本论文深入探讨了基于MATLAB平台的数据采集系统的开发与应用,详细介绍了设计方案、实现过程以及测试结果。通过该研究,旨在为数据采集提供一种高效且灵活的解决方案。文档内容涵盖了从需求分析到系统优化的各项关键步骤和技术细节。
毕业设计题目:基于MATLAB的数据采集系统的设计
一、主要内容与基本要求:
本项目的目的是构建一个基于小本(计算机)应用的实验系统。
1. 系统结构:
该系统的电路模块化,每个模块通过总线连接到链接模块。
操作流程图展示了各个步骤的具体安排。
2. 设计内容:
设计目标是提供使用MATLAB和小本资源实现的数据采集实验平台。编写好的Matlab程序需要编译成可执行文件以便在设备上运行。
硬件电路要求包括音频信号处理(10kHz)的电路,具体如下:
- 向PC输出信号调理电路:输入放大器、抗混叠滤波器和幅度可调输出放大器;
- 接收来自PC端的信号输入调理电路:缓冲放大器(>40kHz)、驱动电路;
- 为模块提供电源支持,包括5V/10mA电源以及USB接口供电。
硬件设计需包含模拟与测试接口。
系统功能:
- 支持采集频率在10KHz以下的声音信号;
- 提供声音采集系统的模型分析能力;
- 允许连接相关处理程序;
- 发送音频范围内的测试信号;
- 存储和调用已收集的信号数据;
- 显示所捕获的信号信息;
- 展示并对比不同信号处理结果。
二、主要参考资料:
[1] Jan Axelson著,陈逸译. USB应用大全[M]. 北京:中国电力出版社,2001
[2] 刘志俭等编著.MATLAB应用程序接口用户指南[M]. 科学出版社,2000
[3] 飞思科技产品研发中心编著.MATLAB 6.5应用接口编程[M]. 电子工业出版社, 2003
[4] 廖济林编著. USB 2.0应用系统开发实例精讲[M].电子工业出版社, 2006
[5] 程伟;程文波;李灿平;;基于MATLAB的实时数据采集与分析研究[J];电子测量技术 ;2008年08期
[6] 程国英; 基于usb 2.0的声音采集系统的研制[D];东北师范大学,2006
[7] 许永和编著. USB外围设备设计与应用[M].中国电力出版社, 2002
[8] 韩新风.基于USB接口的信号发生与采集系统的研究[D].华中科技大学,2007
三、进度安排:
1-3周:查阅文献资料并完成开题报告。
4-5周:翻译外文文献及确定总体方案设计。
6-8周:具体设计方案制定和程序初步编写测试。
9-11周:功能模块开发与系统集成调试。
12-14周:撰写论文,进行系统整体调优和完善文档材料。
15-16周:准备答辩并完成最终毕业设计。
指导教师签字:
专业负责人/系主任签字:
摘要
该研究项目构建了一个声音信号采集和分析平台。它能够实现语音信号的采集、显示,并对其进行频谱分析等功能。整个系统以计算机为中心,由传感器模块(麦克风)、声卡转换器以及数据处理计算机构成。
首先通过传感器捕捉到的声音信息经过声卡进行模数转换后被存储于电脑中,在MATLAB软件的支持下完成进一步的数据操作与展示。
关键词:MATLAB 数据采集工具箱 麦克风 声卡