CN105675125B - 一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统，涉及一种自动控制系统，该智能控制系统包括控制中心模块及分别与控制中心模块连接的整个装置驱动模块、声学探头阵列升降及旋转驱动驱动模块、声学探头阵列伸缩驱动模块、声学探头阵列测试通道校正驱动机构驱动模块、信息输入显示模块、声压测试模块、测距模块、电磁检测模块、与上位机接口模块、附属模块，通过该控制系统，可以自动调整测试装置，自动进行测试装置的坐标定位，自动测试声压，自动计算，能准确得到检测点的声压、本发明具有测试速度快，计算数据精度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能控制系统，特别是一种用于复杂稳定声场声压测试装置的智能控制系统。
背景技术
近场声全息技术是近年来声学研究的前沿，通过近场声全息技术(NAH)，可以较精确地进行声源识别和定位，运用这种技术可以实现近场声场重建与可视化，因此，NAH技术的研究对于抑制噪声污染具有非常重大的意义，NAH技术的中一个关键点是如何测得全息面上的声压分布，而现有的测试装置都比较笨重，调试安装都非常麻烦，工作量非常大，需要大量的人力与物力，而且测试结果一般不能现场完成，需要回到实验室进行处理，因此需要一种小型，轻量化的新型声压测试装置，该装置在该智能控制系统的控制下，能自动调试，自动测试，自动计算结果，以减少大量的人力与物力，减轻人们的劳动强度，同时特别能适合于大型复杂稳定声场的现场作业，因此有必要发明一种新的声压测试装置及控制这种装置的智能控制系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度、高可靠的复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统，这种智能控制系统能智能控制测试装置，自动进行测试通道校正，自动进行空间坐标定位与坐标校正，自动调试，自动实时测试数据，自动实时计算测试结果，从而可以减少大量的人力与物力，减轻人们的劳动强度，同时特别适合于大型复杂稳定声场的现场作业，同时也为将来利用NAH技术来抑制噪声提供技术上的支持。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统，该智能控制系统所控制的复杂稳定声场声压测试装置包括整个装置运动的驱动机构I、声学探头阵列升降及旋转驱动机构II，声学探头阵列伸缩驱动机构III、声学探头阵列IV、声学探头阵列测试通道校正驱动机构V、声源参考位置测量柱VI，点声源标准声波发生器VII。该智能控制系统包括控制中心模块及分别与控制中心模块相连的附属模块、与上位机接口模块、电磁检测模块、测距模块、声压测试计算模块、整个装置运动驱动模块、声学探头阵列升降及旋转驱动模块、声学探头阵列伸缩驱动模块、声学探头阵列测试通道校正驱动机构驱动模块、信息输入显示模块。所述的控制中心模块包括数字信号处理芯片DSP28335，分别与DSP28335相连的晶振电路、电源电路、数据交换有线、无线接口电路IA、数据交换有线、无线接口电路IIA，数据交换有线、无线接口电路IA还与声压测试计算模块相连，数据交换有线、无线接口电路IIA还与信息输入显示模块相连；所述附属模块包括与DSP28335相连的K1、K2、K3位置信号检测电路和遥控发射接收信号电路，与上机接口模块包括与DSP28335相连的与上位机交换信息电路，电磁检测模块包括与DSP28335相连的电磁检测电路，电磁检测电路与底座上的电磁检测机构相连。所述测距模块包括分别与DSP28335相连的测距激光I发射、接收电路、测距激光II发射、接收电路、测距激光III发射、接收电路、第三步进电机D3驱动电路，与第三步进电机D3驱动电路相连的第三步进电机D3，第三步进机电机D3通过齿轮与量角器传感器I相连，量角器传感器I设有测距激光接收器I，还包括第十步进电机D10驱动电路，与第十步进电机D10驱动电路相连的第十步进电机D10，第十步进电机D10通过齿轮与量角器传感器II相连，量角器传感器II上设有测距激光发射器I，测距激光I发射、接收电路分别与测距激光发射器I、测距激光接收器I相连，测距激光II发射、接收电路分别与测距激光发射器II、测距激光接收器II相连，测距激光III发射、接收电路分别与测距激光发射器III、测距激光接收器III相连。
本发明的进一步技术方案是：所述整个装置运动驱动模块包括分别与DSP28335相连的第一步进电机D1驱动电路，第二步进电机D2驱动电路，与第一步进电机D1驱动电路相连的第一步进电机D1，与第二步进电机D2驱动电路相连的第二步进电机D2，第一步进电机D1通过齿轮副A与驱动轮相连，第二步进电机D2通过齿轮副B与另一个驱动轮相连；所述声学探头阵列升降及旋转驱动模块包括分别与DSP28335相连的第四步进电机D4驱动电路，第五步进电机D5驱动电路，与第四步进电机D4驱动电路相连的第四步进电机D4，第四步进电机D4通过齿轮副C与滑槽I相连，以及与第五步进电机D5驱动电路相连的第五步进电机D5，第五步进电机D5通过齿轮I与齿条I相连。
本发明的再进一步技术方案是：所述声学探头阵列伸缩驱动模块包括与DSP28335相连的第六步进电机D6驱动电路，与第六步进电机D6驱动电路相连的第六步进电机D6，第六步进电机D6通过齿轮II与齿条II相连；所述声学探头阵列测试通道校正驱动机构驱动模块包括与DSP28335相连的第七步进电机D7驱动电路，以及与第七步进电机D7驱动电路相连的第步进电机D7，第七步进电机D7通过齿轮副D与丝杆II相连，还包括与DSP28335相连的第八步进电机D8驱动电路，以及与第八步进电机D8驱动电路相连的第八步进电机D8，第八步进电机D8能过齿轮副F与丝杆I相连，还包括与DSP28335相连的第九步进电机D9驱动电路，以及与第九步进电机D9驱动电路相连的第九步进电机D9，第九步进电机D9通过齿轮副E与丝杆III相连。
本发明的再进一步技术方案是：所述的声压测试计算模块包括声压测试计算模块主控制单元、声压测试计算模块标波声波产生单元、声压测试计算模块测试通道单元，声压测试计算模块数据交换单元，声压测试计算模块信息显示单元，声压测试计算模块主控制单元基于FPGA组成，位于FPGA芯片内部的分单元包括全息声压采集单元、时钟信号管理单元、同步脉冲分配单元、外部DDS接口单元、全息声压计算单元、内部控制单元、内部的各个分单元通过内部总线相连，外部的分单元包括分别与FPGA芯片相连的FPGA配置单元、电源单元、键盘接口单元、FPGA外部振荡电路单元、系统复位单元；所述声压测试计算模块标准声波产生单元的分单元包括与声压测试计算模块主控制单元相连的外置多支路DDS单元、与外置多支路DDS单元相连的多支路比较单元，与多支路比较单元相连的高速多支路电子选择开关、与高速多支路电子选择开关一个支路相连的单一标准声波发生器或标准声波发生器阵列，与高速多支路电子选择开关另一个支路相连的点声源标准声波发生器；所述的声压测试计算模块测试通道单元的分单元包括与所述的声压测试计算模块主控制单元相连的多支路高速A/D网络单元、与多支路高速A/D网络单元相连的多支路信号偏置单元、与多支路信号偏置单元相连的多支路信号放大单元、与多支路信号放大单元相连的声学传声筒阵列；所述的声压测试计算模块数据交换单元的分单元包括与分别声压测试计算模块主控制单元相连数据交换有线、无线接口单元IB，数据交换有线、无线接口单元IIIA，其中数据交换有线、无线接口单元IB还与控制中心模块相连，数据交换有线、无线接口单元IIIA还与信息输入显示模块相连；所述的声压测试计算模块信息显示单元包括与声压测试计算模块主控制单元相连LCD接口单元，与LCD接口单元相连的LCD。
本发明的再进一步技术方案是：所述的信息输入显示模块包括信息输入显示模块主控制单元、信息输入显示模块信息显示单元、信息输入显示模块数据交换单元，其中信息输入显示模块主控制单元基于FPGA芯片组成，位于FPGA内部的分单元包括内部控制单元、LCD输出控制单元、同步时钟分配单元、时钟单元，内部单元通过内部总线相连，外部的分单元包括与FPGA芯片相连的电源电路单元、复位单元、FPGA配置单元、外部晶振单元、键盘单元。信息输入显示模块信息显示单元包括以下分单元，与信息输入显示模块主控制单元相连的LCD驱动单元、与LCD驱动单元相连的LCD。信息输入显示模块数据交换单元包括以下分单元，分别与信息输入显示模块主控制单元相连的数据交换有线、无线接口单元IIB、数据交换有线、无线接口单元IIIB，数据交换有线、无线接口单元IIB还与信息输入显示模块控制中心模块相连，数据交换有线、无线接口单元IIIB与还声压测试计算模块相连。
由于采用上述结构，本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统具有以下有益效果：
(1)减轻人们的劳动强度。
本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统，装置在该智能控制系统的控制下，能自动调试，自动测试，自动计算结果，可以减少大量的人力与物力，减轻人们的劳动强度，同时特别能适合于大型复杂稳定声场的现场作业。
(2)精确控制，数据精度较高。
本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统由于采用智能控制，大大减少人为因素的干扰，同时由于采用了较新的计算算法，所以能精确控制，所得的数据精度较高，计算结果较为精确。
下面结合附图和实施例对本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统作进一步说明。
附图说明
图1是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统整体结构方框图；
图2是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统内部结构方框图；
图3是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统声压测试计算模块内部结构方框图；
图4是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统信息输入显示模块内部结构方框图；
图5是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统整个装置从原点到达待测全息面处的示意图；
图6是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统主流程图；
图7是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统声学探头阵列坐标定位分流程图；
图8是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统测试通道校正步骤分流程图；
图9是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统声压测试计算步骤分流程图；
图10是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统声压实测计算步骤分流程图；
图11自适应算法示意图；
图12是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置主体结构示意图；
图13是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置去掉声学探头阵列测试通道校正驱动机构结构主视方向示意图；
图14是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置去掉声学探头阵列测试通道校正驱动机构结构左视方向示意图；
图15是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置声学探头阵列测试通道校正驱动机构结构示意图；
图16是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置声学探头阵列测试通道校正驱动机构中第七步进电机D7与丝杆II23连接侧视方向示意图；
图17是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置声学探头阵列测试通道校正驱动机构中第八步进电机D8与丝杆I21连接俯视方向示意图；
图18是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置声学探头阵列测试通道校正驱动机构中第九步进电机D9与丝杆III32连接主视方向示意图；
图19是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置声源参考位置测量柱结构示意图；
图20是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置标准声波发生器示意图；
图21是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置点声源标准声波生器示意图；
图22是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置标准声波发生器阵列示意图；
图23是本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制所控制的复杂稳定声场声压测试装置另一种声学探头阵列结构示意图。
主要元件标号说明：1-驱动轮、2-底座、3-量角器传感器I、4-测距激光接收器I、5-电器控制箱、6-测距激光发射器II、7-滑槽I、8-齿条I、9-测距激光接收器II、10-螺孔I、11-测距激光发射器III、12-滑槽II、13-齿条II、14-测距激光接收器III，15-螺孔II、16-声学探头阵列主固定臂、17-声学探头阵列分固定臂、18-声学探头、19-声学探头阵列测试通校正驱动机构支撑支架、20-方型框架、21-丝杆I、22-横杆、23-丝杆II、24-纵向杆、25-标准声波产生器、26-齿轮I、27-齿轮副A、28-齿轮副B、29-齿轮II、30-万向轮、31-齿轮副C、32-丝杆III、33-轴承套I、34-齿轮副D、35-轴承套II、36-齿轮副E、37-轴承套III、38-齿轮副F、39-固定螺栓、40-量角器传感器II、41-测距激光发射器器I、42-支撑杆、43-拉伸杆、44-声源参考位置声学探头，45-声源参考位置测量柱基座、46-通孔、47-轴承套IV、48-轴承套V、49-轴承套VI、50-轴承套VII、51-轴承套VIII、52-滑槽III、53-滑槽IV、54-滑槽V、55-轴承套IX、56通孔、57-电磁检测机构、58-吸声筒、59-探头固定弹性橡胶圈、60-压电片、61-基体、62-点声源标准声波发生器。
具体实施方式
本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统所控制的一种复杂稳定声场声压测试装置如图12至图21，该装置包括整个装置运动的驱动机构I、声学探头阵列升降及旋转驱动机构II，声学探头阵列伸缩驱动机构III、声学探头阵列IV、声学探头阵列测试通道校正驱动机构V、声源参考位置测量柱VI、点声源标准声波发生器VII。所述整个装置运动的驱动机构I包括底座2、底座2下设有驱动轮1和万向轮30，在底座2上设有电器控制箱5，电器控制箱5用于放置控制电路板，底座2正中央处通过轴承套VIII51与声学探头阵列升降及旋转驱动机构II的滑槽I7相连；所述声学探头阵列升降及旋转驱动机构II包括滑槽I7，装在滑槽I7内的齿条I8，齿条I8沿滑槽I7在滑槽I7内运动，在滑槽I7靠近下端处设有第五步进电机D5，第五步进电机D5通过齿轮I26与齿条I8相连，滑槽I7上还设有测距激光发射器II6，滑槽I7的最下端通过齿轮副C31与第四步进电机D4相连，齿条I8上端靠近末段处设有测距激光接收器II9，齿条I8的末端设有螺孔I10，通过螺栓与声学探头阵列伸缩驱动机构III的滑槽II12相连；所述声学探头阵列伸缩驱动机构III，包括滑槽II12，装在滑槽II12内的齿条II13，在滑槽II12的左端设有螺孔，通过螺栓与声学探头阵列升降及旋转驱动机构II的齿条I8相连，滑槽II12左端设有第六步进电机D6，通过齿轮II29与齿条II13相连，齿条II13的右端设有螺孔II15，通过螺栓与声学探头阵列主固定臂16相连，滑槽II12左端还设有测距激光发射器III11，齿条II13右端设有测距激光接收器III14。
所述声学探头阵列IV包括声学探头阵列主固定臂16，声学探头阵列主固定臂16的下端设有螺孔，通过螺栓与声学探头阵列伸缩驱动机构III的齿条II13相连，声学探头阵列主固定臂16上设有螺孔，通过螺栓与多条声学探头阵列分固定臂17相连，声学探头阵列分固定臂17的一端设有螺孔，通过螺栓与声学探头阵列主固定臂16相连，声学探头阵列分固定臂17上设有固定声学探头18的通孔，声学探头阵列主固定臂16中下部位置通过螺孔与螺栓与声学探头阵列测试通道校正驱动机构支撑支架19相连，该支撑支架，在通道校正时连上，在声压实测时，不连支撑支架，声学探头阵列主固定臂16中下部位置还设有用于检测声学探头阵列主固定臂16是否与声学探头阵列测试通道校正驱动机构支撑支架19相连的位置传感器K1，声学探头阵列主固定臂16的中部设有一个通孔46，用于测试通道校正时固定声源参考位置声学探头44，同时通孔内设有一个用于检测声源参考位置声学探头44是否位于声学探头阵列主固定臂16的通孔46内的位置传感器K3。
所述声学探头阵列测试通道校正驱动机构V包括方型框架20和标准声波产生器三维运动控制机构，方型框架20左右两条边内侧设有滑槽III52，所述标准声波产生器三维运动控制机构包括使标准声波产生器25做上下运动的横杆22，横杆22左右两端分镶嵌于方型框架20左右两条边的滑槽III52内，横杆22中部设有通孔，通过轴承套IV47与丝杆I21相连，丝杆I21下端通过轴承套III37与方型框架20的下边相连，并且穿过方型框20的下边与齿轮副F38相连，丝杆I21上端通过轴承套V48与方型框架20的上边相连，方型框架20下边还设有第八步进电机D8，通过齿轮副F38与丝杆I21相连，横杆22横向中央设有滑槽IV53，滑槽IV53内设有丝杆II23，丝杆II23左右端分别通过轴承套I33、轴承套VI49与横杆22两侧端相连，横杆22左端设有第七步进电机D7，通过齿轮副D34与丝杆II23相连，另外丝杆II23还通过轴承套VII50与控制声波产生器做平面运动的小车相连。
所述的控制声波产生器做平面运动的小车包括纵向杆24，纵向杆24一端设有轴承套VII50与横杆22内的丝杆II23相连，纵向杆24纵向中央设有滑槽V54，滑槽V54内设有丝杆III32，丝杆III32两端通过轴承套IX55、轴承套II35与纵向杆24两端相连，丝杆III32还通过轴承套(图中未画出)与标准声波产生器25相连，纵向杆24前端还设有第九步进电机D9，通过齿轮副E36与丝杆III32相连。
所述整个装置运动的驱动机构I的底座2下其中一个驱动轮1附近设有驱动其运动的第一步进电机D1，第一步进电机D1通过齿轮副A27与该驱动轮1相连，底座2下的另一个驱动轮1的一侧设有驱动其运动的第二步进电机D2，第二步进电机D2通过齿轮副B28与该驱动轮1相连，底座2一侧还设有控制其运动方向的电磁检测机构57，底座2上设有一个第三步进电机D3，通过齿轮与量角器传感器I3相连，量角器传感器I3上设有测距激光接收器I4。
所述的声源参考位置测量柱VI包括拉伸杆43、支撑杆42、声源参考位置测量柱基座45，支撑杆42一端与声源参考位置测量柱基座45相连，另一端与拉伸杆43相连，支撑杆42是一个空心圆形筒，位伸杆43一端插入支撑杆42内，可以上下拉伸，拉伸杆43上设有通孔56，用于固定声源参考位置声学探头44，通孔56中还设有一个用于检测声源参考位置声学探头44是否位于声源参考位置测量柱VI的位置传感器K2，支撑杆42上还设有紧固螺栓39，用于固定拉伸杆42，声源参考位置测量柱基座45上设有第十步进电机D10，第十步进电机D10通过齿轮与量角器传感器II40相连，量角器传感器II40上设测距的激光发射器I41，第十步进电机D10的运动可以带动量角器传感器II40，从而可以带动测距的激光发射器I41运动，激光发射器I41与测距激光接收器I4，可以测量声源参考位置与待测声学全息处测试装置底座2中心处的距离，量角器传感器I3与量角器传感器II40，可以测方位；所述的标准声波发生器25包括基体61、压电片60、吸声筒58、声学探头固定弹性橡胶圈59，其中压电片60，在外加激励信号作用，产生声波，吸声筒58是由吸声材料做成，可以防止声波的反射，声学测试时即通道校正测时套在声学探头上，声学探头固定弹性橡胶圈59，在做声学测试，固定声学探头，并且起密封作用，点声源标准声波发生器62包括一只特制的扬声器，在外加激励信号作用产生声源，作为一种变换形式所述的标准声波发生器也可以用标准声波发生器阵列，如图22，这样在测试通道校正，校正时间更短，但必须要求阵列中每一个标准声波发生器的性能是一样的，另外图23的是测试装置中另外一种声学探头阵列结构示意图，该声学探头阵列的分固定臂是球弧形的，特别适合球面波的测量。
如图1至图4本发明一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统包括控制中心模块70及分别与控制中心模块70相连的附属模块71、与上位机接口模块72、电磁检测模块73、测距模块74、声压测试计算模块75、整个装置运动驱动模块76、声学探头阵列升降及旋转驱动模块77、声学探头阵列伸缩驱动模块78、声学探头阵列测试通道校正驱动机构驱动模块79、信息输入显示模块80。所述的控制中心模块70包括数字信号处理芯片DSP28335，分别与DSP28335相连的晶振电路、电源电路、数据交换有线、无线接口电路IA、数据交换有线、无线接口电路IIA，其中数据交换有线、无线接口电路IA还与声压测试计算模块(75)中的数据交换有线、无线接口单元IB相连，通过这个接口，控制中心模块(70)可以与声压测试计算模块(75)进行数据交换，这里特别设置了一个无线接口，目的是便于声压测试计算模块(75)可以与控制中心模块(70)完全分离，便于单独使用，数据交换有线、无线接口电路IIA与信息输入显示模块(80)中数据交换有线、无线接口单元IIB相连，通过这个接口，控制中心模块(70)可以与信息显示模块(80)进行数据交换。所述附属模块71包括K1、K2、K3位置信号检测电路，它们分别与位置传感器K1、K2、K3相连，还包括遥控发射接收信号电路，这个信号电路主要用于遥控手柄信号输入与输出，是手动驱动第一、第二步进电机D1、D2的输入输出信号，与上机接口模块72包括与上位机交换信息电路，这个信息电路主要是与上位机交换信号，可以把数据传送到更高一级的计算机进行处理，也可以接收上位机下传的数据，电磁检测模块73包括电磁检测电路，它与设置在底座2下的电磁检测机构57相连，还包括铺设从起点到终点产生电磁场的导线，当导线通上低频电流时，就会产生磁场，电磁检测机构57根据检测到的磁场来控制整个测试装置的运动方向，如图5所示；所述测距模块74包括分别与DSP28335相连的测距激光I发射、接收电路、测距激光II发射、接收电路、测距激光III发射、接收电路、第三步进电机D3驱动电路，与第三步进电机D3驱动电路相连的第三步机电机D3，第三步机电机D3通过齿轮与量角器传感器I3相连，量角器传感器I3上设有测距激光接收器I4，还包括第十步进电机D10驱动电路，与第十步进电机D10驱动电路相连的第十步进电机D10，第十步进电机D10通过齿轮与量角器传感器II40相连，量角器传感器II40上设有测距激光发射器I41，测距激光I发射、接收电路分别与测距激光发射器I41、测距激光接收器I4相连，测距激光II发射、接收电路分别与测距激光发射器II6、测距激光接收器II9相连，测距激光III发射、接收电路分别与测距激光发射器III11、测距激光接收器III14相连，通过测距激光I发射、接收电路可以测出待测处整个装置底座2与原点(即声源参考位置)的距离，而量角器传感器I3和量角器传感器II40的配合，可以测出整个测试装置的方位，即可得出待测处整个测试装置底座2中心点与原点连线与坐标轴x轴方向的夹角σ，以便于后面的坐标计算，如图5所示，而第四步进电机D4、第十步进电机D10在系统的控制下，分别可以正反转，通过齿轮传递给量角器传感器I3、量角器传感器II40，从而可以调整测距激光发射器I41，和测距激光接收器I4的方位，能使测距激光发射器I41发射的激光信号被测距激光接收器I4接收；测距激光II发射、接收电路可以测出声学探头阵列IV上升或下降的距离，测距激光III发射、接收电路可以测出声学探头阵列IV前伸或后缩的距离，激光测距的原理是通过激光接收器收到激光信号的时刻减去激光发射器发射激光信号的时刻所得时间差来乘以光速得到距离。
所述整个装置运动驱动模块76包括分别与DSP28335相连的第一步进电机D1驱动电路、第二步进电机D2驱动电路，与第一步进电机D1驱动电路相连的第一步进电机D1，与第二步进电机D2驱动电路相连的第二步进电机D2，第一步进电机D1通过齿轮副A27与驱动轮1相连，第二步进电机D2通过齿轮副B28与另一个驱动轮1相连，通过第一步进电机D1、第二步进电机D2的正反转，从而带动驱动轮1的运动，再加上万向轮30的配合，可以驱动整个测试装置按规定的方向运动；所述声学探头阵列升降及旋转驱动模块包括分别与DSP28335相连的第四步进电机D4驱动电路、第五步进电机D5驱动电路，与第四步进电机D4驱动电路相连的第四步进电机D4，第四步进电机D4通过齿轮副C31与滑槽I7相连，以及与第五步进电机D5驱动电路相连的第五步进电机D5，第五步进电机D5通过齿轮I26与齿条I8相连，第四步进电机D4的正反转，可以带动滑槽I7的正反转，从而可带动声学探头阵列IV的旋转，从而可以调整声学探头阵列IV的方位，第五步进电机D5的正反转，通过齿轮I26带动齿条I8的上升或下降，从而可以调整声学探头阵列IV的高度，从而为后面声学探头阵列坐标定位做准备。
所述声学探头阵列伸缩驱动模块78包括与DSP28335相连的第六步进电机D6驱动电路，以及与第六步进电机D6驱动电路相连的第六步进电机D6，第六步进电机D6通过齿轮II29与齿条II13相连，第六步进电机D6的正反转，可以带动齿条II13前伸或后缩，从而可以带动声学探头阵列IV的前伸或后缩；所述声学探头阵列测试通道校正驱动机构驱动模块79包括与DSP28335相连的第七步进电机D7驱动电路，以及与第七步进电机D7驱动电路相连的第七步进电机D7，第七步进电机D7通过齿轮副D34与丝杆II23相连，第七步进电机D7的正反转，通过齿轮副D34带动丝杆II23的运动，从而带动纵向杆24运动，还包括与DSP28335相连的第八步进电机D8驱动电路，以及与第八步进电机D8驱动电路相连的第八步进电机D8，第八步进电机D8能过齿轮副F38与丝杆I21相连，第八步进电机D8的正反转，通过齿轮副F38带动丝杆I21运动，从而带动横杆22做上升或下降运动，还包括与DSP28335相连的第九步进电机D9驱动电路，以及与第九步进电机D9驱动电路相连的第九步进电机D9，第九步进电机D9通过齿轮副E36与丝杆III32相连，第九步进电机D9的正反转，通过轮副E36带动丝杆III32运动，从而带动标准声波发生器25的运动。
所述的声压测试计算模块75包括声压测试计算模块主控制单元7501、与声压测试计算模块主控制单元相连的声压测试计算模块标波声波产生单元7504、声压测试计算模块测试通道单元7503，声压测试计算模块数据交换单元7505，声压测试计算模块信息显示单元7502，声压测试计算模块主控制单元7501基于FPGA组成，FPGA是Field-ProgrammableGate Arrayr的简称，即现场可编程门阵列，位于FPGA芯片内部的分单元包括全息声压采集单元、时钟信号管理单元、同步脉冲分配单元、外部DDS接口单元、全息声压计算单元、内部控制单元、内部的各个分单元通过总线相连，其中全息声压采集单元主要与声压测试计算模块测试通道单元7503相连，负责多路测试通道声压信息的采集，时钟信号管理单元，主要是与外部输入时钟信号相连，对时钟信号进行倍频或分频，产生各个分单元所需要的时钟，同步脉冲分送单元主要产生各种同步脉冲，由于有多个测试通道进行声压测试，所以在对测试通道进行通道校正及声压实测时，要求各个分单元同时工作，即时间起点一样，这就要求同步脉冲分送单元产生各种同步脉冲，外部DDS接口单元主要是与声压测试计算模块标波声波产生单元7504相连，目的把是内部控制单元提供的频率控制字送给声压测试计算模块标准声波产生单元7504的外置多支路DDS单元(DDS是Direct Digital Synthesizer的简称，即直接数字式频率合成器，这个单元内部图较简单，技术也上较完善，这里不详细说出)，全息声压计算单元是把全息声压采集单元采集的数据按相应的算法求出声源辐射信号中各个频率分量在测点的幅值、频率、相位，内部控制单元主要是完成声压测试计算模块主控制单元7501中一些事务处理，是一个小的控制中心，对声压测试计算模块主控制单元7501内外部各个分单元进行控制，所有的基于FPGA的内部分单元由FPGA编程语言VHDL语言生成，声压测试计算模块主控制单元7501外部的分单元包括分别与FPGA芯片相连的FPGA配置单元、电源单元、键盘接口单元、FPGA外部振荡电路单元，系统复位单元，其中的FPGA配置单元主要是存储产生声压测试计算模块主控制单元7501内部分单元的程序；所述声压测试计算模块标准声波产生单元7504的分单元包括与声压测试计算模块主控制单元7501相连的外置多支路DDS单元、与外置多支路DDS单元相连的多支路比较单元，与多支路比较单元相连的高速多支路电子选择开关、与高速多支路电子选择开关一个支路相连的单一标准声波发生器或标准声波发生器阵列，与高速多支路电子选择开关另一个支路相连的点声源标准声波发生器，其中外置多支路DDS单元主要是根据声压测试计算模块主控制单元7501送来的频率控制字合成一个或多个已知频率、幅值、初相位的标准正旋波，多支路比较单元是对外置多支路DDS单元送来的正旋波进行过零比较，目的是对相位进行一次校正，高速多支路电子选开关是起一个开关作用，当对测试通进行校正时，高速多支路选择开关接向单一标准声波发生器或标准声波发生器阵列，当测试背景噪声时，接向点声源标准声波发生器62，当做声压实测时，该单元关闭，标准声波发生器或标准声波发生器阵列以及点声源标准声波发生器62在外加激励信号作下，产生声源；所述的声压测试计算模块测试通道单元7503的分单元包括与声压测试计算模块主控制单元7501相连的多支路高速A/D网络单元、与多支路高速A/D网络单元相连的多支路信号偏置单元、与多支路信号偏置单元相连的多支路信号放大单元、与多支路信号放大单元相连的声学传声筒阵列，声学传声筒阵列是由多个声学测试探头组成，即声学探头阵列IV，其中多支路高速A/D网络单元主要是对个测试通道的信号进行模数转换，多支路信号偏置单元是防止输入到多支路高速A/D网络的信号为负值，对测试通道输入的信号进行一个电平上移，多支路信号放大单元是对测试通道的声学传声筒阵列送来的微弱信号进行放大；所述的声压测试计算模块数据交换单元7505的分单元包括与分别声压测试计算模块主控制单元7501相连数据交换有线、无线接口单元IB，数据交换有线、无线接口单元IIIA，其中数据交换有线、无线接口单元IB与控制中心模块70的数据交换有线、无线接口电路IA相连，数据交换有线、无线接口单元IIIA与信息输入显示模块80中数据交换有线、无线接口单元IIIB相连，为了各个模块能分开放置，这里数据交换采用了两种接口，一种是无线接口，一种是有线接口，可以根据现场的需要来选择；所述的声压测试计算模块信息显示单元7502包括与声压测试计算模块主控制单元相连LCD接口单元，与LCD接口单元相连的LCD，这个LCD是专门为声压测试计算模块75而设，显示声压采集及计算信息，便于这个模块单独使用时的信息显示，当然这个信息也可以通过数据交换有线、无线接口单元IIIA，通过信息输入显示模块80来显示。
所述的信息输入显示模块80包括信息输入显示模块主控制单元8001、与信息输入显示模块主控制单元8001相连的信息输入显示模块信息显示单元8002、信息输入显示模块数据交换单元8003，其中信息输入显示模块主控制单元8001基于FPGA芯片组成，其内部分单元包括内部控制单元、LCD输出控制单元、同步时钟分配单元、时钟单元，内部控制单元主要是起控制管理作用，对信息输入显示模块主控制单元(8001)的各分单元进行控制，LCD输出控制单元主要是对外部的LCD驱动单元进行管理，时钟单元是时钟管理，分步时钟分配单元是产生同步脉冲，内部单元通过内部总线相连，内部分单元由FPGA编程语言VHDL语言生成，外部的分单元包括与FPGA芯片相连的电源电路单元、复位单元、FPGA配置单元、外部晶振单元、键盘单元。信息输入显示模块信息显示单元(8002)包括以下分单元，与信息输入显示模块主控制单元8001相连的LCD驱动单元、与LCD驱动单元相连的LCD。信息输入显示模块数据交换单元8003包括以下分单元，分别与信息输入显示模块主控制单元(8001)相连的数据交换有线、无线接口单元IIB、数据交换有线、无线接口单元IIIB，其中数据交换有线、无线接口单元IIB与控制中心模块70中数据交换有线、无线接口电路IIB相连，数据交换有线、无线接口单元IIIB与声压测试计算模块75中的数据交换有线、无线接口单元IIIA相连，单独设置这个信息输入显示模块80的目的是，这模块可以独立出来，特别是通过无线接口，这个模块与其他模块没有线连接，可以拿到手上，便于数据的输入与信息的显示。
本发明之一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统控制过程如图6所示，系统上电，首先进行控制中心模块70初始化，然后判初始化是否成功，如不成功，则判断是否超时，如不超时，则继续判断初始化是否成功，如超时则显示系统错误，如果初始化成功，则控制中心模块70向各分模块发出初始化命令并发出应答确认信号，然后判断是否收到全部应答信号，如没有全部收到，则判断初始化是否超时，如超时，则显示系统错误，如不超时，则继续判断是否收到全部应答信号，如收到，则进行进入系统就绪，可以进行声压测试，给出“请输入声源参考位置及待测声学全息面中心点坐标的提示”，然后判断是否有上位机坐标数据输入，如果没有，就判断信息显示输入模块80是否有坐标输入，如有，则进入声学探头阵列坐标定位分流程，如没有，则继续判断上位机是否有坐标数据输入，如果上位机有坐标输入，则也进入探头阵列坐标定位分流程，声学探头阵列坐标定位分流程结束后，则进入声压测试计算分流程，声压测试计算分流程结束后，则判断测试任务是否结束，如结束，则任务结束，如还有进入下一个测点，则返回到判断上位机是否有坐标数据输入，进入下一次测试任务。
所述声学探头阵列坐标定位分流程控制过程如图7，首先是声源参考位置及待测量声学全息面中心处坐标输入，通过这两个坐标加上装置的尺寸求出待测处装置底座2中心点所在的坐标，然后判断声源参考位置测量柱是否位于声源参考位置，如不是，给出“请把声源参考位置测量柱置于声源参考位置”的提示信息，同时再次判断声源参考位置测量柱是否位于声源参考位置，如是，则判断从声源参考位置到待测处底座2中心点所在的坐标之间的电磁细导线是否架设好，如没有，则给出“请钱铺设电磁细导线”的提示信息，如架设好了，请判断整个测试装置是否位于声源参考位置，如不是，则利用遥控操作手柄输入信号驱动第一第二步进电机D1，D2，来驱动整个测试装置到达待测声学全息面附近位置，如是，则判断是否有遥控手柄信号输入，如有则利用遥控操作手柄输入信号驱动第一第二步进电机D1，D2使整个测试装置到达待测声学全息面附近位置，如没有，系统则根据电磁检测模块反馈回来的信号自动驱动第一第二步进电机D1，D2，使整个测试装置到达待测声学全息面附近位置，然后驱动第三第十步进电机D3、D10带动量角器传感器I3、量角器传感II40转动，量角器传感I3上的测距激光接收器I4、量角器传感器II40上测距距激光发射器I41都随之转动，使测距激光发射器I41的信号能被测距激光接收器I4接收，测出声源参考位置与待测处整个装置底盘2中心处的距离，加上量角器传感器I3、量角器传感器II40的角度，测出方位，加上声源参考位置的坐标以及装置的尺寸，通过空间坐标变换公式计算出待测声学全息中心处坐标，然后判断待测声学全息中心处坐标与设定的的相同吗，如相同则结束，如不相同，则通过驱动第三步进电机D3调整声学探头阵列IV的方位，通过驱动第四步进电机D4调节声学探头阵列IV的高度，通过驱动第五步进电机D5调节声学探头阵列前伸后缩的长度，对坐标进行校正，如果还达不到要求，再适当通过驱动第一第二步进电机D1、D2再一次校正，使待测声学全息面中心处坐标与设定坐标的相同，在第四第五步进电机D4、D5工作的同时，测距激光II发射、接收电路、测距激光III发射、接收电路也开始工作，对高度、长度进行测量。
所述压测试计算步骤分流程如图9，在声学探头阵列坐标定位分流程结束后进入该流程，该流程的第一步是进入测试通道校正步骤分流程，测试通道校正步骤分流程结束以后，高速多支路选择开关指向点声源标准声波发生器62，然后判断声源参考位置探头44是否回到声源参位置测量柱45，如不是，则给出“请放回的”提示信息，如是，则主控制单元7501的内部控制单元送出一个标准频率控制字，该信号产生一个标准声波信号，该信号为(这里为了便于说明没有对信号进行功率放大，信号放大，只是加了一个系数，算法是一样的，式中k为波数，r为传声传播的距离)，然后启动f+1路测试通道，其中第f路接声源参考位置测试通道，每一路测试通道测试N个数据，然后用标准声波信号的离散值作为自适应算法的参考输入，标准声波信号加背景噪声信号y＝u+noise的离散值，即每一个测试通道采信输出的信号作为自适应算法的源信号输入，确定步长与自适应算法的初值，利用自适应算法公式得出的误差信号就是每一个测试通道的背景噪声noise的离散值noisel(n)，其中l为0到f，n为0到N，然后关闭DDS输出通道，进行声压实测，在同步脉冲的工作下，每一个测试通道采集p组数据xfκ(n)，每一组N个数据，如果这p组数据是在相同环境下测量p次所得，则uu＝0，如果是一次采集中测量p组数据，则uu＝1，其中F的范围为0-f，κ为1到p，n为0到N，然后进入实测声压计算流程，实测声压计算流程结束后，则声压测试计算分流程结束。
所述测试通道校正步骤分流程如图8，该流程的控制过程步骤为：输入声学探头阵列的行数与列数以及声学探头的个数f+1，以及需要校正的频率个数h，并置变量F＝f，τ＝h，然后判断声源参考位置测试探头44是否位于标定处通孔46处，如不是，给出“请置于标定处”的提示信息，如是，则判断标准信声波产生器25是否位于初始位置处，如不是，通过声学探头阵列测试通道校正驱动机构V使标准声波产生器25位于初始位置，然后再判断，如是，则声压测试计算模块75主控制单元7501的内部控制单元向外部DDS接口单元、声压测试计算模块测试通道单元7503，标准声波产生单元7504等相关单元发出应答确认信号，然后判断是否收到全部应答信号，如不是，则判断是否多次重发，如是多次重发，则给出“声压测试计算模块(75)出错”的提示信息，否则再检测是否收到全部确认应答信号，如是，则判断频率个数τ变量是否为0(即要校正的频率个数是否测试完)，如为0，则流程结束，如不等于0，F＝F-1，τ＝τ-1，按事先规定的频率送出第τ个频率控制字，即产生一个标准正旋信号(这是一个复信号，取它的虚部就是正旋信号，上下类似的表达式意义相同)，然后判断F是否为-1，如为-1，则返回到检测τ是否为0，如不为0，则高速多支路选择开关接向标准声波产生器25，同时声学探头阵列测试通道校正驱动机构V使标准声波生器25套在第F路的声学探头上，启动第F路测试通道的校正，在同步脉冲同步下，采集N个数据，得出信号把这个离散数据uF(n)与给定的频率控制字提供的标准信号(标准声波生器是直接套在声学探头上，声传播的距离r近似等于0，同时没有把信号放大，所以声波信号与激励相同，如果信号放大了，加一个修正系数，算法是一样的，因为下面的通道幅值校正系数可以对幅值进行校正，这里没有考虑声波产生器25中的压电片60的相位延迟，因为信号稳定后，这个相位角很小，而且可以根据压电材料公式可以计算出，可以通过电路进行补偿，也可以通过算法进行补偿，这里为了便于说明，先不考虑这个相位延迟，另外因为所有的相位角一般都一个相对相位角，即相对声源参考位置的相位角，即利用每一个测试通道求得的相位角减去声源参位置测试通道的相位角，由于是同一个压电片，所以压电片所产生的相位延迟就去掉了)的离散信号Lr(n)互谱，同时对两个信号进行自谱，即得出该测试通道的延迟相位：
其中F为0到f，
T为周期，μ为信号延迟时间，acos表示求反余旋，第f路是声源参考标位置的测试通道，它的延迟相位为通道幅值校正为系数为τ为1到h。
所述的声压实测计算步骤分流程如10，该流程控制计算步骤为：实测声压计算流程开始，输入uu，noisel(n)，xFκ(n)，其中l，F为0到f，κ为1到p，然后以每一路测试通道的背景噪声noisel(n)为参考信号输入，以xFκ(n)作为源信号输入，确定自适应的步长，与权值的初值，利用自适应算法求出的误差信号e(n)，得到每一路测试通道检测到的声源辐射信号sFκ(n)(该信号已经把背景噪声信号剥离，变成较为干净的信号)，其中F为0到f，κ为1到p，然后对每一路测试通道采集的第一组数据进行快速傅里叶变换即hF1＝fft(sF1(n))，然后找出频域数据中波峰所对应的频率与幅值大致估计值，然后利用能量重心法对频谱进行校正，即分别利用公式：
对频率与幅值进行校正，其中M一般取1或2，Xk为快速傅里叶变换中频谱图中k位置的复值谱，Kt为能量恢复系数，kt的选取一般与窗函的选取有关，用Hanning窗时一般取8/3，δFτ为通道幅值校正系数，即测试通道校正分流程求得的通道幅值校正系数，从而求得声源辐信号在每一个测试通道上的频率分量声波的幅值AFτ和频率wFτ，其中F为0到f，τ为1到m，N快速傅里叶计算的点数，该步束后利用所求得的频率与幅值对每一个测试通道的m个频率分量求相位角，即利用每一个通道得到的频率与幅值组成m个单频信号，即这个信号离散化为gFτ(n)然后这m个单频信号分别与该通道的p组数据互谱，利用信号正交为0，及能量不变原则，就可以求得该测试通道在该频率下声波信号在测点的p组相位角：
其中F为0到f，κ为1到p，τ为1到m。然后对变量uu进行判断，如果uu＝0，则其中F为0到f，κ为1到p，τ为1到m，如果uu≠0，则其中F为0到f，κ为1到p，τ为1到m，Δt为p组数据相邻组数据组的采信间隔，然后该相位角+测试通道相位补偿角，就得到声辐射信号中每一个频率分量测点真实相位角，即Ψfτ为声源参考位置测试通道的相位角，其中F为0到f，τ为1到m，如要求出0到f-1路测试通道相位于声源参考位置的相位角，可以用每一路测试通道的相位角减去声源参考位置的相位角，这个相位角与时间无关，只与声波传播的距离有关，即：∏Fτ＝ψFτ-ψfτ至此已全求全部测试通道每一个频率分量声波的相位、频率、幅值：∏Fτ、wFτ、AFτ其中F为0到f-1，τ为1到m，上面测试通道校正步骤分流程与声压实测计算步骤分流程都用到了变量τ，其中通道校正流程τ为1到h，而且声压实测计算步骤分流程中τ为1到m，但是在实际测量时，取h＝m。
所述的自适算法公式为：公式中的λ(n)为自适应算法的权值信号与步长信号，e(n)为误差信号，u(n)为源输入信号，如图11所示。
Claims (3)
1.一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统，其特征在于该智能控制系统所控制的复杂稳定声场声压测试装置包括整个装置运动的驱动机构I、声学探头阵列升降及旋转驱动机构II，声学探头阵列伸缩驱动机构III、声学探头阵列IV、声学探头阵列测试通道校正驱动机构V、声源参考位置测量柱VI，点声源标准声波发生器VII；该智能控制系统包括控制中心模块(70)及分别与控制中心模块相连的附属模块(71)、与上位机接口模块(72)、电磁检测模块(73)、测距模块(74)、声压测试计算模块(75)、整个装置运动驱动模块(76)、声学探头阵列升降及旋转驱动模块(77)、声学探头阵列伸缩驱动模块(78)、声学探头阵列测试通道校正驱动机构驱动模块(79)、信息输入显示模块(80)；所述的控制中心模块(70)包括数字信号处理芯片DSP28335，分别与DSP28335相连的晶振电路、电源电路、数据交换有线、无线接口电路IA、数据交换有线、无线接口电路IIA，数据交换有线、无线接口电路IA还与声压测试计算模块(75)相连，数据交换有线、无线接口电路IIA还与信息输入显示模块(80)相连；所述附属模块(71)包括与DSP28335相连的K1、K2、K3位置信号检测电路和遥控发射接收信号电路，与上位机接口模块(72)包括与DSP28335相连的与上位机交换信息电路，电磁检测模块(73)包括与DSP28335相连的电磁检测电路，电磁检测电路与底座(2)上的电磁检测机构(57)相连，测距模块(74)包括分别与DSP28335相连的测距激光I发射、接收电路、测距激光II发射、接收电路、测距激光III发射、接收电路、第三步进电机(D3)驱动电路，与第三步进电机(D3)驱动电路相连的第三步机电机(D3)，第三步进机电机(D3)通过齿轮与量角器传感器I(3)相连，量角器传感器I(3)设有测距激光接收器I(4)，还包括第十步进电机(D10)驱动电路，与第十步进电机(D10)驱动电路相连的第十步进电机(D10)，第十步进电机(D10)通过齿轮与量角器传感器II(40)相连，量角器传感器II(40)上设有测距激光发射器I(41)，测距激光I发射、接收电路分别与测距激光发射器I(41)、测距激光接收器I(4)相连，测距激光II发射、接收电路分别与测距激光发射器II(6)、测距激光接收器II(9)相连，测距激光III发射、接收电路分别与测距激光发射器III(11)、测距激光接收器III(14)相连；所述整个装置运动驱动模块(76)包括分别与DSP28335相连的第一步进电机(D1)驱动电路、第二步进电机(D2)驱动电路，与第一步进电机(D1)驱动电路相连的第一步进电机(D1)，与第二步进电机(D2)驱动电路相连的第二步进电机(D2)，第一步进电机(D1)通过齿轮副A(27)与驱动轮(1)相连，第二步进电机(D2)通过齿轮副B(28)与另一个驱动轮(1)相连；所述声学探头阵列升降及旋转驱动模块(77)包括分别与DSP28335相连的第四步进电机(D4)驱动电路、第五步进电机(D5)驱动电路，与第四步进电机(D4)驱动电路相连的第四步进电机(D4)，第四步进电机(D4)通过齿轮副C(31)与滑槽I(7)相连，以及与第五步进电机(D5)驱动电路相连的第五步进电机(D5)，第五步进电机(D5)通过齿轮I(26)与齿条I(8)相连；所述声学探头阵列伸缩驱动模块(78)包括与DSP28335相连的第六步进电机(D6)驱动电路，与第六步进电机(D6)驱动电路相连的第六步进电机(D6)，第六步进电机(D6)通过齿轮II(29)与齿条II(13)相连；所述声学探头阵列测试通道校正驱动机构驱动模块(79)包括与DSP28335相连的第七步进电机(D7)驱动电路，以及与第七步进电机(D7)驱动电路相连的第七步进电机(D7)，第七步进电机(D7)通过齿轮副D(34)与丝杆II(23)相连，还包括与DSP28335相连的第八步进电机(D8)驱动电路，以及与第八步进电机(D8)驱动电路相连的第八步进电机(D8)，第八步进电机(D8)通过齿轮副F(38)与丝杆I(21)相连，还包括与DSP28335相连的第九步进电机(D9)驱动电路，以及与第九步进电机(D9)驱动电路相连的第九步进电机(D9)，第九步进电机(D9)通过齿轮副E(36)与丝杆III(32)相连。
2.如权利要求1所述一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统，其特征在于，所述的声压测试计算模块(75)包括声压测试计算模块主控制单元(7501)、声压测试计算模块标准 声波产生单元(7504)、声压测试计算模块测试通道单元(7503)，声压测试计算模块数据交换单元(7505)，声压测试计算模块信息显示单元(7502)，声压测试计算模块主控制单元(7501)基于FPGA组成，位于FPGA芯片内部的分单元包括全息声压采集单元、时钟信号管理单元、同步脉冲分配单元、外部DDS接口单元、全息声压计算单元、内部控制单元，内部的各个分单元通过内部总线相连，外部的分单元包括分别与FPGA芯片相连的FPGA配置单元、电源单元、键盘接口单元、FPGA外部振荡电路单元、系统复位单元；所述声压测试计算模块标准声波产生单元(7504)的分单元包括与声压测试计算模块主控制单元(7501)相连的外置多支路DDS单元、与外置多支路DDS单元相连的多支路比较单元，与多支路比较单元相连的高速多支路电子选择开关、与高速多支路电子选择开关一个支路相连的单一标准声波发生器或标准声波发生器阵列，与高速多支路电子选择开关另一个支路相连的点声源标准声波发生器(62)；所述的声压测试计算模块测试通道单元(7503)的分单元包括与声压测试计算模块主控制单元(7501)相连的多支路高速A/D网络单元、与多支路高速A/D网络单元相连的多支路信号偏置单元、与多支路信号偏置单元相连的多支路信号放大单元、与多支路信号放大单元相连的声学传声筒阵列；所述的声压测试计算模块数据交换单元(7505)的分单元包括分别与声压测试计算模块主控制单元(7501)相连的数据交换有线、无线接口单元IB，数据交换有线、无线接口单元IIIA，其中声压测试计算模块数据交换有线、无线接口单元IB还与控制中心模块(70)相连，声压测试计算模块数据交换有线、无线接口单元IIIA还与信息输入显示模块(80)相连，所述的声压测试计算模块信息显示单元(7502)包括与声压测试计算模块主控制单元(7501)相连的LCD接口单元，与LCD接口单元相连的LCD。
3.如权利要求1所述一种复杂稳定声场声压测试装置智能控制系统，其特征在于，所述的信息输入显示模块(80)包括信息输入显示模块主控制单元(8001)、信息输入显示模块信息显示单元(8002)、信息输入显示模块数据交换单元(8003)，其中信息输入显示模块主控制单元(8001)基于FPGA芯片组成，位于FPGA内部的分单元包括内部控制单元、LCD输出控制单元、同步时钟分配单元、时钟单元，内部的分单元通过内部总线相连，外部的分单元包括与FPGA芯片相连的电源电路单元、复位单元、FPGA配置单元、外部晶振单元、键盘单元，信息输入显示模块信息显示单元(8002)包括以下分单元，包括与信息输入显示模块主控制单元(8001)相连的LCD驱动单元、与LCD驱动单元相连的LCD，信息输入显示模块数据交换单元(8003)包括以下分单元，分别与信息输入显示模块主控制单元(8001)相连的信息输入显示模块数据交换有线、无线接口单元IIB、数据交换有线、无线接口单元IIIB，数据交换有线、无线接口单元IIB还与控制中心模块(70)相连，信息输入显示模块数据交换有线、无线接口单元IIIB还与声压测试计算模块(75)相连。
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