【摘 要】
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本论文介绍了嵌入式声振信号分析中算法的研究,并结合课题研究的实际工作,介绍了声振分析仪器的软件程序设计。在系统的总体框架的基础上,首先对系统的底层程序进行了研究和设计
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本论文介绍了嵌入式声振信号分析中算法的研究,并结合课题研究的实际工作,介绍了声振分析仪器的软件程序设计。在系统的总体框架的基础上,首先对系统的底层程序进行了研究和设计,包括嵌入式系统的驱动程序和DSP系统的驱动程序的设计和研究;第二方面是对声振信号处理算法进行了研究,并且设计了相应的应用程序。通过一系列的参数和性能指标测试,最终获得了较好的结果。下面对论文的各部分进行简要的阐述。绪论部分首先给出本课题研究工作的目标和意义;综述了声振信号检测和分析技术的发展趋势;分析了信号处理算法及其在嵌入式声振信号分析中的应用。接着介绍了作者在本课题开发工作中所做的工作。在对系统平台进行详细的软硬件总体方案设计之后,后续章节分别从嵌入式驱动程序设计、DSP的底层程序设计、信号处理的算法的研究,给出了声振信号分析仪器系统的详细设计过程。在理论研究方面,首先对声振信号分析中的信号处理算法,例如频率计权、时间计权、FFT(快速傅立叶变换)、倍频程和1/3倍频程进行了详细的分析和研究,并且分析讨论了各种算法的复杂度。针对倍频程和1/3倍频程的数字滤波方法的复杂度过高的缺点,提出了多抽样率设计方法,该方法可以很大程度上降低系统的复杂度。论文还对窄过渡带的FIR滤波器的高效设计方法进行了研究,提出了窄过渡带FIR带通滤波器的优化设计方法。该方法可以在保持滤波器的性能指标的情况下大幅度的降低滤波器的复杂度,显著提高系统的性能。本课题硬件的体系结构特点是采用ARM+DSP的双核系统,其优越点结合了DSP的信号处理速度快和ARM控制接口丰富的优点。通过软件的方法实现声振信号检测分析仪器的所有功能,其仪器的精度可以通过软件来控制,软件升级方便。图形用户界面建立在Qtopia图形用户界面之上,方便用户操作。
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