模拟电动车车内主动声音管理系统设计及实现开题报告

 2022-01-08 21:19:34

全文总字数:4210字

1. 研究目的与意义(文献综述)

  • 目的及意义

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2. 研究的基本内容与方案

  • 研究的基本内容

ASD(active sounddesign)主动声设计,在电动车内模拟在不同工况下传统发动机的声音,以满足驾驶者的驾乘体验感。使用ASD系统的使用户能够体验各种声音,而不受发动机形式和车身结构的限制。车内主动声音设计技术是通过实时读取车辆CAN信息,如车速、发动机转速、油门踏板开度、档位等车辆行驶相关信息,并结合预先设计好的声音参数文件,进行实时运算合成当前工况下对应的声音信号,并通过功率放大器输出给车内音响系统。

本课题主要通过原理样机方案设计掌握ASD的基本原理,主要模拟开发建立声音样本库,通过调制录制好的声音样本,利用单片机根据油门踏板模拟发动机转速“查找”预先设定好的声音样本,并驱动功率放大器将音频信号输出给音响系统发出目标声音样本。主要目的:掌握与实现ASD的基本原理,为后期课题的深入研究做技术储备。

  • 拟采用的技术方案及措施

ASD原理样机系统的实现主要由信号输入部分、算法控制部分和音频输出部分组成。信号输入部分是由油门踏板信号通过ADC转换器发送给控制器,算法控制部分由控制器及其外扩组成。控制器对其外扩设备存储的声源数据进行音频信号处理后,通过D/A进行输出,最后通过音频功放驱动扬声器发声。原理样机的系统原理图如图1所示。

系统原理样机是以STM32F103微控制器作为原理样机控制研究平台,该芯片集成定时器,CAN,ADC,SPI,I2C,USB等多种功能,满足原理样机的目标要求。它的主要特点如下:

ARM32位内核 Cortex-M3

频率:72MHZ

存储器

片上512k的flash,64KSRAM

晶振

16MHZ

RC振荡电路

内部40KHZ

3种低功耗模式

休眠、停止、待机

2种调试模式

串行(SWD)、JTAG接口

DMA

12通道

外设

定时器、ADC、DAC、SPI、IIC、UART

3. 研究计划与安排

  1. 3月15号前,阅读相关参考文献,英文文献不少于3篇;

  2. 3月25号前,完成开题报告,和外文翻译;

  3. 4月8号前,研究研究发动机声音样本库的构建及matlab/simulink的仿真;

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    4. 参考文献(12篇以上)

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    10. 苏丽俐. 车内声胡达远. 汽车主动声音管理系统研究[d].
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    16. stm32中文参考手册_v10,意法半导体(中国)投资有限公司,2010.
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    18. w25q128中文参考手册,winbond,2013.

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