1.1  背景介绍

1.1.1  MATLAB简介

MATLAB是美国MathWorks公司开发的数学软件，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB有两种基本的数据运算量：数据和矩阵，矩阵运算是把矩阵视为一个整体来运行，基本上与线性代数的处理方法一致。矩阵的加减乘除、乘方开方、指数对数等运算，都有一套专门的运算符 或运算函数。而对于数组，不论是算数的运算，还是关系或逻辑的运算，甚至于调用函数的运算，形式上可以当作整体，有一套有别于矩阵的，完整的运算符和运算函数，但实际上却是针对数组的每个元素施行的。

MATLAB的特点：编程效率高，语言简洁；交互性好，使用方便；强大的绘图能力，便与数据可视化；易于扩充，开放性好；学科众多，领域广泛的工具箱；与C语言和Fortran语言有良好的接口。

显然，今天的MATLAB已经不再是仅仅解决矩阵与数值计算的软件，更是一种集数值与符号运算、数据可视化土星表示与图形界面设计、程序设计、仿真等多功能于一体的集成软件。

1.1.2  声卡简介

市场上笔记本的声卡采样频率可以达到44.1kHz甚至48kHz，它的精度比一般的数据采集卡还要高，因此作为数据采集卡，完全能满足一般的信号采集要求。

1.2  研究目的和任务

设计数据采集系统，该设计利用声卡和MATLAB的数据采集工具箱和显示一段音频信号并对其做时域分析和频域分析及海明窗滤波。该设计的组成包括：计算机（包含声卡）、MATLAB及麦克风。

该系统功能如下： 

系统具体的完成如下功能：

1.10kHz以内信号采集

2.信号采集系统模型分析

3.可连接相关处理程序

4.测试一段音频信号，看采集系统是否工作正常

5.信号存储和调用

6.信号显示

7.信号处理结果显示与对比分析

基本要求：根据课题要求构建整体方案，再分析并确定明确方案、准备系统方案所需的硬件，根据硬件编写相对应的软件程序，调试软硬件以达到系统的正常运行。