基于同步数据采集声源定位系统及ARM实现
2014-03-21张自嘉潘玲娇
马 锐,张自嘉,潘玲娇
(南京信息工程大学信息与控制学院,江苏南京 210044)
0 引言
机械产品在工作时会产生一定的噪声,一方面增加了自身的磨损,降低了使用寿命,同时也会对环境造成一定的噪声污染,因此对噪声进行准确定位,对机械产品的改进和故障检测具有重要意义。然而国内基于麦克风阵列的声源定位研究工作起步较晚,目前的算法和系统还不够完善,在国际上小型、低功耗的声源定位系统也不多。文献[1]是用EasyARM2100采集3通道的数据,采用时延估计算法进行声源定位,借助PC显示定位结果,文中利用嵌入式微处理器S3C6410和AD7606进行8通道数据的同步采集,运用波束形成算法进行声源定位并实时显示定位结果,体积小、功耗低,精度高更具有实际应用价值。
1 系统总体设计
文中设计的声源定位系统是基于S3C6410的实时声源定位系统,系统采用Linux-2.6.28版本内核。S3C6410处理器采用ARM1176JZF-S的核,ARM Core电压为1.1 V时,可以运行到553 MHz,在1.2 V时,可以运行到667 MHz[2],足够高的主频保证AD采集达到25 K的采样率,和较快的数据处理速度。系统有8个全指向麦克风组成的均匀线阵,每个麦克风包含前置放大电路,将信号放大到A/D能够采集的电压信号范围;A/D转换模块采用AD7606,它是一款16位、8通道同步采样模数数据采集系统(DAS),可以处理±10 V和±5 V真双极性输入信号,同时所有通道均能以高达200 KSPS的吞吐速率采样[3];LCD是Ok6410开发板自带的4.3寸液晶显示屏,显示定位结果。系统结构图如图1所示。

图1 系统结构图
2 系统硬件设计
微处理器S3C6410通过GPIO口与AD7606连接,AD7606的转换是由CONVST引脚控制。……
