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噪声控制可以从噪声源、噪声传播途径和噪声接受者三方面来着手。传统的噪声控制手段包括吸声处理、隔声处理、使用消声器、阻尼减振等等,这些处理手段主要是通过降低噪声的能量来达到降低噪声的目的,属于被动降噪的控制方式。主动降噪技术是通过对噪声信号采集,对噪声信息进行处理,主动发出控制信号,推动扬声器与噪声信号叠加,从而达到降低噪声的目的。近些年,随着电子技术的发展,推动了主动降噪技术蓬勃发展。基于DSP技术的主动降噪系统是充分利用DSP处理器高速的数据处理功能来实现对噪声信号的采集,对噪声信号进行分析,完成控制算法,实现控制信号回放,最终实现主动降噪的目的。
针对北京康明斯发动机有限公司的发动机组,本文设计了一套基于TMS320VC5416数字信号处理器的主动降噪系统。系统采用DSP+CODEC和串口通讯等技术,实现了噪声信号的采集、处理及通信功能。DSP主频工作在160MHz,单指令周期为6ns,CODEC采样频率96KHz,完全可以满足噪声信号采集要求。系统程序采用前后台的工作方式,在中断服务程序中实现噪声信号的采集、控制算法及控制信号的回放,在实验中取得了比较理想的效果。系统采用16位并行BOOTLOADER方式,提高启导速度,将应用程序BOOT到片内高位SARAM地址空间,低位DARAM作为数据空间,提高了数据的访问速度。
本文的主要内容如下:
(1)介绍DSP模块、CODEC模块及串口通讯模块的技术特点
(2)系统硬件电路设计
(3)分析DSP的BOOTLOADER过程,编制FLASH烧写程序
(4)编制数据采集及控制算法程序