随着科技的不断发展,声音信号处理越来越广泛的应用于工业生产、农业生产、军事等领域。在工业生产中,可以根据机械设备运行时发出的声音,判断出其运行状态、机械内剩余原料量,实现对其运行状态及剩余原料量的监测,并提醒工作人员进行相关的操作,进而起到对机械维护的作用。在水泥回转窑的工业现场,由于用到的大型搅拌机的运行时间比较长,而且发出的噪音比较大,使得人工实现搅拌机内剩余原料量的监测显得较为困难,而搅拌机在运行过程中发出的噪音主要是由搅拌机与拌料之间的摩擦产生的,搅拌机内拌料剩余量不同,搅拌机运行时会发出不同的声音信号。针对这种情况,本文设计了一种基于声音信号的监测系统的可行性方案。本系统主要包括：声音预处理部分、AD转换芯片、单片机芯片以及显示和按键部分。其工作过程是系统先采集几组机器运行时发出的声音并得到特征参数,同时通过按键分别输入每组声音对应的原料剩余量,进行训练并完成建模,然后使用麦克风采集机器发出的声音,将采集到的数据经放大、滤波后,送至AD转换芯片进行模数转换,此时完成预处理。然后将预处理后的声音数据存储到单片机中,单片机接收到AD芯片中的数据后,通过子程序提取声音信号的特征参数,与之前建立的模板进行匹配并完成识别,最后将识别结果的数据传输给显示模块进行结果显示。文章首先介绍了声音信号处理的发展情况和基本理论,然后详细的介绍了系统的硬件电路设计和软件设计过程。再用MATLAB对声音信号进行了时域、频域分析,得出声音信号在频率点为200时的幅度值最能体现声音信号的特征,所以在系统中使用它作为特征参数。最后系统通过把声音信号处理技术与单片机控制技术结合在一起,实现了对搅拌机工作过程中剩料含量的自动监测和实时显示,系统的误差不超过10%。该系统能够实时提醒工作人员添料,从而使得人力难以观察的剩料含量能够简单准确的得以体现,实现了人力、物力资源的节省,从而提高了生产效率。