【正文】 次聲波發(fā)生器的制作 目 錄緒 論 錯誤！未定義書簽。第一章 次聲發(fā)生器的概述 1第一節(jié) 次聲 1一、 次聲的概念 1二、 次聲的危害 1三、 次聲的應(yīng)用 2第二節(jié) 次聲發(fā)生器 2一、次聲發(fā)生器概念 2二、次聲發(fā)生器的研究動態(tài) 3第三節(jié) 本章小結(jié) 4第二章 系統(tǒng)設(shè)計方案 5第一節(jié) 電子式次聲發(fā)生器的設(shè)計 5一、 此方案的總體設(shè)計 5二、 MATLAB中正弦信號的產(chǎn)生 錯誤！未定義書簽。三、 WAV文件的生成及播放 錯誤！未定義書簽。四、 次聲信號的轉(zhuǎn)換 錯誤！未定義書簽。五、 次聲的產(chǎn)生 錯誤！未定義書簽。第二節(jié) 基于STC89C52單片機次聲發(fā)生器總體設(shè)計 6一、此方案的總體設(shè)計 6二、電路的設(shè)計 7第三節(jié) 兩種方案的對比 9第四節(jié) 本章小結(jié) 9第三章 單片機的概述 10第一節(jié) 單片機的發(fā)展歷史及趨勢 10第二節(jié) STC89C52單片機結(jié)構(gòu)簡介 12一、 STC89C52的基本特性 12二、 STC89C52單片機的外部引腳介紹 12第三節(jié) 本章小結(jié) 15第四章 系統(tǒng)硬件的設(shè)計 16第一節(jié) 總體框圖 16第二節(jié) 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 17第三節(jié) 8位DA轉(zhuǎn)換器DAC0832 17一、 DAC0832的引腳圖及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 18二、 DAC0832的工作方式 19第四節(jié) 系統(tǒng)顯示功能設(shè)計 20第五節(jié) 系統(tǒng)按鍵功能設(shè)計 23第六節(jié) 本章小結(jié) 24第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 25第一節(jié) 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計 25第二節(jié) 子系統(tǒng)軟件設(shè)計 25一、 外部中斷0 25二、 外部中斷1 26三、 定時器0 27第三節(jié) 本章小結(jié) 28第六章 調(diào)試的過程和出現(xiàn)的問題分析 29結(jié) 論 32致 謝 33參考文獻 34附 錄 35一、英文原文： 35二、英文翻譯： 41三、源程序： 43 33 次聲發(fā)生器的概述第一節(jié) 次聲次聲的概念次聲是頻率低于可聽聲頻率范圍的聲波，～20Hz。人的耳朵聽不見次聲。次聲在大氣中傳播時，由于其頻率很低，所以大氣對次聲波的吸收系數(shù)很?。ㄎ障禂?shù)與頻率的二次方成正比），因此能傳播很遠的距離。次聲廣泛存在于自然界和工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、日常生活等環(huán)境中。自然界的次聲主要由風的波動、空氣湍流、火山噴發(fā)、海浪拍擊、地震、風暴等引起。核爆炸、其他方面的大爆炸、火箭的發(fā)射等也產(chǎn)生人為的次聲。高空風、地面風、溫度、濕度、環(huán)境噪聲對傳播特性會有影響。通過研究自然現(xiàn)象產(chǎn)生的次聲波的特性和產(chǎn)生機制，可以更深入地認識這些現(xiàn)象的特性和規(guī)律。例如人們利用測定極光產(chǎn)生次聲波的特性來研究極光活動的規(guī)律等。利用接收到的被測聲源所輻射出的次聲波，探測它的位置、大小和其他特性，例如通過接收核爆炸、火箭發(fā)射火炮或臺風所產(chǎn)生的次聲波去探測這些次聲源的有關(guān)參量。許多災(zāi)害性現(xiàn)象如火山噴發(fā)、龍卷風和雷暴等在發(fā)生前可能會輻射出次聲波，因此有可能利用這些前兆現(xiàn)象預(yù)測災(zāi)害事件。次聲的危害次聲波具有較大的破壞性。高空大氣湍流產(chǎn)生的次聲波能折斷萬噸巨輪上的桅桿，能將飛機撕得四分五裂；地震或核爆炸所激發(fā)的次聲波能將高大的建筑物摧毀；海嘯帶來的次聲波可將岸上的房屋毀壞。次聲的頻率與人體器官的固有頻率相近(人體各器官的固有頻率為3～17Hz，頭部的固有頻率為8～12Hz，腹部內(nèi)臟的固有頻率為4～6Hz)，當次聲波作用于人體時，人體器官容易發(fā)生共振，引起人體功能失調(diào)或損壞，血壓升高，全身不適；頭腦的平衡功能亦會遭到破壞，人因此會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)感、惡心難受。許多住在高層建筑上的人在有暴風時會感到頭暈惡心，這就是次聲波作怪的緣故。如果次聲波的功率很強，人體受其影響后，便會嘔吐不止、呼吸困難、肌肉痙攣、神經(jīng)錯亂、失去知覺，甚至內(nèi)臟血管破裂而喪命。次聲的應(yīng)用次聲波具有很大的危害，但同時人們也可以對次聲特有的性質(zhì)加以利用。次聲的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面[4]：研究自然次聲的特性和產(chǎn)生機制，預(yù)測自然災(zāi)害性事件。例如臺風和海浪摩擦產(chǎn)生的次聲波，由于它的傳播速度遠快于臺風移動速度，因此，人們利用一種叫“水母耳”的儀器，監(jiān)測風暴發(fā)出的次聲波，即可在風暴到來之前發(fā)出警報。利用類似方法，也可預(yù)報火山爆發(fā)、雷暴等自然災(zāi)害。 通過測定自然或人工產(chǎn)生的次聲在大氣中傳播的特性，可探測某些大規(guī)模氣象過程的性質(zhì)和規(guī)律。如沙塵暴、龍卷風及大氣中電磁波的擾動等。 目前許多研究者進行的聲波除灰(除渣)，由于其頻率較低，有的頻率在次聲頻段內(nèi)，稱之為次聲除灰。 次聲在軍事上的應(yīng)用，利用次聲的強穿透性制造出能穿透坦克、裝甲車的武器，次聲武器一般只傷害人員，不會造成環(huán)境污染。 通過測定人和其他生物的某些器官發(fā)出的微弱次聲的特性，可以了解人體或其他生物相應(yīng)器官的活動情況。例如人們研制出的“次聲波診療儀”可以檢查人體器官工作是否正常。 利用次聲的物理特性，讓次聲作用于人體，以達到治療的作用。已有研究者報道，由于次聲的頻率低，傳播中幾乎無衰減，因此能在人體內(nèi)很好的傳播，穿透病態(tài)組織，使病態(tài)組織內(nèi)閉塞的血管重新開放，并推動其血液流動，改善病態(tài)組織內(nèi)的血液循環(huán)，為氧氣、吞噬細胞、免疫球蛋白等物質(zhì)向病變組織輸送創(chuàng)造了有利條件。第二節(jié) 次聲發(fā)生器一、次聲發(fā)生器概念次聲發(fā)生器簡單的說，就是一種能夠發(fā)出次聲波的裝置[5]。并且為了方便研究，還必須能夠方便的調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的次聲的頻率[6]。，此次聲波發(fā)生器，由電動機、壓圈、換能腔殼體、噴嘴和門等組成。利用氣流載波的方法獲得了比當前國際上的同類技術(shù)更高的聲壓級和更大功率的聲波，不僅極便于現(xiàn)用鍋爐的改裝，而且可作為新型鍋爐的重要組成?？捎糜谇宄仩t燃燒室和煙道內(nèi)的各種熱交換器表面上的積灰和結(jié)渣。 次聲波發(fā)生器本文所研究的次聲發(fā)生器，就是一種利用單片機編程可以調(diào)節(jié)頻率的次聲的裝置。因為發(fā)出的聲波的頻率必須在次聲范圍內(nèi)，由于次聲的頻率范圍比較窄，所以就要求次聲發(fā)生器所產(chǎn)生的聲波頻率精度要高。二、次聲發(fā)生器的研究動態(tài)關(guān)于國內(nèi)外對次聲發(fā)生裝置的研究，可以按照次聲波產(chǎn)生的方式分類，大致可分為以下五種[7]：氣爆式產(chǎn)生次聲將壓縮空氣、高壓蒸汽或高壓燃氣有控制地以脈沖方式突然放出，利用高速排出的氣體激發(fā)周圍媒質(zhì)的低頻振動，形成所需的次聲波。這種次聲裝置因體積小、頻率低、易控制，近年發(fā)展較快。但其次聲波強度較低，若作為次聲武器使用，需近距離使用才有效。爆炸式產(chǎn)生次聲利用爆炸產(chǎn)生強次聲波，也可稱為次聲彈。爆炸所釋放的能量約50%形成沖擊波，沖擊波衰減后又產(chǎn)生次聲波。目前的新型次聲彈是將已有的燃料空氣彈加以改進，使原來只能形成一個云霧團變成可以形成若干云霧團，并能連續(xù)多次引爆。只要控制好云霧團的數(shù)量和起爆時間間隔，就能獲得所需頻率的次聲波。管子式產(chǎn)生次聲其構(gòu)造和工作原理很像樂器中的笛子，當管子中空氣柱的振動與管子本身固有頻率相同時，就可產(chǎn)生較強的次聲波。在管子一端裝上一個活塞，用電動機驅(qū)動或用氣流激勵，當振動頻率的1/4波長與管子長度相等時，可獲得最強的次聲波。但要產(chǎn)生次聲波，管子必須足夠長。揚聲器式產(chǎn)生次聲其工作原理與揚聲器相似。采用特殊的振動膜片，膜片振動可產(chǎn)生一定頻率的次聲波。但要產(chǎn)生一定強度的次聲波，除要求較高的振幅外，還必須使振動膜面積足夠大，其周長大致要與次聲波波長相當。頻率差拍式產(chǎn)生次聲是采用兩個不同頻率的聲波發(fā)生器同時工作，利用它們頻率的相差來獲得需要的低頻次聲波。其中有一種方法是利用壓電晶體產(chǎn)生兩束頻率，兩者作用產(chǎn)生高頻和低頻聲波，高頻聲波是兩者頻率之和，低頻聲波是兩者頻率之差，高頻聲波在空氣中很快衰減，低頻聲波(次聲波)則直達目標。這種方式能量轉(zhuǎn)換率高，并可制成小型武器。第三節(jié) 本章小結(jié)本章主要介紹了次聲的概念、危害和對次聲的應(yīng)用，然后介紹了目前國內(nèi)外次聲發(fā)聲裝置的發(fā)展狀況，為我們怎樣學(xué)習(xí)次聲和在后面對其進行研究提供了強有力的依據(jù)。