随着经济和社会的不断发展,交通、建筑、居民噪声污染问题已成为影响人们正常休息、工作的和生活的主要问题之一,噪声不仅影响了人的工作效率,长时间的暴露在噪声环境中还会对人的身体健康产生重大影响,因此,迫切需要一种能够为治理噪声污染提供准确测量的声级计。目前国内的噪声测量水平较国外低很多,当前国内市场上还有许多模拟式声级计和少量基于定点DSP的数字声级计,模拟式声级计的测量精度、动态范围、稳定度都存在不足;DSP数字声级计一般使用数字滤波法来实现频率计权、倍频程滤波器,由于定点带来有限字长和量化效应影响,数字滤波器容易出现不稳定、精度不高的缺点。针对准确测量噪声的迫切需求,本文提出基于32位浮点型微处理器STM32F407+PCM1804架构的1级声级计及1级倍频程滤波器方案,讨论频率计权、时间计权以及倍频程滤波器的数字化实现方法、介绍基于降采样的实时倍频程分析理论,分析在STM32F407平台上实现IIR数字滤波器的最优结构和方法,提出多功能声级计的总体硬件模块设计,着重介绍多功能声级计的数据采集电路、信号处理电路和电源硬件设计,给出声级计软件设计中的数据处理、消息处理、文件存储等模块设计,分析多功能声级计的检定结果,探讨声级计硬件引入误差的形成原因,并提出对应的校正方法。检定结果表明,采用数字滤波技术的多功能声级计符合设计要求,能够实现噪声的精确测量及分析,其测量精度达到了 0.1dB,级线性测量量程为30～130dB,本机噪声在A/C/Z频率计权下分别为19.7/20.8/22.9dB,频率计权和级线性误差误差满足GB/T 3785.1-2010对1级声级计的要求,倍频程滤波器误差满足GB/T 3241-2010对1级滤波器的要求。