中南大学
设计题目基于声卡的声音采集系统设计指导老师吴同茂空气太阳能
设计者李静
专业班级测控13级03班28号
设计日期2016年5月
目录
第一章系统设计的目的及要求 (1)
1.1设计目的 (1)
检查井盖1.2系统设计要求 (1)
第二章系统的硬件构成 (1)
2.1声卡 (2)
2.2声卡的硬件接口 (2)
第三章系统软件设计 (2)
3.1项目设计 (2)
3.2模块设计 (3)
3.31声音采集 (3)
3.33声音回放 (6)
3.34合成信号 (7)
3.35添加背景音乐 (9)
第四章系统调试与总结 (10)
4.1系统调试 (10)
4.2设计体会与建议 (11)
参考文献 (11)
第一章系统设计的目的及要求
1.1设计目的
声卡作为语音信号与计算机的能用接口，其主要功能就是语音信号经过DSP 音效芯片处理，进行模拟信号与数字信号的转换，因此，从其功能上来看，声卡可以作为数据采集卡来使用。本设计通过声卡对声音信号进行采集与处理。1.2系统设计要求 （1）可测试信号、频谱；
（2）可回放记录数据的图形，回放速度可调；
（3）产生多种信号，频率幅值可调。
第二章系统的硬件构成
2.1声卡
作为一种数据采集设备，声卡最主要的是采样位数和采样率两个参数。目前市场上的主流声卡是16位的，相对大多数采集卡12位的分辨率来讲，声卡这方面的性能比较高。但是作为一种音频处理设备，声卡的采样率不是很高，普通声卡的采样率分为4档：44.1kHz、22.5kHz、11.025kHz、8kHz.另外，声卡对20Hz~20kHz的音频信号有比较好的响应，而对这个范围之外的信号有很强的衰减，因此，对测试来讲，信号的频率最好在50Hz~10kHz范围之内。声卡数据采集系统的硬件组成如图2-1所示。
图2-1声卡数据采集系统硬件组成
2.2声卡的硬件接口
对于不同的声卡，其硬件接口有所不同，一般声卡有4~5个对外接口，Wave Out(Line Out)是SPK Out是输出接口，Wave Out输出是没有经过放大的信号，SPK Out输出的是经过功率放大器放大后的信号，可直接接到扬声器上。Mic In 和Line In是输入接口，两者的区别在于，前者只能接较弱的信号，幅值为0.02~0.2V，这个信号较易收到干扰，在数据采集时经常使用Line In，它可接入幅值约不超过1.5V的信号。这两个通道输入端口内都有隔直电容，直流信号和频率太低的信号都不能被接受。在进行数据采集时，信号可以通过3.5mm的音频插头通过声卡输入到计算机或从计算机输出。
第三章系统软件设计
LabVIEW是一种图形化的编程语言，是一个功能强大且灵活的软件，专为数据采集和仪器控制而设计，它将信号采集、测量分析和数据显示功能集中在同一个开放式的开发环境中。本次课程设计即是在其平台上进行的。
3.1项目设计
基于实验要求和指导老师的建议，本次设计一共分为五个模块：声音采集、信号分析、声音回放、合成信号和添加背景音乐，这里用“条件结构”进行选择，选择条件由“选项卡”控件提供，将这五个功能模块分别放置在选项卡控件的不同页上，这样，切换选项卡的时候就选择了不同的功能模块，总体设计和功能模块如图3-1，3-2所示.
图3-1总体设计图
图3-2功能模块图3.2模块设计
3.21声音采集
模块设计流程图如图3-3所示。行为监控
图3-3声音采集流程图前面板设计如图3-4所示。
图3-4声音采集前面板设计使用说明：
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