labview声音采集系统

毕业设计开题报告测控技术与仪器基于LabVIEW的声音识别系统设计1前言[1-4]LabVIEW是美国NI公司推出的一种通用虚拟仪器开发软件，他包含丰富的功能函数库和完备的总线设备驱动程序。

LabVIEW的一大特色是其基于图形的编程方式是采用数据流（dat astream）而非传统的文本方式的编程方法。

这种编程方式强调信号处理的实际过程，有利于简化编程，缩短开发时间和降低开发难度。

LabVIEW广泛应用于包括自动化、通信、半导体、电路设计、航空和生产、过程控制及生物医学在内的各种工业领域中，用来提高应用系统的开发效率。

这些应用涵盖了产品的研发、测试、生产到后期服务的各个环节。

在系统设计中协调使用LabVIEW，共享软件及信息资源，可以节约大量的时间和金钱。

LabVIEW 的应用大致可分为以下几个主要方面：(1)应用于生产检测：LabVIEW已经成为用于测试测量领域的工业标准化开发工具。

LabVIEW结合NITestStand测试执行环境和该领域中最大的仪器驱动程序库，为整个系统建立稳固完整的检测管理平台。

(2)应用于研究与分析：运用LabVIEW，可在汽车、能源研究和其它众多工业领域的应用系统中进行实时数据的分析和处理、对于图像处理、时频分析、小波和数字滤波的应用系统，LabVIEW特别提供各种附加工具包以加速系统的开发。

(3)应用于过程控制和工厂自动化：可利用LabVIEW来建立过程控制和工业自动化应用系统。

在LabVIEW平台下，可以实现多通道的高速测量和控制。

对于大型复杂的工业自动化和控制系统，有专门的LabVIEW数据记录和监控模块，用于监控多通道I／O、与工业控制器和网络进行通信，以及提供基于PC机的控制。

(4)应用于机器监控：对于要求有实时控制、视觉和图像分析或运动控制的机器监视和预先维护的应用系统，LabVIEW是理想的选择。

LabVIEW系列产品，包括用于可靠、确定性控制的实时LabVIEW(LabVIEW RT)软件，能够快速、准确的建立起功能强大的机器监视和自动控制应用程序。

基于LabVIEW的声卡信号采集分析系统设计0704115班02号摘要：要在LABVIEW环境中进行对声卡编程，就是运用常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。

由于专用数据采集卡成本比较昂贵、而且和计算机兼容性比较差等缺点，这个论文就是应用性能良好、价格低廉的计算机声卡设计一套基于LabVIEW 的信号采集分析系统。

该系统具有双通道、高保真、22K 甚至 44KHz 的采样率，实现了音频信号的实时采集、实时存储、回放、信号分析（时域分析和频域分析）等多种功能。

实验结果表明：该设计方案具有设计简便、成本低、通用性高、扩展性好、界面大方简洁等优点，可广泛应用于工程测量和科学实验室等环境。

关键词：声卡；数据采集；虚拟仪器；LabVIEW ；引言数据采集是信号分析与处理的一个重要环节，在许多工业控制与生产状态监控中，都需要对各种物理量进行数据采集与分析。

但是，专用数据采集卡的价格一般比较昂贵，而我们PC机的声卡就是一个很好的双通道数据采集卡。

实际测量中，在满足测量要求的前提下，可以充分利用计算机自身资源，完成数据采集任务，从而节省成本。

虚拟仪器是基于计算机的软硬件测试平台。

虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用面极为广泛。

目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境是美国国家仪器公司的创新软件产品[1]。

它是将仪器装入计算机中, 以通用的计算机硬件及操作系统为依托, 可以实现各种仪器的功能。

LabVIEW是一种图形化编程语言，广泛应用于工业界、学术界和研究实验室,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,适用于多种不同的操作系统平台。

与传统C、C++等编程语言不同，LabView采用强大的图形化语言编程,面向测试工程师而非专业程序员，编程方便,人机交互界面直观友好，具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点[2]。

1 声卡信号采集系统总体设计方案声卡采集系统原理框图如下图1所示。

基于LabVIEW的双麦克风实时声源定位系统引言声源定位技术是指通过一定的信号处理算法和硬件设备，实现对声音来源的准确定位。

在现代社会中，声源定位技术已经被广泛应用于语音识别、音频会议等领域。

本文将介绍一种基于LabVIEW的双麦克风实时声源定位系统，通过该系统可以实现对声音源的精确定位。

一、技术原理本系统基于经典的双麦克风声源定位原理，该原理常用于实时声源定位系统中。

其原理是基于声音在空气中的传播速度是已知的，当声音源发出声音时，声音会通过两个麦克风同时接收到，根据两个麦克风接收到声音的时间差以及声音传播速度，可以计算出声音源的位置。

在本系统中，我们使用了两个麦克风来实现声源定位，并利用LabVIEW提供的信号处理模块来实现声音的时差测量和声源定位算法。

二、系统构成本系统分为硬件部分和软件部分两个部分。

硬件部分包括两个麦克风、声音采集卡和计算机，麦克风用于接收声音，声音采集卡用于将模拟声音信号转换为数字信号，计算机用于运行LabVIEW软件进行信号处理和声源定位算法。

软件部分为LabVIEW开发的声源定位系统，包括声音采集模块、时差测量模块和声源定位算法模块。

三、系统工作流程1. 声音采集：系统通过声音采集卡将麦克风接收到的模拟声音信号转换成数字信号，然后传输给计算机。

2. 时差测量：LabVIEW软件中的时差测量模块通过对接收到的两路声音信号进行信号处理，得到声音信号的时间差。

3. 声源定位算法：根据声音信号的时间差、声音传播速度和麦克风的位置信息，通过声源定位算法计算得到声音源的位置。

4. 显示结果：系统将得到的声音源位置信息显示在计算机屏幕上，用户可以通过屏幕上的图像直观地了解声音源的位置。

五、系统应用基于LabVIEW的双麦克风实时声源定位系统可以应用于多个领域，如音频会议系统、音响系统、监控系统等。

在音频会议系统中，系统可以实现对发言者位置的实时跟踪，在音响系统中，系统可以根据音源位置自动调整音量等，提升音响效果，在监控系统中，系统可以做到对声音源进行定位，实现对特定区域的监控和报警。

LabVIEW与声音处理实时音频数据分析与处理声音处理是数字信号处理中的一个重要领域，它可以通过对音频信号进行采集、分析和处理，实现各种音频应用。

LabVIEW作为一款强大的图形化编程软件，为声音处理提供了丰富的功能和工具。

本文将介绍如何利用LabVIEW进行实时音频数据的分析与处理。

1. 实时音频数据采集在声音处理中，首先需要将音频信号进行采集。

LabVIEW提供了丰富的数据采集模块和工具，可以通过音频输入设备（如麦克风）对声音进行采集。

使用LabVIEW的数据采集模块，我们可以选择合适的采样率、采样位数和采样通道数，以满足不同应用场景的需求。

2. 实时音频数据分析在音频数据采集之后，我们可以利用LabVIEW进行实时音频数据的分析。

LabVIEW提供了丰富的信号处理工具和算法，可以对音频信号进行频谱分析、时域分析、频域分析等操作。

通过这些分析工具，我们可以获取到音频信号的频率、音量、音调等特征信息，为后续的处理提供数据支持。

3. 实时音频数据处理在获取到音频信号的特征信息之后，我们可以利用LabVIEW进行实时音频数据的处理。

LabVIEW提供了各种音频处理模块和算法，包括滤波、均衡器、音量调节、混响等。

通过这些处理工具，我们可以对音频信号进行去噪、修复、增强等操作，以实现不同的音频效果。

4. 实时音频数据展示在音频数据处理之后，我们可以利用LabVIEW进行实时音频数据的展示。

LabVIEW具有强大的图形化界面设计功能，可以通过创建图表、波形图、频谱图等界面元素，直观地展示音频数据的处理结果。

通过这些展示工具，我们可以实时观察音频信号的变化，验证音频处理效果。

总结：LabVIEW作为一款强大的图形化编程软件，为声音处理提供了便捷和强大的工具和功能。

通过LabVIEW，我们可以实现对实时音频数据的采集、分析、处理和展示，从而满足不同场景下的音频应用需求。

无论是音乐制作、语音识别还是声音特效设计，LabVIEW都能帮助我们更高效地进行声音处理。

电气与自动化工程学院《LabVIEW编程实训》评分表课程名称： LabVIEW编程实训题目：基于labview的语音信号采集系统设计班级： 1601131自动化学号： 160113113姓名：刘德旺指导老师：年月日常熟理工学院电气与自动化工程学院《LabVIEW编程实训》技术报告题目：基于LabVIEW的语音信号采集系统设计姓名：刘德旺学号： 160113113 班级：自动化131指导教师：陈飞起止日期：2016年 6月20日－ 7月8日LabVIEW编程实训答辩记录自动化专业 1601131班级答辩人刘德旺题目基于LabVIEW的语音信号采集系统设计说明：主要记录答辩时所提的问题及答辩人对所提问题的回答目录1．任务书 (1)2．基于LABVIEW的数据采集系统概述 (3)2.1虚拟仪器概念与传统仪器概念主要区别 (3)2.1.1LabVIEW虚拟仪器简介 (3)2.1.2LabVIEW虚拟仪器特点 (3)2.2 LabVIEW图形化程序的组成与特点 (4)2.2.1前面版 (4)2.2.2程序框图 (4)2.2.3图标和连接器 (5)3．语音信号采集总体设计方案与硬件配置 (6)3.1语音信号采集系统的功能分析 (6)3.2语音信号采集系统的总体构成 (6)3.3语音信号采集系统的硬件配置 (6)4．语音信号采集系统的软件设计与功能实现 (11)4.1语音信号采集系统的软件前面板设计 (11)4.1.1语音信号采样信息界面 (11)4.1.2语音采集控制按钮界面 (11)4.1.3时域波形和频域波形显示界面 (11)4.2语音信号采集系统的软件程序框图设计 (12)5．语音信号采集系统的运行与分析 (18)6．收获与体会 (21)参考文献 (23)1．任务书题目: 基于LabVIEW的语音信号采集系统设计bVIEW编程实训任务本课题所要求设计的基于虚拟仪器技术的语音采集系统硬件由MIC、喇叭和放大电路组成，其工作原理为MIC采集音乐信号，经过放大电路的放大，送入数据采集平台的模拟输入通道，然后利用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW来开发系统软件，以实现对语音信号的采集、分析、处理与报表生成等。

基于LabVIEW的双麦克风实时声源定位系统引言声源定位是一项重要的技术领域，在很多领域都有广泛的应用，比如语音识别、通信系统、音频信号处理等。

在实际应用中，双麦克风实时声源定位系统是一种常见的声源定位技术，它能够利用两个麦克风接收到的声音信号，通过信号处理和算法计算，准确地确定声源的位置。

本文将介绍基于LabVIEW的双麦克风实时声源定位系统的设计与实现。

系统设计双麦克风实时声源定位系统主要由硬件和软件两个部分组成。

硬件部分包括两个麦克风采集模块和一个数据采集卡，用于接收并采集声音信号。

软件部分则是基于LabVIEW平台开发的声源定位算法和图形用户界面。

系统硬件设计在硬件设计方面，我们选择了两个高灵敏度、低噪声的麦克风模块，并通过数据采集卡将麦克风模块采集到的声音信号传输到计算机上。

这样可以保证系统对声音信号的采集和传输具有高质量和稳定性。

系统软件设计在软件设计方面，我们采用了LabVIEW平台作为系统的开发工具。

LabVIEW是一种图形化的编程语言，简单易学，并且能够很好地支持数据采集和信号处理。

我们基于LabVIEW平台，设计了声源定位算法和用户界面，实现了双麦克风实时声源定位系统的功能。

系统实现系统实现主要分为声音信号采集、信号处理和声源定位三个步骤。

声音信号采集系统通过数据采集卡对两个麦克风模块采集到的声音信号进行接收和采集。

数据采集卡采集到的声音信号是模拟信号，需要进行模数转换，并通过LabVIEW平台进行实时处理。

信号处理接收到的模拟声音信号需要进行数字信号处理，包括信号的滤波、降噪、增益控制等处理，以保证系统对声音信号的处理和分析具有高质量和准确性。

声源定位在信号处理的基础上，我们实现了声源定位算法。

声源定位算法的核心原理是利用两个麦克风接收到的声音信号的时差和相位差来确定声源的位置。

通过计算声音信号在两个麦克风之间的传播时间差和相位差，可以准确地确定声源的位置，并在用户界面上显示声源的方向。

毕业设计（论文）基于LabVIEW的音频信号数据采集和频谱分析系别自动化工程系专业名称测控技术与仪器班级学号学生姓名指导教师XXXX年6月10日基于LabVIEW的音频信号数据采集和频谱分析摘要虚拟仪器是20世纪80年代兴起的一项新技术，是现代仪器仪表发展的重要方向，在建模仿真、设计规划和教育训练等方面都有应用。

目前NI公司所提供数据采集设备性能好，但是价格昂贵，构建信号分析系统成本偏高。

计算机声卡具备数据传输和A/D转换功能，作为数据采集卡具有价格低廉、开发容易和系统灵活等优点。

基于上述分析，本文用计算机声卡代替普通采集卡作为硬件，在LabVIEW平台上设计了一个信号分析系统，并在信号分析实验中进行了应用。

主要贡献为下述几点: l)提出了采用声卡作为数据采集设备构建虚拟音频信号分析系统并应用于实验教学的设想。

通过高校实验室现状的调研和对声卡性能的分析，分析了由声卡组建可以用于实验教学的信号分析系统的必要性和可行性。

2)构建了基于LabVIEW的音频信号采集分析系统，具有信号采集、分析、波形显示、存储以及数据文件再调用分析等功能。

分析、解决了设计及实现过程中出现的问题。

关键词：LabVIEW，声卡数据采集，信号分析A Signal Analysis System Based on LabVIEWAuthor：Du WenjuanTutor：XXAbstractVirtual instrument technology is a new technology, and it is an important direction in modern instrumentation development. Virtual instruments are often used in modeling and simulation, design and planning, education and training. The acquisition equipment from NI has a good performance, but constructing signals analysis system will cause high cost.Sound card with data transmission and A/D converter functions as a DAQ card has low-price, easy-developing and flexible-system such virtues. Based on the above analysis, taking the computer sound card instead of DAQ card as hardware, designs the system based on LabVIEW, and implements it in the signal analysis experiments. The main contents are listed as follows:l)An envisage for using sound card as a virtual audio data acquisition equipment to construct the signals analysis system and implements it in the experiments is put forward. The necessity and feasibility by the sound card system to set up signals analysis system based on research of teaching program of experiments in the number of traditional college is analyzed.2)Audio signal acquisition and analyze system is constructed based on LabVIEW, it has functions of virtual signal acquisition, analysis, waveform display, storage and transfer of data files to meet the needs of the experimental teaching.Key Words：LabVIEW, Sound card data acquisition, Signals Analysis目录1 绪论 (1)1.1 课题开发背景和发展现状 (1)1.2 研究的意义 (2)2 虚拟仪器、声卡及数据采集理论 (3)2.1 虚拟仪器介绍 (3)2.1.1虚拟仪器的特点 (3)2.1.2虚拟仪器的组成 (4)2.1.3 虚拟仪器与传统仪器的比较 (4)2.2 LabVIEW简介 (6)2.2.1 LabVIEW程序的基本构成 (6)2.2.2 LabVIEW的应用 (7)2.3声卡 (7)2.3.1声卡的基本功能 (8)2.3.2声卡的工作原理 (8)2.3.3声卡的性能指标 (9)2.4 信号分析理论 (10)2.4.1 数据采集理论基础 (10)2.4.2快速傅立叶变换（FFT） (12)2.4.3 谐波分析理论 (14)3 信号分析系统解决方案 (18)3.1声卡作为数据采集卡的可行性分析 (18)3.2信号分析系统设计方案比较 (19)3.3 系统模块划分 (20)4 信号处理程序设计 (22)4.1 系统欢迎界面的设计 (22)4.2系统主页面的设计 (23)4.3实时采集信号模块的设计 (25)4.4 历史重载信号模块的设计 (26)4.5信号采集和处理模块 (26)4.5.1音频信号的采集 (26)4.5.2音频信号的分析 (28)4.6辅助模块 (29)4.7帮助模块 (29)4.8程序的运行与调试 (30)4.8.1运行VI (30)4.8.2调试VI (30)5 实验结果 (32)总结和展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (38)附录A (38)附录B (40)1 绪论本文旨在运用虚拟仪器开发软件LabVIEW8.5，设计开发基于声卡的音频信号数据采集和频谱分析系统，使其具有通过普通声卡进行声音数据的采集、分析、显示以及存储的功能。

智能信息处理学院：电气工程学院学号：********姓名：***声音在线检测与识别系统设计摘要：本文主要基于虚拟仪器LabVIEW实现声音在线的检测和特征信息的提取以及识别声音来源的设计。

利用微型计算机中自带声卡，采用虚拟仪器中带的子vi调用以及驱动声卡对麦克风的声音在线检测、滤波（带通滤波20~20khz）频谱分析、特征值提取、保存以及最后进行不同声音特征比较，来确定是否为同一人发出来用于未来的声音识别。

关键字：声音虚拟仪器LaVIEW 检测1、虚拟仪器LabVIEW虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。

自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。

LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。

2、设计介绍程序主要由前面板和vi程序框图组成。

2.1程序前面板如下所示:主要执行步骤：（1）点击进入程序。

（2）配制声音采集设备参数。

（3）点击record后，LED灯亮，即可检测麦克声音5s。

（4）点击回放，即可对录制声音进行回放。

（5）点击对比，检测声音5s，同时与文件中存储的声音信号进行分析，检测出声音为同一人时，红灯闪烁。

2.2程序框图如下：主要分为：a、初始化部分b、设备参数配置以及声音检测存取部分c、声音比较部分d、退出程序部分。

各部分之间并列存在于事件结构中，外围使用while循环，保证程序处在不断运行中。

退出部分采用程序控制vi停止程序。

2.2.1 初始化部分主要对程序进行初始化设置。

基于LabVIEW的声音信号采集分析系统作者：冀胡东金涛来源：《软件导刊》2018年第01期摘要：声音信号在工业生产和日常生活中非常常见，稳定性和实时性好，声音信号的检测与处理对工业、军事等领域具有重要意义。

因此，设计了一套声音信号采集与分析系统，以图形化编程语言LabVIEW作为软件设计平台，使用PC机携带的声卡为硬件，构建的系统能够完成声音信号的采集、存储以及调用历史数据等功能。

根据检测到的声音进行信号滤波前后的时域和频域分析，对比效果明显。

实践证明，该系统稳定可靠、性价比高，使用简单且易操作，能够满足声音信号的采集和分析要求。

关键词：LabVIEW；声卡；声音采集分析DOIDOI：10.11907/rjdk.172231中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号文章编号：1672-7800（2018）001-0162-03Abstract：Sound signals are very common in industrial production and daily life. The stability and real-time performance are great. The detection and treatment of sound signals are significant to industrial and military fields. Therefore， a system called sound signal acquisition and analysis is designed. The graphical programming language LabVIEW is used as the software design platform. The sound card is used as the hardware. The system can realize the acquisition， storage and playback of historical data. According to the detected sound of the signal before，the time-frequency comparison and analysis is finished and the effect is obvious. Practice has proved that the system is stable， reliable， cheap， easy to use，operate and can meet the sound signal acquisition and analysis requirements.Key Words：LabVIEW； sound card； sound collection and analysis0引言由于声音信号实时、准确、稳定，且在各种信号领域比较常见，所以对现场声音信号的检测具有独特优势[1]。

毕业设计(论文)题目：基于LabVIEW的声卡数据采集系统设计系别：物理与机电工程系毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见目录摘要 (4)第一章引言 (6)1.1数据采集系统概述 (6)1.1.1 数据采集系统的应用 (6)1.1.2 现行通用数据采集系统的构成 (6)1.1.1.1. 传感器 (7)1.1.1.2. 模拟多路开关 (7)1.1.1.3. 程控放大器 (7)1.1.1.4. 采样/保持器 (7)1.1.1.5. A/D转换器 (8)1.1.1.6. 计算机 (8)1.2虚拟仪器技术概述 (8)1.2.1 虚拟仪器的概念 (8)1.2.2 虚拟仪器的特点 (8)1.2.3 虚拟仪器和传统仪器的比较 (9)1.2.4 虚拟仪器测试系统的组成 (10)1.2.5 虚拟仪器的软件结构 (11)1.3虚拟仪器的开发软件 (11)1.3.1 虚拟仪器的开发语言 (12)1.3.2 图形化虚拟仪器开发平台——LabVIEW (12)1.3.3 基于LabVIEW平台的虚拟仪器程序设计 (12)1.4数据采集卡 (13)1.4.1 数据采集卡的主要性能指标 (13)1.4.2 数据采集卡(DAQ卡)的组成 (14)1.4.3 数据采集卡的现状 (14)第二章声卡数据采集系统的结构 (15)2.1声卡数据采集系统的结构 (15)2.1.1 采集系统的硬件结构 (15)2.1.2 采集系统的软件 (15)2.2PC机 (16)2.3声卡 (16)2.3.1 DSP处理芯片 (16)2.3.2 功率放大芯片 (16)2.3.3 总线连接端口 (17)2.3.4 输入输出端口 (17)2.4声卡数据采集的特点 (17)2.5声卡的选择 (17)2.6声卡数据采集系统的设计软件——L AB V IEW (18)第三章面向声卡的信号调理电路 (19)3.1通用数据采集系统信号调理 (19)3.2面向声卡数据采集系统的信号调理 (20)第四章基于LABVIEW的声卡数据采集系统的编程 (23)4.1声音初始化模块 (23)4.1.1 Sound format (24)4.1.2 Si Config (25)4.1.3 Case 函数 (25)4.2数据读取模块 (26)4.3数据处理模块 (26)4.4实际信号分析 (27)结论 (31)致谢语 (32)参考文献 (33)基于LabVIEW的声卡数据采集系统设计高凡三明学院06级电子信息工程福建三明 365004摘要：本课题在LabVIEW的开发环境中,描述了基于LabView的PC机声卡数据采集系统,采用计算机声卡作为替代普通数据采集卡的信号记录仪器,从而实现对外部多种信号的数据采集、模数/数模处理和输出，并对系统的结构、原理进行了说明。

欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息E I C Vo l .16　2009　No.4　39　2　系统软件设计本系统软件在M icr os oft V isual C ++6.0环境下编写,包括用户操作界面、实时显示检测模块,数据通信模块,数据管理模块。

用户操作界面主要是为技术人员提供友好的人机接口,将经过处理的数据以直观的人性化的方式实时显示在屏幕上,并在重要数据进行监控,当其超过安全限值时在屏幕上显示报警状态;数据通信模块负责本地机与前端设备及后台机之间的通信任务;数据管理模块负责为技术人员提供历史数据,其中数据通信模块是整个系统的核心,软件流程图如图2所示。

图2　软件流程图3　网络传输与多线程机制本系统采用TCP /I P 参考模型,通信的两个进程间相互作用的主要模式为C /S 模式。

在通信过程中前台机不但要对采集到的数据做实时处理并上传给后台机,还要及时将后台机发送的数据及时的传回给前方设备,由于对实时性要求比较高,而且收发的数据量比较大,如果出了故障,很容易造成整个系统瘫痪。

因此保证各种任务同时进行并且互不影响是本软件设计的关键。

多线程技术能够实现在操作系统中的一个进程里执行多个线程,因此采用多线程技术既可以避免阻塞,减少运行过程与用户界面的相互影响加快系统速度,又可以提高执行效率。

4　数据库分层结构本系统利用ACCESS 关系型数据库和ADO 技术储存数据,在设计过程中采用了多层结构的设计方法,用以降低各模块之间的耦合,提高模块之间的内聚,如图3所示。

图3　模块划分图5　结束语经验证,本系统扩展性强,灵活度高,满足实时性、准确性、可靠性的要求,在实际应用中能够充分发挥各个模块之间的功能。

□参考文献[1]H.Sant os ,P .Reid,J.Jones,J.McCsakill .Devel poing the M i 2cr o 2Flux Contr ol Method 2Part1:System Devel opment,Field Test Preparati on,and Results SPE /I A DC 97025[2]高岩,胡湘炯.钻井工程系统仿真技术[J ].石油钻探技术,1994,22(2):16-18.[3]袁其骥,孙彪,张昌元,杨映炜.S W P I -1钻井工程培训模拟器主要数学模型及主控程序设计[J ];西南石油学院学报,1997,19(4)[4]明日科技,宋坤等编著.V isual C ++开发技术大全[M ].北京:人民邮电出版社,2007.3[5]David J.Kruglinski V isual C ++技术内幕[M ].潘爱民,王国印,译.北京:清华大学出版社,2001.[6]Ca mer on Hughes,Tracey Hughes 著C ++面向对象多线程编程[M ]北京:人民邮电出版社,2003.[7]崔莹,王华军,姚雪峰编著.V isual C ++数据库实用编程100例[M ].北京:中国铁道出版社,2007.作者简介:姜宇东(1985.01-),男,测试计量技术及仪器专业硕士研究生,研究方向:仪表自动化及计算机检测;胡泽,男,教授,主要研究方向:数字信号处理和神经网络等;祁芳芳,女,测试计量技术及仪器专业硕士研究生。

LabVIEW中的声音处理和音频分析LabVIEW作为一款强大的编程语言和开发环境，提供了丰富的工具和函数库，使得声音处理和音频分析变得更加简单和高效。

本文将介绍在LabVIEW中如何进行声音处理和音频分析的方法和技巧。

一、 LabVIEW中的声音处理声音处理是指对声音信号进行加工和改变，例如去噪、音频增强、音频合成等。

在LabVIEW中，可以利用其提供的各种函数和工具实现各种声音处理的操作。

下面将针对几个常见的声音处理需求进行介绍：1. 声音信号采集在进行声音处理之前，首先需要将声音信号采集到LabVIEW中。

可以通过声卡或者外部传感器将声音信号输入到计算机中。

然后利用LabVIEW提供的数据采集模块，可以将声音信号实时采集到LabVIEW 的工程中。

2. 去除噪声噪声是声音信号中的不需要的成分，常常会影响到信号的质量。

在LabVIEW中，可以利用滤波器来去除噪声。

LabVIEW提供了丰富的滤波器函数，可以根据噪声的频率特性和特定的去噪算法进行滤波处理，从而实现噪声的消除。

3. 音频增强有时候需要对低音、高音等进行增强，以改善声音效果。

在LabVIEW中，可以利用均衡器等音频处理工具来实现音频增强。

通过调节均衡器的参数，可以对音频信号的频率成分进行调整，从而达到增强特定频率范围的效果。

4. 音频合成音频合成是指将多个音频信号合并成一个信号。

在LabVIEW中，可以利用声音合成工具来实现音频合成的功能。

通过将不同的音频信号进行叠加和混合，可以快速生成复杂的音频效果，如立体声、混音等。

二、 LabVIEW中的音频分析音频分析是指对声音信号进行分析和解释，例如频率分析、谱分析、语音识别等。

LabVIEW提供了丰富的函数和工具，可以进行各种音频分析的操作。

下面将介绍几种常见的音频分析方法：1. 频谱分析频谱分析是对声音信号的频率成分进行分析。

在LabVIEW中，可以使用快速傅里叶变换(FFT)函数将时域的声音信号转换成频域信号，然后通过频谱分析工具对频域信号进行分析和可视化。

基于LabVIEW的多通道语音信号采集系统作者：段丽萍张宁潘峥嵘来源：《现代电子技术》2014年第02期摘要：基于麦克风阵列的时延估计声源定位方法是基于声音的相位信息的，所以保证声音的相位信息不失真，才能得到正确的声源定位结果。

为了实时、准确、以较高的精度同步采集声源信号，进行后续声源定位研究。

在此对LabVIEW驱动普通数据采集卡进行了研究，针对北京双诺公司生产的MP420数据采集卡，成功地实现了可供LabVIEW 直接调用的动态库的编制与调用，并结合LY⁃901LS拾音器开发出了一套性价比较高的数据采集系统。

实验表明，该系统操作简单，使用户更精确、方便地完成对语音数据的采集。

关键词： LabVIEW； MP420； LY⁃901LS拾音器；多路同步；语音信号采集中图分类号： TN919⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2014）02⁃0114⁃030 引言基于麦克风阵列的声源定位技术是指利用一组按一定几何结构摆放的多路麦克风拾取声音信号，通过对拾取的多路信号进行分析和处理，得到一个或多个声源的位置信息。

近年来，基于麦克风阵列的声源定位技术快速发展，在多媒体系统，移动机器人，视频会议系统等方面有广泛的应用。

该系统是通过对声源信号的处理分析来完成定位功能。

因此，采集外界语音数据成为麦克风阵列定位系统的关键环节。

所谓数据采集就是将要获取的信息通过传感器转换为电信号，并通过信号调理、采样、量化、编码和传输等步骤，最后送到计算机系统中进行处理、分析、存储和显示[1]，以进行后续的研究。

本文基于“硬件的软件化”思想[2]，在对信号分析、虚拟仪器技术和数据采集卡的实用性进行理论分析的基础上，利用虚拟仪器专用语言LabVIEW开发环境，采用数据采集卡和LabVIEW的多通道技术实现信号的数据采集、信号分析和信号存储等多种功能[3]。

1 数据采集系统硬件结构图1所示为基于麦克风阵列声源定位的系统。

基于labview的声音采集与分离
小组成员：李国卿孙承涛王日东张炯然杨发龙史兴文王少伟一．简介
本程序实现了声音的采集，并将声音的高中低三部分进行分离，对采集到的声音进行了幅值和功率谱分析。

二．前面板
左边的波形图显示了三部分声音的功率谱，右边的波形图显示
了三部分声音的幅值变化情况。

三．程序框图
四．遇到的问题
1.刚开始的时候没有从myDAQ输出信号，而是通过播放声音
的方式在电脑上直接播放，但是程序运行一段时间后会出现
缓冲区溢出的问题。

开始打算用生产者与消费者循环解决这
个问题，但是这样做会使程序更加复杂。

把程序改成从
myDAQ输出后，问题得到了解决。

2.开始用labview8.6编写本程序但是程序存在大约两秒左右的
延时。

在网上找到一个类似的程序是在labview2009编写的，
打开后并不存在延时问题。

于是将自己的程序与例程进行对
比，并按照和例程一样的方式在8.6环境下编写了一遍，发
现也存在延时。

于是我们将自己的程序在labview2009又写
了一遍，就不存在延时了。

这个问题使我们感到很困惑，难
道是labview8.6的软件结构相对labview2009还不够完善？。