多路音频传感信号低功耗实时采集方法设计

由于多路音频存在信号混合噪声干扰,以单路无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)节点为基础的采集过程,淡化了不同路线上的噪声特征,以单一阈值为基础降噪,存在采集偏差大、丢包率高等问题,提出基于WSN节点的多路音频信号低功耗实时采集方法。利用五元麦克风声源定位模型,确定音频信号声源的方位、距离和角度等信息,引入传感器节点,引入静音区检测的多路降噪法,通过调整静音区幅度值为0达到对音频信号不同线路的降噪目的;通过计算合适的采样时间点和平均采样频率,实现多路音频信号低功耗采集。在对比实验测试中,所提方法取得的音频信号值最接近实际值,并且丢包率最高仅为2.5%,最高功耗仅为0.62 W,该方法有效提高了信号的准确性。

Development of a signal collecting system for double-channel auscultation

As is known to all, many auscultations of human body, such as heart, lung and carotid artery sound, play a major role in clinic. And their signal frequency is in the range that computer sound card can handle, so we can use analog-to-digital (A/D) conversion of sound card as A/D conversion (ADC) of auscultation signals, and double-channel auscultation signals (DCASs) can be input into personal computer(PC) by sound card that every computer has, and it makes the hardware design more simple. Because auscultation signals are input from sound card, any common music processing software (CMPS) can be used to process received auscultative signals, and it is not necessary to write special processing software for them. Therefore, only a double-channel and front-end analog signal processing circuit of auscultation is needed to be designed. By this method of constituting the signal collecting system for double-channel auscultation, it is simple and low cost, and needs no special software, so it has very important values and a broad market prospect.

基于电脑声卡的TDOA声源定位仿真系统

声源定位是一种典型的被动式目标定向、定位技术,有着广泛的应用前景。利用4麦克风阵列、电脑声卡、MATLAB的数据采集、处理工具箱构成高性价比的声源定向定位仿真系统。将成对的麦克风采集两通道声音信号送至电脑声卡;由已训练好的分类器识别出目标声音信号,再对两通道的目标信号采用广义互相关函数时延估计算法,解算出目标的方位角、俯仰角,并分析声源点距离对方位角误差、麦克风阵列臂长对俯仰角误差的影响。最后利用51单片机控制的二轴自由度平台对声源目标进行激光瞄准演示。

基于树莓派的心音诊断系统

当今社会,心脏疾病已成为威胁人类健康的“头号杀手”。心血管类疾病一直伴随着我们人类,成为人们生活中最大的隐患,对人们的生命健康造成了严重的威胁。因此,为了提取反映心脏健康状况的定量的全方位的心音信息,利用先进的数字信号处理技术和计算机技术,以树莓派为中央处理器,通过被誉为“数学显微镜”的小波变换分析心音的各种成份时间,设计一套便捷的、高质量的心音采集系统,并与互联网信息连接,能够对心音信号波形进行显示。实验测试结果表明,该系统所提取的波形平滑,系统运行稳定,可以准确地判断出所采集的心音信号类型,这对于心血管疾病的预防有重大意义。

基于声卡的数据采集系统设计

介绍了基于声卡的数据采集系统的制作要点,运用LabVIEW开发系统,在普通配备有声卡的计算机上,实现了单通道数据采集。实验结果表明:该系统能够正确采集声卡设计频率范围内的信号,可用于该范围内的一般数据采集与应用。

基于LabVIEW的声音数据采集分析系统

设计了一种基于LabVIEW多线程技术和PC声卡地声音数据采集分析系统,该系统可以实时地对声音信号进行采集、分析和比对,并能及时得出检测结果,而且采集的声音数据和检测结果都会被保存下来,以备后期的调用,同时还可以与预先设置的标准声音进行对比识别。经过对吉他多音色的实际测试,显示在标准信号3%误差范围内,本系统的总体检测准确度平均达到了91%,具有较高的准确度和稳定性,并且通过多次实验发现误差阈值在3%~5%之间时,测试的准确度是最高的。适合应用于语音识别、环境噪声监测和产品检测等多种领域。

CS3301在长周期大地电磁测深仪中的应用研究

大地电磁测深是研究地壳和上地幔构造的一种重要的地球物理探测方法,当前国家正在实施深部探测专项SinoProbe等项目,故需要借助于长周期大地电磁测深仪器.我国没有自己生产的长周期大地电磁测深仪器,只能依靠从乌克兰进口的LEMI-417进行深部探测.在LEMI-417使用中,我们从该仪器提供的数据文件Final.asc中发现它的电场信号测量分辨率为0.01mV/km,磁场信号测量分辨率为0.01nT,相对较低,此外,该仪器在无GPS信号时会出现记录紊乱等现象,故需要设计适合课题组需要的长周期大地电磁测深仪器.由于大地电磁测深仪器需要采集的电场、磁场信号为微弱信号,容易淹没于噪声之中,故选用了低噪声、极小总谐波失真率的CS3301作为运算放大器.CS3301提供了4种可选择的信号输入模式和7种可选增益,经分析与测试,测量电场信号时,CS3301设置为输入模式1及×64增益,当极距100M时,测量精度可达0.001mV/km,高于LEMI-417的0.01mV/km;测量磁场信号时,将反馈理论用于测量电路,CS3301设置为输入模式3及×64增益,只对信号的可变部分进行放大,精度可达0.006nT,高于LEMI-417的0.01nT.该系统在华南的9005、1005等多个测点以及东北的1600、5105等多个测点进行了测试,并与LEMI-417进行了对比试验,测量结果表明它们的时间序列曲线比较一致,数据处理后,在同一测点得到的大地电磁测深曲线也较一致,说明设计的仪器达到了预期目标.

基于计算机声卡的多通道数据采集系统

运用LabVIEW开发系统,在配置有4块声卡的计算机上,实现了同时进行4个通道的并行数据采集,解决了在同一时间坐标中显示多个具有独立时钟的波形问题,从而构成了一个多通道数据采集系统。实验结果表明:该系统能够正确采集声卡设计频率范围内的信号,可用于在该频段需要数据采集与一般分析的领域。

基于虚拟仪器技术的音频信号采集与处理

以LabVIEW为软件开发平台,使用计算机声卡作为硬件平台,设计开发了一种低成本高性能的音频信号采集分析系统。该系统具有对音频信号的采集、实时动态显示、分析处理、存储和播放等功能。实际应用表明,该系统不仅精度高、稳定、性能可靠、易操作,而且也能够实现声卡设计频率范围内的一般数据采集。基于声卡的,尤其是声卡与虚拟仪器相结合的信号采集技术在工程测试测量以及教学实践领域中具有广阔的应用前景。

基于虚拟仪器技术的网络实验系统的研究

针对高等院校的实验仪器资源相对短缺、分散和陈旧老化而无法满足实验教学需求、管理和更新升级的状况,提出了一套基于LabVIEW的网络虚拟实验系统的构建方案。该方案采用DataSocket技术和Remote Panels技术实现了虚拟仪器、模拟仿真和实时测量三大模块的数据传输。实际运行结果表明,该系统降低了实物损耗率,能够大大提高仪器的使用效率,且开发周期短、成本低,同时又具有很强的兼容性和扩展性,易于升级换代和维护,基于虚拟仪器技术的网络建设在工业以及科研实验中具有广阔的应用前景。

MT信号现场处理的实现技术研究

为满足大地电磁测深（MT）信号现场处理的要求，本文在分析与优化MT信号处理算法的基础上，提出以TMS320C30高速浮点数字信号处理器构成主从式信号处理系统，其运算速度比用Fortran及其他语言编写的程序在IBMPC机上运行要快几十倍，运算精度比用定点数字信号处理器TMS32020高．文中讨论了软件设计方法并给出测试结果．本文为解决MT信号野外采集的现场处理的计算瓶颈提供了一种有效的途径．

基于声卡的数据采集系统设计

为了充分利用声卡资源,降低成本,设计了本系统。解释了系统的软硬件知识,给出了放大电路,说明了声卡的工作原理,提出了一种解决声卡隔直问题的简单易行的方法,设置了系统参数,用C++Builder语言编写的软件可实时显示动态波形,可将信号转存为数据文件进行分析处理。本系统应用于动态称重中,通过实验证明了该技术的可行性。

基于声卡的心音信号采集与处理系统的实验研究

目的研究一套基于PC机声卡的心音信号采集与处理系统,用于心音信号的实验研究。方法利用PC机声卡功能和Labview 8.2中的数据采集与信号处理工具包进行研究。结果该系统能够采集、存储、显示、处理心音信号。结论该系统简单、经济、功能较强,适合心音信号的实验性研究。

基于LabView的声卡数据采集系统设计

用计算机声卡代替普通采集卡作为硬件,用数据分析和处理功能非常强大的工程实用软件LabView作为软件开发平台,设计了一个较高采样精度、中等采样频率、灵活性好的声卡数据采集系统,实现了数据采集、信号分析(时域分析和频域分析)及信号发生等多种功能。其中,时域分析包括实时显示波形,测量信号电压、频率、周期等参数;频域分析包括幅值谱、相位谱、功率谱和FFT变换等;信号发生包括常用信号(如正弦波、方波、三角波等)的产生。该采集系统性价比高、通用性强、扩展性好、界面简单,在工程测量与实验室应用中具有广阔的前景。

基于声卡的虚拟仪器开发及其在教学中的应用

利用声卡的数据采集、发生与处理功能,开发了基于声卡的虚拟仪器。介绍了系统的工作原理和硬件组成,分析了音频信号发生、采集和数据处理等技术。系统具有实现简单、操作方便和成本低廉等特点,在虚拟仪器课程的教学中得到了广泛应用,也为虚拟实验室的建设提供了大量素材。

基于声卡的LabVIEW虚拟信号发生器设计

利用声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术,提出了一种基于声卡的廉价虚拟信号发生器设计方案,具有界面友好、扩充性强、动态范围宽及性能稳定可靠等诸多优点。在LabVIEW环境中对声卡编程,实现了常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。PC上配置多块声卡即可构成多通道信号发生器,值得在工程测试应用及相关实验室中进一步推广和扩充。

基于声卡的虚拟音频信号采集与处理

使用普通声卡代替商用数据采集卡,以LabVIEW软件为开发平台,实现音频信号的数据采集与处理,该系统能够采集声卡设计频率范围内的信号,实现对音频信号时域分析和频谱分析功能。

基于生产者/消费者设计模式的连续音频信号采集系统

连续信号采集系统不仅需要保证信号采集的连续性,而且在信号采集过程中要有实时控制能力。使用生产者/消费者模式进行程序设计可以使程序设计更为快捷、简单和高效。以LabVIEW为开发平台,详细介绍了生产者/消费者程序设计的思路,并结合声卡信号采集实例给出了此程序设计的过程。结果表明在对实时性和连续性有严格要求的程序设计中引入生产者/消费者设计模式,可使程序的响应时间更快,执行效率更高。

基于声卡的LabVIEW数据采集与分析系统设计

利用声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术,提出了一种基于声卡的数据采集与分析的廉价设计方案,具有实现简单、界面友好、性能稳定可靠等优点。在LabVIEW环境中实现了音频信号的采集分析及数据存盘重载。PC上配置多块声卡即可构成实时、高信噪比的多通道数据采集系统。可以推广到语音识别、环境噪声监测和实验室测量等多种领域,应用前景广阔。

基于声卡的乳化液泵故障诊断系统

通过分析乳化液泵排、吸液阀振动产生的机理设计了泵的振动信号测试系统和泵的故障诊断软件。测试系统采用PC计算机、电涡传感器,声卡,建立了乳化液泵振动信号的信号采集系统并对测点的安放进行了说明。用声卡成功地代替了一般的数据采集卡来采集振动信号,有效的降低了整个测试系统的成本。乳化液泵故障诊断系统软件主要包括主调度模块、功能模块组、人工神经网络程序包和数据库等部分。主调度模块主要控制和协调诊断系统其它部分的工作。诊断系统软件的在线故障诊断功能、事后故障诊断功能、人工神经网络的训练以及其它工具的功能都是通过它调用相应的功能模块或子程序来实现的。中心数据库是为整个乳化液泵状态监测与故障诊断系统服务其主要功能是存储各种过程参数和故障诊断参数。