環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)器軟件部分本科畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-02 14:17:06 本頁(yè)面
【正文】 號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，是噪聲測(cè)量系統(tǒng)中的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。在遵循軟硬件相結(jié)合的原則下，先進(jìn)行硬件電路的計(jì)，再進(jìn)行軟件編程，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，并對(duì)各模塊進(jìn)行調(diào)試，最后進(jìn)行軟硬件聯(lián)合調(diào)試和故障的排除。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)任務(wù)分析本設(shè)計(jì)的任務(wù)是要完成基于單片機(jī)的環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它的主要是設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心、采用V/F轉(zhuǎn)換技術(shù)的便攜式環(huán)境噪聲測(cè)量?jī)x，實(shí)現(xiàn)環(huán)境噪聲的實(shí)時(shí)測(cè)量和LED數(shù)字顯示，給出噪聲水平的大致指示。頻率范圍：300～8000Hz 。而C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)100方純音的響度，在整個(gè)頻率范圍內(nèi)有近乎平直的響應(yīng)。計(jì)權(quán)聲壓級(jí)就是用一定頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量得到的聲壓級(jí)，計(jì)權(quán)聲壓級(jí)簡(jiǎn)稱聲級(jí)。（3）人耳對(duì)高頻聲音，特別是3000~4000Hz的聲音最敏感，而對(duì)低頻聲音則頻率越低越不敏感。這條曲線用1000Hz時(shí)的聲壓級(jí)數(shù)值來(lái)表示它們的響度級(jí)值，單位為方，這里就是40方。為了既考慮到聲音的物理量效應(yīng)，又考慮到聲音對(duì)人耳聽覺的生理效應(yīng)，把聲音的強(qiáng)度和頻率用一個(gè)量統(tǒng)一起來(lái)，人們仿照聲壓級(jí)引出了一個(gè)響度級(jí)的概念。在特強(qiáng)噪聲作用下，會(huì)使材料或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞而斷裂——聲疲勞現(xiàn)象。3．影響工作。通常談話聲不大于70dB，大聲可達(dá)85dB，當(dāng)噪聲級(jí)與談話聲級(jí)相接近時(shí)，正常交談會(huì)受到干擾。40dB（A）連續(xù)噪聲就會(huì)讓10%的人睡眠受到影響，70dB（A）影響50%。4．視覺器官：眼睛、視力減退、眼花、使勞動(dòng)生產(chǎn)率下降。噪聲性耳聾兩個(gè)特征：一是有一個(gè)持續(xù)積累的過(guò)程，一開始感覺不明顯，容易被忽視；二是不能治愈。如達(dá)到120dB，即使短時(shí)間也會(huì)造成永久性聽力損傷。強(qiáng)度越大，頻率越高，作用時(shí)間越長(zhǎng)，噪聲性耳聾發(fā)病率就越高。休息幾小時(shí)后，聽力會(huì)逐漸恢復(fù)，這叫暫時(shí)性聽力損傷（聽閾偏移、聽覺疲勞），聽覺器官未受到器質(zhì)性損害。社會(huì)活動(dòng)和家庭生活噪聲也是普遍存在的，例如為了宣傳活動(dòng)而過(guò)量地使用高音喇叭，就會(huì)產(chǎn)生令人煩惱的噪聲。工業(yè)噪不僅直接對(duì)生產(chǎn)工人帶來(lái)危害，而且影響附近居民。噪聲隨時(shí)間起伏變化無(wú)一定的規(guī)律，稱為無(wú)規(guī)噪聲（），如街道交通噪聲。當(dāng)氣體與氣體、氣體與其它物體（固體或液體）之間做高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于粘滯作用引起了氣體擾動(dòng)，就產(chǎn)生空氣動(dòng)力性噪聲，如各類風(fēng)機(jī)進(jìn)排氣噪聲、噴氣式飛機(jī)的轟聲、內(nèi)燃機(jī)排氣、儲(chǔ)氣罐排氣所產(chǎn)生的噪聲爆炸引起周圍空氣急速膨脹亦是一種空氣動(dòng)力性噪聲。如果波形是不規(guī)則的，或隨機(jī)的，則稱為噪聲。人類只能聽到20Hz~20000Hz的聲音，低于20Hz的聲音為次聲，高于20000Hz的聲音為超聲。由于聲壓變化的范圍很大，例如人耳剛能聽到的最小聲壓為2105 Pa，而噴氣式飛機(jī)附近的聲壓可達(dá)數(shù)百帕，兩者相差數(shù)百萬(wàn)倍；同時(shí)考慮人耳對(duì)聲音強(qiáng)弱反應(yīng)的（對(duì)數(shù)）特性，用對(duì)數(shù)方法將聲壓分為百十個(gè)級(jí)，稱為聲壓級(jí)。聲音可以通過(guò)介質(zhì)（空氣、固體或液體）進(jìn)行傳播，形成聲波當(dāng)聲波到達(dá)人耳，人們就聽到聲音，聲波在傳播過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生反射、繞射、折射和干涉。本文介紹一種以89C52單片機(jī)為核心，采用V/F轉(zhuǎn)換技術(shù)構(gòu)成的低成本、便攜式數(shù)字顯示環(huán)境噪聲測(cè)量?jī)x。噪聲污染屬于感覺公害，它與人們的主觀意愿有關(guān)，與人們的生活狀態(tài)有關(guān)，因而它具有與其他公害不同的特點(diǎn)。 噪聲通常是指那些難聽的，令人厭煩的聲音。關(guān)鍵詞：傳聲器；運(yùn)算放大器；V/F轉(zhuǎn)換器；單片機(jī)；LEDAbstractIn the paper, the measurement principle and the system constitution are introduced in detail, including: the noise signal converting system, signal magnifying system, V/F converting system, data collection and indication system. This paper introduces the ways to convert the realtime monitoring of the noise into acoustic frequency electrical signal by using microphone, operational amplifier and V/ F converter, which will act as Single Chip Micoyo’s input signal. Then the SCM will change it into a noise DB value, which will be displayed on LED. This system is simple 0and has high precision, so it is always used in monitoring the urban noise realtime.Key words：microphone。南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 系（院） XXXXXXXXXXXXXXX 專業(yè)題 目 環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)器（軟件部分） 學(xué) 生 姓 名 XXXXX 班 級(jí) XXXXXXX 學(xué) 號(hào) XXXXXXXX 指 導(dǎo) 教 師 XXXXX 日 期 2013 年 04 月 15 日南 昌 工 程 學(xué) 院 教 務(wù) 處 訂 制1 環(huán)境噪聲檢測(cè)器（軟件部分）The Environmental noise detector (software) 總計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 頁(yè) 表 格 3 個(gè)插 圖 14 幅1 摘 要本文詳細(xì)介紹了噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量原理和系統(tǒng)組成，包括：噪聲信號(hào)的轉(zhuǎn)換、放大、V/F轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集和顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。operational amplifier。噪音的波形是雜亂無(wú)章的。噪音污染主要來(lái)源于交通運(yùn)輸、車輛鳴笛、工業(yè)噪音、建筑施工、社會(huì)噪音如音樂(lè)廳、高音喇叭、早市和人的大聲說(shuō)話等。該儀器工作穩(wěn)定、性能良好，經(jīng)校驗(yàn)定標(biāo)后能滿足一般民用需要，可廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、機(jī)關(guān)學(xué)校等需要對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行測(cè)量和控制的場(chǎng)合。聲音有強(qiáng)弱之分，并用聲壓p來(lái)表示其大小，單位是Pa (帕)，1 Pa=1N/m2（牛頓/米2）， 105 Pa.。聲壓級(jí)的定義是：聲壓與參考聲壓之比的常用對(duì)數(shù)乘以20，單位是dB（分貝），即：Lp = 20lg P/ Po 式中：p為聲壓（Pa.），p0=2105Pa是參考聲壓，它是人耳剛剛可以聽到聲音的聲壓。聲波的幅值隨時(shí)間的變化圖稱為聲波的波形。如果噪聲的幅值對(duì)時(shí)間的分布滿足正態(tài)（高斯）分布曲線，則稱為“無(wú)規(guī)噪聲”。電磁性噪聲是由于磁場(chǎng)脈動(dòng)、磁致伸縮引起電磁部件振動(dòng)而發(fā)生的噪聲，如變壓器產(chǎn)生的噪聲。如果噪聲突然爆發(fā)又很快消失，持續(xù)時(shí)間不超過(guò)1s，并且兩個(gè)連續(xù)爆發(fā)聲之間間隔大于1s，則稱為脈沖聲（），如沖床噪聲、槍炮噪聲等。工業(yè)噪聲中，紡織廠的噪聲90~106dB，機(jī)械工業(yè)在80~120dB，大型球磨機(jī)、大型鼓風(fēng)機(jī)在130dB以上。在社會(huì)生活中，不當(dāng)?shù)厥褂檬找魴C(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)，在很多情況下也會(huì)成為一種對(duì)鄰居干擾的噪聲源。如果長(zhǎng)期在高噪聲環(huán)境下工作，日積月累，內(nèi)耳器官會(huì)發(fā)生器質(zhì)性病變，聽覺疲勞不能恢復(fù)，成為永久性聽閾偏移，這就是噪聲性耳聾。工人在85dB（A）環(huán)境下工作15年，發(fā)病率為5%。當(dāng)達(dá)到140dB時(shí)，聽覺器官會(huì)發(fā)生急性創(chuàng)傷，致使鼓膜破裂出血，雙耳突然失聽，這是一次性使人耳聾的惡性噪聲性耳聾。 噪聲對(duì)健康的影響1．作用于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起頭痛、腦脹、耳鳴、失眠、全身無(wú)力、為
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