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基于DSP的便携式吸声系数测量仪的设计研究 班级： 学号： 姓名：车纯旻 指导教师： 一、毕业设计任务 选择适用现场实时测量的方法，设计便携式吸声系数测量仪总体方案。 设计基于DSP的测量系统电路图，包括白噪声信号发生电路、声强探头电路、信号调理电路、DSP最小系统以及显示等部分，分析讨论各部分电路的工作原理和设计关键技术。 二、题目分析 四、发生电路设计 白噪声是指功率谱在整个频域内均匀分布的噪声。 测量吸声系数需要测量不同频率下吸收和入射的声强，所以需要白噪声发生电路作为声源。 白噪声信号发生器利用普通双极性晶体管9014 发射结齐纳击穿时产生散粒噪声，再经过一系列处理得到白噪声信号。 移相式正弦波发生电路 为了进行仿真，使用移相式正弦波发生电路当作接收到的声音信号。 五、声强探头电路的实现 接收装置为传声器，传声器是将声音信号转换为电信号的能量转换器件。灵敏度是话筒在单位声压激励下输出电压与输入声压的比值，其单位是mV/Pa。 例如：NEUMANN U89话筒的灵敏度是8mV/Pa。 六、功率放大电路 由于发射端需要使用扬声器发射出白噪声，但三极管产生的白噪声功率较小，所以需要功率放大电路进行放大，驱动扬声器。 由话筒接收到的信号功率一样很小，所以同样需要功率放大电路进行放大。 六、功率放大电路 LM386的1脚和8脚是增益调整引脚，其内部为一个约为1.35K的电阻，1，8脚开路的时候，增益最小约为20倍（26db），当1，8脚交流短路，增益最大，达到200倍（46db），在1，8之间串联电阻，可调整增益在20倍到200倍之间变化。具体的计算公式可参考如下： GAIN= 30000/(150+((1350*R)/(1350+R))) 七、A/D转换模块 信号由INO口进入AD转换器，AD转换器将模拟信号转换为数字信号由OUT口输出至单片机的P0口。单片机控制AD转换的开始，并将接收到的数据转换成电压值，根据下面公式计算出吸声系数。 八、LCD显示模块 LCD1602的E管脚接到P3.2，RS管脚接到P3.0，R/W管脚接到P3.1，通过软件设置，当E=0时，LCD1602开始工作。当R/W=0，RS=0时，单片机可以向LCD写指令，当RS=1，R/W=0时，单片机可以向LCD写数据，单片机的P2口和LCD的DB端口相连，当P2口输出数据时，通过软件程序控制，将数据进行一系列的计算，最后在LCD上显示。 九、吸声系数检测系统 十、总结 本次毕业设计实现了以下功能： 1、信号发生电路； 2、声强探头电路； 3、信号调理电路； 4、信号转换与计算； 5、结果显示。 本次毕业设计基本完成了任务书的要求，但由于能力有限本设计还有不足之处。 谢谢各位老师 欢迎老师批评指正 * * 吸声系数 　　 材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比，叫吸声系数（α）。 　　 式中： ——入射声能； ——被材料或结构吸收的声能； ——被材料或结构发射的声能； r——反射系数。 软硬件实现的功能主要是测量声强并进行计算和显示。 三、系统硬原理框图 单片机 最小 系统 声音 麦克风 放大器 AD转换器 LCD显示 *