外置调音器--violin master

２０１８年　／　第５期 物联网技术

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均衡时间和能量流动方式。

（3）当均衡模块接收到电池均衡决策服务器发送的均衡指令后，按照一定的均衡策略进行均衡，同时继续监测本模块对应的单体电池和电池块的信息，出现异常随时中断，并上报给决策服务器。周而复始，直到总电池组达到完全均衡状态。3 创新点

（1）高效率均衡控制

均衡系统采用高频变压器进行反激式DC-DC 变换，能量传输效率可达70%～80%，均衡电路的能量传递路径短，均衡电流的传输节点少，更进一步降低了能量在传输过程中的损耗，多子模块同时均衡，均衡效率高。

（2）多路径均衡控制

均衡系统采用三绕组高频变压器，以及同名端交换技术实现六路径均衡，控制灵活，可以充分发挥软件控制的灵活性以及均衡的高效性。

（3）均衡系统多子模块分级优化

均衡系统采用一个决策服务器控制多个子模块的形式，可以实现上百节串联锂电池组的均衡，同时不会因为子模块的增加而降低均衡速度，在一定程度上增加了均衡效率，打破

为了解决能源危机和环境污染问题，各国都在加大对电动汽车的科研投入，这不仅促进了电动汽车的快速发展，还间接促进了锂电池组的发展。锂电池以其优越的性能成为电动汽车动力电池的首选，但对锂电池管理系统也提出了更高的要求。为了获得较高的电压和功率，需要将大量锂电池单体串并连接。由于生产工艺的限制，在串联时单体间存在初始容量、内阻、电压等不一致的问题，在使用过程中会导致电池组利用率降低、使用寿命缩短甚至引发安全事故，这些问题已成为电动汽车技术发展的瓶颈。因此，设计一套理想的锂电池均衡系统十分必要。

根据国家统计局公布的最新数据显示，2014年第一季度，全国锂电池行业累计完成产量11.93亿，同比增长13.75%。2013年，我国锂电池总产量达337亿瓦时，同比增长14%；销售收入超过650亿元，同比增长5%。其中，动力型锂电池市场增长30%，销售收入达40亿元。由此可知锂电池近年来在新能源电动车方面愈发被重视，市场占有率节节升高。然而，目前我国新能源电动车的整体水平还有待提高，特别是在锂电池组电池的均衡系统方面，缺乏创新能力和核心技术，所以集散型锂离子电池组均衡系统具有广阔的发展前景。

1 作品简介

弦乐调音通过弦轴调节弦的松紧来控制弦的振动频率，从而决定弦的音高。由于弦轴松动及气温变化热胀冷缩导致琴音不准，因此学习者、演奏者每天每次练琴前都需要调音。一般弦乐器通过转动转轴调音，通过调节弦的长度来改变每

根弦的发声频率。通常调音需要有一定经验的乐手或专业调音师才能完成，不仅要求调弦者的听音能力好，还需要有一定的专业基础，对音阶听力不太好的人或者音乐初学者来说存在一定的困难。针对这一问题，本文拟选取弦乐的代表——小提琴进行研究，开发可实现自动调音的外置调音器violin

摘 要：针对音阶听力不太好及乐初学者调音不准的问题，设计了一款外置调音器——violin master 。系统通过拾音器采集现场环境声音并传送到后端设备，由滤波器滤除谐波成分后对音频信号进行整形处理，得到方波信号；测量单位时间内脉冲个数，得到脉冲信号的频率，准确计数琴弦信号；将拾取的信号与设定好的标准信号进行比对，直至实时信号频率落在标准频率误差允许范围区间内。经验证，外置调音器调音准确，应用范围广，较好地满足了音乐爱好者的需求。

关键词：外置调音器；滤波器；单片机；信号频率

外置调音器——ｖｉｏｌｉｎ　ｍａｓｔｅｒ

合肥工业大学

钟郅杰，曹 凡，左 璇，化彦伶，闵 波