用的硬件和软件设计,着重叙述了便携式声级计本身的特点,如自动量程控制电路、最低功耗电路和64K RAM及软件逻辑开关电路等。这些电路对于便携式的数据采集系统有一定的参考价值。

关键词：声级计噪声测量仪单片机环境监测

积分声级计的时间平均特性检定方法——对IEC804规定方法适用范围的讨论

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电声技术 1993年第7期17卷 39-42页

作者：蒋渭鑫张明铎陈玲陕西省物理研究所陕西师大声学所

一、引言随着计算机技术的发展,近年来相继研制出能自动进行采样并计算出L_(Aeq)的声级计——积分声级计(下称ISLM),以代替以往用一般声级计人工读数采样和计算L_(Aeq)的方法。获得噪声在一段时间内L_(Aeq)的过程,实际上就是在这段时间... 详细信息

一、引言随着计算机技术的发展,近年来相继研制出能自动进行采样并计算出L_(Aeq)的声级计——积分声级计(下称ISLM),以代替以往用一般声级计人工读数采样和计算L_(Aeq)的方法。获得噪声在一段时间内L_(Aeq)的过程,实际上就是在这段时间内对噪声信号能量进行时间平均的过程,所以时间平均特性是ISLM的一个主要特性。IEC804(1985)《积分平均声级计》

关键词：声级计检定标准化

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HY112型智能声级计的电路设计及特点

电声技术 1992年第7期16卷 23-27页

作者：刘湘衡衡阳仪表厂

本文介绍了采用51系列单片机的HY112型智能声级计的电路设计及特点。合理搭配软件及硬件功能,可在最大限度扩展声级计功能的同时,简化硬件电路、降低制造成本、减小功耗和体积。本文着重介绍了一种全新的声级计自动量程电路和含有对数... 详细信息

本文介绍了采用51系列单片机的HY112型智能声级计的电路设计及特点。合理搭配软件及硬件功能,可在最大限度扩展声级计功能的同时,简化硬件电路、降低制造成本、减小功耗和体积。本文着重介绍了一种全新的声级计自动量程电路和含有对数运算的模数转换电路。

关键词：声级计电路设计微机声学仪器

基于μC/OS-Ⅲ的实时声级计管理系统设计

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基于μC/OS-Ⅲ的实时声级计管理系统设计

作者：刘巍湖南大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展,人们对生活品质要求的提高,环境噪声的污染问题日益受到关注,同时也推动了噪声测量仪器的发展。在声级计需求市场上,越来越多的公司希望通过开发噪声测量管理系统提高公司产品的市场竞争力。本文从声级计的性能需求... 详细信息

随着社会经济的发展,人们对生活品质要求的提高,环境噪声的污染问题日益受到关注,同时也推动了噪声测量仪器的发展。在声级计需求市场上,越来越多的公司希望通过开发噪声测量管理系统提高公司产品的市场竞争力。本文从声级计的性能需求和市场需求出发,对现有噪声测量仪器数据管理效率低、测量功能单一、操作繁琐等缺点进行针对性设计,结合单片机、虚拟仪器、数字信号处理、实时操作系统移植等多种现代技术开发一套实时声级计管理系统。该系统通过移植实时操作系统对应用任务进行管理,实现数据接收、数据存储、界面显示、按键处理、串口通信和报表打印等功能。全文主要从实时声级计管理系统的结构分析、硬件设计、任务管理和系统测试等几个方面介绍基于μC/OS-Ⅲ的实时声级计管理系统的具体设计过程和实现方法。本文首先概述噪声测量的意义,并介绍声级计的发展现状,通过分析国内外现有声级计管理系统的不足,阐述基于μC/OS-Ⅲ的实时声级计管理系统的研究意义,指出课题来源及本文的主要研究内容,并对各章节结构做出安排;然后介绍了关于声学方面的理论基础和实时声级计的结构和工作原理,并对管理模块的功能进行分析,总结出实时声级计管理系统设计的总体规划,依据其规划设计出实时声级计管理系统;接着提出基于STM32F407+TMS320C6748的测量系统电路方案,给出系统的整体框图;然后详细阐述该系统的传声器模块、人机接口模块、数据存储模块、串口通信模块以及报表打印模块的硬件设计:接下来介绍系统开发的软件环境,详细介绍μC/OS-Ⅲ在STM32F407上的移植过程,设计基于μC/OS-Ⅲ软件模块实现方法;最后对管理系统进行测试。本文设计的实时声级计管理系统人机交互友好,数据管理高效,系统能够稳定运行。

关键词：声级计管理系统 μC/OS-Ⅲ STM32F407

基于TMS320VC5502的多功能声级计设计

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基于TMS320VC5502的多功能声级计设计

作者：贾杨威湖南大学

学位级别：硕士

为了适应声级计应用范围和使用功能的巨大变化,满足声级计使用者日益增长的测量需求,针对传统声级计功能单一,能够同时测量的噪声评价量少,表征的噪声不够全面和准确的问题,本文设计了一种多功能声级计,不仅能测量等效声级、统计声级、... 详细信息

为了适应声级计应用范围和使用功能的巨大变化,满足声级计使用者日益增长的测量需求,针对传统声级计功能单一,能够同时测量的噪声评价量少,表征的噪声不够全面和准确的问题,本文设计了一种多功能声级计,不仅能测量等效声级、统计声级、声暴露、噪声剂量等常用噪声评价量,而且能对噪声进行倍频程分析。首先,本文对声级计的主要功能进行了研究和设计,包括频率计权、倍频程分析和时间计权。针对双线性变换法设计声级计频率计权出现的误差,提出一种基于粒子群优化算法的声级计频率计权设计方法,使用粒子群优化算法对频率计权的IIR滤波器系数进行搜索优化,利用群体合作与竞争产生的群体智能,实现频率计权的优化设计。采用滤波器组设计倍频程分析,介绍基于MATLAB的倍频程滤波器组设计流程和基于降采样的倍频程分析流程。对时间计权进行数字化推导设计。然后,本文充分考虑市场对声级计功能和应用的需求,根据声级计的国内外发展现状和发展趋势,设计出ADC+DSP+ARM的声级计硬件解决方案,采用TI公司的24位双通道专业音频Σ-Δ双通型ADC转换芯片PCM1804作为声级计的A/D转换单元;采用TI公司生产的超低功耗数字信号处理芯片TMS320VC5502作为声级计核心算法的硬件执行单元,提高声级计实时性。管理单元配备STM32F407,为优化声级计的人机界面和多功能设计提供充足的硬件资源。最后,作为多功能声级计的软件设计,本设计能够计算等效声级、统计声级、声暴露、噪声剂量等常用噪声评价量,同时可以对噪声进行1/1倍频程和1/3倍频程分析,对噪声敏感区域可以自动重复测量,对噪声重灾区可以采用24小时监测功能,保存测量结果,数据可上传至PC进行后期噪声分析与数据管理。检定结果表明,本设计符合1级声级计设计标准,能够实现0.1d B的噪声测量精度,频率计权和级线性误差误差满足GB/T 3785.1-2010对1级声级计的要求,倍频程滤波器误差满足GB/T 3241-2010对1级滤波器的要求。

关键词：声级计频率计权倍频程分析粒子群优化 IIR滤波器 TMS320VC5502

基于STM32的HY114改进型数字式声级计的研制

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基于STM32的HY114改进型数字式声级计的研制

作者：卫鹏南华大学

学位级别：硕士

随着社会的发展、科学技术的不断进步、声音评价量的不断更新，社会需要对声音进行测量与监视的领域越来越多，如道路交通、建筑施工地均需要执法人员以一个准确的数字对其噪声的影响大小进行判断，对声级计的测量功能及准确度的要求在... 详细信息

随着社会的发展、科学技术的不断进步、声音评价量的不断更新，社会需要对声音进行测量与监视的领域越来越多，如道路交通、建筑施工地均需要执法人员以一个准确的数字对其噪声的影响大小进行判断，对声级计的测量功能及准确度的要求在不断提高。现有声级计的功能已经不能满足时代发展的要求，因此对现有声级计进行技术改进势在必行。本文是基于衡阳衡仪电气有限公司生产的HY114型数字式声级计，结合HY118型积分统计声级计的功能要求，设计一款HY114改进型声级计。文章详细阐述了改进型声级计的软硬件设计方案，并着重介绍了改进型声级计的主要硬件电路、主要功能的程序代码的设计与实现。1）选用ARM嵌入式STM32F103RDT6微控制器替代原HY114型声级计的STC12LE5608AD，根据其引脚特性重新设计硬件电气原理图、PCB图并制板。2）重新编写程序代码，在实现原有功能的基础上，用查表法存储解决了存储声音数据占用大量RAM的问题，增加了对声音数据的统计分析和等效连续声级Leq的计算功能，如：最大、最小声级Lmax、Lmin，声暴露E，声暴露级LE，归一化8h等效声级Leq,8hn，噪声剂量ND，累积百分数声级L10、L50、L90，标准偏差SD，积分时间hh:mm:ss。3）通过现场测试和电信号实验验证产品样机的计算功能的实现情况及计算结果的正确性。针对通过实验发现的问题提出解决方案，解决问题，并再次通过实验验证样机的计算功能及其正确性。实验结果表明，改进型声级计可以基本实现预期设定的测量、统计分析和计算功能。但通过实验验证发现样机仍存在其它准确度的问题，这需要在以后的工作中继续解决改进。并且在此款改进型HY114声级计的基础上，可以继续充分利用STM32的强大功能进行产品的升级，将更多模拟电路数字化是未来设计的主要方向，也是时代及科技发展的要求。

关键词：声级计改进型查表法统计分析 STM32