基于LabVIEW的录音笔程序设计(DOC).doc

--------------------------校验:_____________-----------------------日期:_____________基于LabVIEW的录音笔程序设计(DOC)成绩:《虚拟仪器技术及应用》课程设计题目:基于LabVIEW的录音笔程序设计学期:2013~2014学年第一学期指导教师:陶林姓名:龚华德学号:20107150年级、专业:2010级机制1班西南交通大学峨眉校区机械工程系目录1、录音笔程序设计背景 12、录音笔VI流程图 1 1 23、录音笔VI设计原理 2 2 4 6 74、效果测试 11 11 115、程序增加或改进 12 12 13 13 13 13 13 13 13 13 146、程序存在的问题 147、结论 14基于LabVIEW的录音笔程序设计1、录音笔程序设计背景数码录音笔,也称为数码录音棒或数码录音机,数字录音器的一种,为了便于操作和提升录音质量造型并非以单纯的笔型为主,携带方便,同时拥有多种功能,如激光笔功能、FM调频、MP3播放等。与传统录音机相比,数码录音笔是通过数字存储的方式来记录音频的。录音笔工作原理:通过对模拟信号的采样、编码将模拟信号通过数模转换器转换为数字信号,并进行一定的压缩后进行存储。而数字信号即使经过多次复制,声音信息也不会受到损失,保持原样不变。录音笔五大应用:(1)重要的现场采访录音;(2)会议录音,后期记录整理等;(3)重要交通现场,刑事现场;(4)教育工作者,学生等;(5)工检法执法者、记者/私家侦探。利用美国国家仪器公司的可视化图形编程软件LabVIEW作为开发平台,实现基于普通计算机声卡的虚拟录音笔的设计。通过计算机声卡实时声音采集,在前面板友好的显示采集波形和操作界面。2、录音笔VI流程图如图2-1所示:图2-1录制声音文件VI流程如图2-2所示:图2-2播放声音文件VI流程3、录音笔VI设计原理图3-1-1录制声音文件VI界面录制声音文件VI程序框图设计,如图3-1-2所示:图3-1-2录制声音文件VI程序框图用“输入”和“文件”子选板的VI构建一个录制声音的程序,用这个程序可以通过麦克风将音乐、声响或语音录制下来,保存在文件中,以备特定情况下播放,对操作者进行提示。录制声音的程序由一系列声音VI和一系列文件VI并列组成。(1)读取并打开声音文件VI:这是一个多态VI,此处选取“写入”。它创建一个声音文件,用于写入“.wav”格式的声音文件。“声音格式”参数是一个簇,其中包含采样率、通道数、每采样比特数。程序中把这3个参数分别设置为22050、2、16,,它输出一个声音文件引用句柄。(2)写入声音文件VI:将输入的声音数据写入声音文件。声音数据是一个簇数组,共两个元素;每个元素是一个波形簇,包括采样开始时间、采样时间间隔和声音数据y。和被忽略,y可以是DBL、SGL、U8、I16、I32几种数据类型。这是一个多态VI,要根据y输入的数据类型手工选择相应的子VI。(3)关闭声音文件VI:根据输入的声音文件引用句柄将“.wav”声音文件关闭。(4)配置声音输入VI:配置声音输入设备以采集声音数据。“每通道采样数”参数配置内存缓冲区中每个通道的采样数,连续录音时要用大一些的数值,本文配置为“10000”;“采样模式”参数在事前不清楚录制数据量大小时配置为“连续采样”;“设备ID”参数指定使用的声音设备;“声音格式”参数在写入声音文件VI中已经介绍过;“任务ID”参数输出一个关于制定设备配置信息的标识。(5)读取声音输入VI:根据输入的任务ID从声音输入设备读取数据。“每通道采样数”的参数要和配置声音输入VI中的配置相同。这是一个多态VI,要根据需要的声音数据类型手工选择相应的子VI。(6)声音输入清零VI:根据输入的任务ID结束声音采集、清空内存缓冲区、释放相关设备资源。(7)简易错误处理器VI:报告整个程序执行过程中是否有错误。图3-2-1播放声音文件VI界面播放声音文件VI程序框图设计,如图3-2-2所示:图3-2-2播放声音文件VI程序框图用“输出”和“文件”子选板的VI把声音文件播放出来,下面介绍程序的构成。(1)打开声音文件VI:这是一个多态VI,此处选取“读取”。它创建一个声音文件,用于读取“.wav”格式的声音文件。“声音格式”参数是一个簇,其中包含采样率、通道数、每采样比特数。程序中把这3个参数分别设置为22050、2、16,,它输出一个声音文件引用句柄。(2)读取声音文件VI:根据输入的声音文件引用句柄从“.wav”文件读取一个波形数组。“每通道采样总数”参数指定这个VI每次被调用时读出的采样数据量,尽量和“配置声音输入VI”的“每通道采样数”参数一致;“位置模式”和“位置偏移量”两个参数确定读取文件的起始位置