一种基于NI板卡串口控制的音频检测系统的制作方法

本实用新型提出一种基于NI板卡串口控制的音频检测系统，属于信息检测与分析领域。

背景技术：

当今社会科学技术发展迅速，从以前的工业化社会转变成现在的信息化社会，而这些信息的传递是需要大量的、先进的信息技术去支撑，现代的数字媒体有如电视、互联网等的高度发达保证了信息的可靠、快速以及大量传输。作为移动访问终端设备的手机，已经成为这个时代信息流通最常用、最便捷、最实时的工具。所以手机的市场一直都是占有十分广阔的地位，诸多品牌的手机如雨后春笋霎时间出现在广大消费者面前，为了迎合和满足大众的需求，手机质量问题必须是首位的，那么就要在手机生产的各个环节进行严格的审查。

手机的检测问题一直都是生产中的重要一环，用来排除故障手机，找到生产中的缺陷，技术中的不足，及时剔除问题产品，保护消费者的合法权益。音频功能是手机众多功能之一，音频的检测也是手机即将离开工场的最后一道工序，但是该流程基本都是由人工完成，而人工检测会到来诸多的问题。其一，人工检测不利于流水化生产，严重影响生产的效率；其二，人工检测误差大，由于人的生理条件无法做出精准的计算，出现误差的几率大大增加；其三，人工检测需要大量人工，增加产业花销。

技术实现要素：

为了克服以上不足，本实用新型提出了一种基于NI板卡串口控制的音频检测系统。该系统通过外接MIC接收被测语音或者其他声音，将语音信号转变为电流信号传输到装有NI PCI高速数据采集卡的主机中，经过采集卡的处理，将信号送到软件系统中，对数据进行时域、频域分析以及存储等。本实用新型具有精度高、处理速率快的特点，避免了人工带来的不确定性以及误差，同时可以实现重复检测需要进一步处理的语音片段，使得检测功能更加灵活方便，易于操控掌握，成本较低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：基于NI板卡串口控制的音频检测系统，一种基于NI板卡串口控制的音频检测系统，包括外接MIC；、主机；

所述外接MIC，即为一个麦克风，用来收集被测语音信号，并把语音信号转化为电流信号。

所述主机，即为电脑主机，是该音频检测系统的核心部分。在主机箱内装有NI PCI-6110高速信息采集卡，用来对接收到的语音信号进行放大以及数字化处理，由于NI PCI-6110板卡具有四通道，且每通道的数据采集速率可以达到2.5Mb/s的较高值，对于语音的检测来说，会更加精确，误差更小。

主机中的软件系统，是安装于主机上的Labview所写的控制程序。控制系统主要用来对处理过的语音信号进行时域、频域分析，获取被测语音的通道分离量、谐波失真量、信噪比等重要参量，来进一步得出被测语音的音质质量。

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，解决传统行业音频检测的局限性。本实用新型的有益效果：1、具有精度高、处理速率快的特点，避免了人工带来的不确定性以及误差；2、可以实现重复检测需要进一步处理的语音片段，使得检测功能更加灵活方便，易于操控掌握，成本较低。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为本实用新型系统结构模块示意图；

图2为本实用新型软件系统控制界面图；

图3为本实用新型工作流程图。

附图标号

1、外接MIC；2、NI PCI数据采集卡；3、主机；11、音频传感器；12、信号处理模块。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。

一种基于NI板卡串口控制的音频检测系统，包括外接MIC1、主机3；

所述外接MIC1包括音频传感器11和信号处理模块12；

所述主机3中安装有NI PCI数据采集卡2；

所述外接MIC1与NI PCI数据采集卡2通过串口相连接。

所述外接MIC1用于将音频传感器11接收的语音信号通过信号处理模块12转变为电流信号；

所述外接MIC1内具有隔音腔体结构。

所述主机3为安装有Labview软件的电脑主机；

如图1所示，为本实用新型系统结构图。基于NI板卡串口控制的音频检测系统主要包括二个部分：一是外接MIC1，是由联想公司提供的型号为UM10C的电容式麦克风，其音频传感器11为动圈型，频率响应为50-15Hz，灵敏度为-44.5dBV/Pa，信噪比为58dB，具有隔音腔体结构，避免摩擦噪音所带来的影响；二是主机3，主机内装有NI PCI数据采集卡2为NI PCI-6110数据采集卡，是由NI公司提供的高速数据采集卡，具有四路同步采样，两个16位模拟输出，两个24位计数器，5MS/s/通道的双通道更新速率，市场上最普遍的音频声卡是12-16位的，最高采样频率也就是96KHz，该高速采集卡具有更高的精度，使得测量结果更加精确，误差更小。其中，主机3带有软件系统，是由美国National Instruments(简称NI)公司的Labview软件是开发虚拟仪器的主要平台之一，目前Labview软件已在测试与测量、过程控制、工业自动化等方面有了十分广泛的应用。借助Labview实现本系统中对音频信号进行功率谱密度、时域分析、显示、存储以及记录读取等功能。

如图2所示，为本实用新型软件界面控制图。基于NI板卡串口控制的音频检测系统软件系统界面根据功能的不同主要可以分为采样设置部分、参数显示部分、记录存储部分以及波形显示部分。采样设置部分是对语音信号的采样频率以及通道数目进行设置；参数显示部分分别将语音信号的波峰、波谷峰值、谐波失真、噪声、信噪比等重要参数显示出来，给观察者提供具体的数字性能；记录存储模块是将需要进一步研究的声音片段进行自定义存储，可以实现重复播放等功能；界面左侧是波形显示部分，分别为时域波形图和功率谱密度图，让观察者对当前时刻的语音信号的状态有一个直观的判断。

如图3所示，为本实用新型工作流程图。基于NI板卡串口控制的音频检测系统的工作过程为：当系统开始接通电源后，外接MIC1开始接收被测语音，当语音信号转变为电流信号传输到主机3中之前，系统会对其进行检测是否主频信号大于噪声信号，如果是，主机将会对其进行进一步处理；如果不是，系统会判断为没有语音信号输入，并做出警告，通知检测人员及时查看。当信号检查无误后，主机3会对其进行倍频、放大、滤波以及模数转换处理，最终处理后的信号将会流入软件系统中，并对被测语音信号设置采样频率，进行时域、功率谱密度分析，同时对其进行波峰、波谷检测、数据存储等。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。