Система активного шумопоглинання для приміщень на основі мікроконтролера ESP32-S
Вантажиться...
Дата
2026
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Дипломний проєкт включає пояснювальну записку (56 с., 12 рис., 2 табл., список використаної літератури з 50 найменуваннь, 3 додатки).
Мета роботи: розробка та практична реалізація автономного апаратно-програмного комплексу активного шумозаглушення з автономним живленням на базі мікроконтролера ESP32-S3, призначеного для пригнічення низькочастотних шумів, що проникають через двері та стіни будівель.
Методи та технології: застосовано метод деструктивної інтерференції звукових хвиль у просторовій топології прямого розповсюдження (feed-forward). Математичним ядром системи є нормалізований адаптивний алгоритм найменших середніх квадратів із попередньою фільтрацією опорного сигналу (FxNLMS). Програмна архітектура побудована на базі операційної системи жорсткого реального часу.
Реалізація та результати: спроєктовано електричну принципову схему обчислювального аудіотракту. Розроблено підсистему апаратного захисту акустичної системи від механічних перевантажень на базі п'єзоелектричного вібродатчика. Створено прошивку для мікроконтролера ESP32-S3, яка реалізує потокову обробку аудіофреймів у реальному часі. Реалізовано вбудований локальний вебсервер із REST API та форматом даних JSON для бездротового дистанційного керування пристроєм через Wi-Fi , а також програмний механізм автоматичного калібрування моделі вторинного акустичного тракту за допомогою білого шуму.
Практичне значення: створено повністю працездатний та автономний робочий прототип портативної системи активного шумозаглушення. Пристрій характеризується низькою собівартістю компонентної бази, локальним керуванням без прив'язки до зовнішніх хмарних сервісів та мобільністю монтажу безпосередньо кінцевим користувачем.
Опис
Ключові слова
активне шумозаглушення, алгоритм FxNLMS, мікроконтролер ESP32-S3, аудіокодек WM8960, FreeRTOS, active noise cancellation, FxNLMS algorithm, ESP32-S3 microcontroller, WM8960 audio codec, destructive interference, low-frequency noise, automatic calibration, REST API
Бібліографічний опис
Вороняк, М. І. Система активного шумопоглинання для приміщень на основі ESP32-S : дипломний проєкт ... бакалавра : 123 Комп'ютерна інженерія / Вороняк Максим Ігорович. – Київ, 2026. – 91 с.