基于STM32F103的噪聲頻譜分析儀軟件系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)
本文選題:噪聲頻譜分析 + STM32F103; 參考:《湖南大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:為有效控制并分析噪聲源,噪聲測量儀器起著不可或缺的作用。噪聲頻譜分析儀是噪聲測量儀器的一種,能準確實時地反映噪聲頻譜,從中提取盡可能多反映噪聲源特性和傳播規(guī)律的有用信息。目前國內(nèi)噪聲測量儀器普遍存在精度低、智能化程度低、不能同步測量的缺點,尤其是在噪聲頻譜分析儀領(lǐng)域,高端市場長期被國外產(chǎn)品占據(jù)。因此,研制擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、功能齊全、性能優(yōu)越的智能噪聲頻譜分析儀迫在眉睫。針對國內(nèi)噪聲測量儀器精確度和實時性差、功能簡單、不能現(xiàn)場進行頻譜分析以及硬件電路構(gòu)造復(fù)雜等問題,本文設(shè)計了一款基于STM32F103的智能噪聲頻譜分析儀,采用軟件代替硬件的方法實現(xiàn)頻譜分析儀的數(shù)據(jù)濾波和系統(tǒng)管理,在保證頻譜分析儀測量準確度和實時性的同時,大大簡化了外圍電路,降低了生產(chǎn)成本、增強了系統(tǒng)穩(wěn)定性。本文首先通過介紹噪聲測量儀器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,指出本設(shè)計的重要意義。根據(jù)噪聲頻譜分析儀的結(jié)構(gòu)和工作原理整體設(shè)計智能噪聲頻譜分析儀,給出噪聲主要評價參數(shù)并簡要分析其算法實現(xiàn)方式。軟件系統(tǒng)分兩個方向搭建:針對數(shù)據(jù)處理,重點介紹頻率計權(quán)、時間計權(quán)和倍頻程網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化實現(xiàn)方法,分析比較時域和頻域的實現(xiàn)復(fù)雜度和可行性,在仿真中驗證各算法的濾波效果和執(zhí)行的有效性并提出最優(yōu)化的算法設(shè)計;針對系統(tǒng)管理,分析噪聲頻譜分析儀軟件功能需求和技術(shù)指標,’按照模塊化設(shè)計原則在STM32F103上搭建軟件系統(tǒng)總體框架,設(shè)計并實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、人機交互模塊等主要模塊功能,之后對軟件實現(xiàn)的系統(tǒng)可靠性進行分析和設(shè)計。最后根據(jù)JJG188-2002聲級計檢定規(guī)程,檢驗噪聲頻譜分析儀的級線性誤差、頻率計權(quán)誤差、時間計權(quán)誤差等性能指標,給出現(xiàn)場測試結(jié)果和誤差分析,提出有效的解決方案。實際測試結(jié)果表明,采用上述軟件實現(xiàn)方案設(shè)計的噪聲頻譜分析儀軟件系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,其功能和性能指標均符合JJG188-2002聲級計檢定規(guī)程對1級聲級計的允差規(guī)定。
[Abstract]:This paper presents an intelligent noise spectrum analyzer based on STM32F103 . This paper designs an intelligent noise spectrum analyzer based on STM32F103 .
Aiming at the system management , analyzing the software function requirements and technical indexes of the noise spectrum analyzer , the main module functions such as data acquisition , data processing , man - machine interaction module and the like are built on the STM32F103 according to the modularization design principle , and the system reliability of the software implementation is analyzed and designed .
【學(xué)位授予單位】:湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TP311.52
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,本文編號:1829372
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