[发明专利]一种基于微控制器设计的可调节声学超表面的装置

权利要求书

1.一种基于微控制器设计的可调节声学超表面的装置，其特征在于：包括支撑模块(1)，支撑模块(1)上设有控制模块(2)、执行器模块(3)、测量模块、发声模块和消声模块，发声模块产生的声波通过由控制模块(2)控制的执行器模块(3)调节后，由测量模块进行检测被调节后的声波数据，消声模块将产生的声音做消声处理；

所述执行器模块(3)包括声学超表面单元(30)和丝杆滑块步进电机(15)，声学超表面单元(30)的下部与丝杆滑块步进电机(15)的输出端相连，声学超表面单元(30)的上部与上支撑板(13)相连，丝杆滑块步进电机(15)与支撑模块(1)通过螺栓固连，丝杆滑块步进电机(15)带动声学超表面单元(30)反复运动。

2.根据权利要求1所述的一种基于微控制器设计的可调节声学超表面的装置，其特征在于：所述支撑模块(1)包括支撑模块框架、盖板(12)、上支撑板(13)和下支撑板(16)，支撑模块框架是由角铝组成，相邻角铝之间通过螺栓连接为框架结构；上支撑板(13)和下支撑板(16)依次从上到下通过螺栓固定在支撑模块框架上，盖板(12)与支撑模块框架可转动连接，盖板(12)位于上支撑板(13)的上部。

3.根据权利要求1所述的一种基于微控制器设计的可调节声学超表面的装置，其特征在于：所述控制模块(2)包括计算机(20)、主控制器(21)、集成电路实验板(22)、从控制器(23)、电机驱动模块(24)、第一电源(25)、控制器局域网络通信模块(26)和第二电源(27)，集成电路实验板(22)与支撑模块(1)相连；计算机(20)与主控制器(21)之间通过USB数据线电连接，主控制器(21)与从控制器(23)之间通过控制器局域网络通信模块(26)电连接，电机驱动模块(24)通过跳线与从控制器(23)电连接且固定在集成电路实验板(22)上，第一电源(25)与集成电路实验板(22)电连接且为从控制器(23)供电，第二电源(27)与电机驱动模块(24)电连接，电机驱动模块(24)与执行器模块(3)电连接，第二电源(27)为执行器模块(3)供电。

4.根据权利要求1所述的一种基于微控制器设计的可调节声学超表面的装置，其特征在于：所述声学超表面单元(30)包括声学超表面单元底座和声学超表面单元主体，声学超表面单元底座和声学超表面单元主体固连，声学超表面单元底座呈“T”字型结构，声学超表面单元主体为腔体结构。

5.根据权利要求1所述的一种基于微控制器设计的可调节声学超表面的装置，其特征在于：所述测量模块包括麦克风(17)、麦克风支座、固定压片(11)、长直尺(18)和数据采集仪，麦克风(17)放置在麦克风支座上并与数据采集仪电连接，三个长直尺(18)构成H形结构并通过固定压片(11)以及螺栓连接到支撑模块(1)上。

6.根据权利要求1所述的一种基于微控制器设计的可调节声学超表面的装置，其特征在于：所述发声模块包括平面波发生器(10)，平面波发生器(10)内部集成了信号发生器和功率放大器，平面波发生器(10)与支撑模块(1)通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求2所述的一种基于微控制器设计的可调节声学超表面的装置，其特征在于：所述消声模块包括消音泡沫(14)，消音泡沫(14)置于支撑模块(1)的上支撑板(13)与盖板(12)之间；消音泡沫(14)的表面设置为连续排列的三角劈尖，消音泡沫(14)的表面沿测量声场外围排列，以利于声音的吸收。