本文關(guān)鍵詞：環(huán)境噪聲的實(shí)時測量方法與應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：環(huán)境噪聲,是指工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運(yùn)輸和社會生活中所產(chǎn)生的干擾周圍生活環(huán)境的聲音。隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、人類活動的大幅增加,環(huán)境噪聲污染成為一個日益嚴(yán)峻的問題。對環(huán)境噪聲的準(zhǔn)確測量與分析是有效治理環(huán)境噪聲污染、減小環(huán)境噪聲危害的重要前提。同時隨著全社會對環(huán)境噪聲污染的關(guān)注和環(huán)境噪聲防控力度的增加,環(huán)境噪聲測量設(shè)備在多種環(huán)境噪聲監(jiān)測領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用需求。本文對環(huán)境噪聲的實(shí)時測量方法與應(yīng)用兩方面進(jìn)行研究,旨在開發(fā)出一種能對環(huán)境噪聲進(jìn)行實(shí)時測量分析的系統(tǒng)。研究內(nèi)容包括頻率計(jì)權(quán)、時間計(jì)權(quán)、倍頻程分析等測量方法的優(yōu)化設(shè)計(jì)；以及為實(shí)現(xiàn)上述功能的系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)。針對基于雙線性變換法設(shè)計(jì)的A/C計(jì)權(quán)出現(xiàn)較大誤差,提出一種基于搜尋者優(yōu)化算法的A/C計(jì)權(quán)設(shè)計(jì),使用搜尋者優(yōu)化算法對A/C計(jì)權(quán)的ⅡR濾波器系數(shù)進(jìn)行搜索優(yōu)化,利用人群作為搜尋者的群體智能,對A/C計(jì)權(quán)ⅡR濾波器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；利用差分逼近微分的方法對時間計(jì)權(quán)進(jìn)行數(shù)字化推導(dǎo)；對倍頻程分析采用數(shù)字濾波器組進(jìn)行設(shè)計(jì),并使用降采樣的方法來解決1/3倍頻程分析運(yùn)算量過大的問題,同時給出基于Matlab的倍頻程數(shù)字濾波器組的設(shè)計(jì)流程。采用DSP與MCU分別作為系統(tǒng)的算法執(zhí)行核心與管理核心,并將整個系統(tǒng)電路按功能分為若干單元模塊,給出詳細(xì)的電路設(shè)計(jì)。最后對系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),給出頻率計(jì)權(quán)、時間計(jì)權(quán)、倍頻程分析程序的流程圖,同時對以上程序的運(yùn)行時間進(jìn)行分析。最后對系統(tǒng)的頻率計(jì)權(quán)、時間計(jì)權(quán)、倍頻程分析進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。對頻率計(jì)權(quán)、時間計(jì)權(quán)、倍頻程濾波器的仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的頻率計(jì)權(quán)、時間計(jì)權(quán)誤差均可以滿足GB/T 3785.1-2010對1級聲級計(jì)的要求；倍頻程濾波器誤差滿足GB/T 3241-2010對1級濾波器的要求；程序運(yùn)行耗時分析表明1/3倍頻程分析可以滿足系統(tǒng)實(shí)時性的要求。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)境噪聲測量 頻率計(jì)權(quán) 1/3倍頻程分析 搜尋者優(yōu)化 數(shù)字信號處理
【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】：2016
【分類號】：TB53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 環(huán)境噪聲測量12-16
• 1.2.1 聲壓與聲壓級12
• 1.2.2 環(huán)境噪聲測量常用評價量12-14
• 1.2.3 環(huán)境噪聲測量的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢14-16
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容16-17
• 第2章 環(huán)境噪聲測量方法的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)17-32
• 2.1 頻率計(jì)權(quán)與數(shù)字化實(shí)現(xiàn)17-25
• 2.1.1 頻率計(jì)權(quán)原理17-18
• 2.1.2 基于搜尋者優(yōu)化算法的A/C計(jì)權(quán)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)18-25
• 2.2 時間計(jì)權(quán)與數(shù)字化實(shí)現(xiàn)25-26
• 2.3 倍頻程分析與數(shù)字化實(shí)現(xiàn)26-32
• 2.3.1 倍頻程分析原理26-28
• 2.3.2 倍頻程分析實(shí)現(xiàn)28-32
• 第3章 環(huán)境噪聲實(shí)時測量系統(tǒng)算法仿真32-40
• 3.1 仿真測試平臺32
• 3.2 頻率計(jì)權(quán)仿真測試32-36
• 3.3 時間計(jì)權(quán)仿真測試36-37
• 3.4 倍頻程濾波器性能仿真測試37-40
• 第4章 環(huán)境噪聲實(shí)時測量系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)40-71
• 4.1 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)概述40-44
• 4.1.1 電路功能分析40
• 4.1.2 主要器件選型40-42
• 4.1.3 系統(tǒng)電路構(gòu)成42-44
• 4.2 信號采集單元電路設(shè)計(jì)44-50
• 4.2.1 傳聲器及其輸出44-45
• 4.2.2 信號調(diào)理電路及I~2S接口設(shè)計(jì)45-49
• 4.2.3 ADC外圍電路設(shè)計(jì)49-50
• 4.3 數(shù)據(jù)處理單元電路設(shè)計(jì)50-53
• 4.3.1 TMS320C6747復(fù)位與時鐘電路50-51
• 4.3.2 JTAG接口電路51-52
• 4.3.3 DSP啟動52-53
• 4.4 管理單元電路設(shè)計(jì)53-63
• 4.4.1 STM320F407核心系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)53-57
• 4.4.2 存儲模塊電路設(shè)計(jì)57-60
• 4.4.3 通信模塊電路設(shè)計(jì)60-62
• 4.4.4 人機(jī)交互模塊電路設(shè)計(jì)62-63
• 4.5 電源單元電路設(shè)計(jì)63-68
• 4.5.1 5V電源設(shè)計(jì)64-65
• 4.5.2 正負(fù)12V電源設(shè)計(jì)65-67
• 4.5.3 3.3V電源設(shè)計(jì)67
• 4.5.4 1.2V電源設(shè)計(jì)67-68
• 4.6 系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)68-71
• 第5章 環(huán)境噪聲實(shí)時測量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)71-84
• 5.1 軟件設(shè)計(jì)思路71
• 5.2 數(shù)據(jù)處理單元軟件設(shè)計(jì)71-77
• 5.2.1 數(shù)據(jù)處理單元DSP主程序72-73
• 5.2.2 DSP啟動及系統(tǒng)初始化73
• 5.2.3 測量分析模塊程序73-75
• 5.2.4 程序運(yùn)行耗時分析75-77
• 5.3 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)77-84
• 5.3.1 頻率計(jì)權(quán)實(shí)驗(yàn)77-81
• 5.3.2 時間計(jì)權(quán)實(shí)驗(yàn)81
• 5.3.3 倍頻程分析實(shí)驗(yàn)81-84
• 結(jié)論84-86
• 參考文獻(xiàn)86-89
• 致謝89-90
• 附錄A 環(huán)境噪聲實(shí)時測量系統(tǒng)實(shí)物90-91
• 附錄B 基于SOA的A計(jì)權(quán)優(yōu)化設(shè)計(jì)Matlab程序91-99
• 附錄C 時間計(jì)權(quán)Matlab仿真測試程序99-106
• 附錄D 倍頻程濾波器Matlab仿真測試程序106-114

  本文關(guān)鍵詞：環(huán)境噪聲的實(shí)時測量方法與應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：296403