音頻檢測系統(tǒng)設(shè)計論文(參考版)
2025-05-23 20:54本頁面
【正文】 設(shè)計 注重的是 過程 ，要在 設(shè)計過程 中善于發(fā)現(xiàn)問題，積極思考，查閱相關(guān)資料或詢問其他人 ，以 更大程度的提高自己的能力。 4） 懂得了測得的模擬信號傳給單片機需要加一個 A/D 轉(zhuǎn)換器，變?yōu)閱纹瑱C可以識別的數(shù)字信號。 2） 理解了音頻檢測的設(shè)計思想，學(xué)會了對設(shè)計出的音頻檢測系統(tǒng)的性能進行分析，找出其存在的缺點。實驗時通過發(fā)現(xiàn)問題，仔細尋找解決的辦法 并 在老師和同學(xué)的幫助下解決了相關(guān)問題。 由示波器輸出的頻率如下圖 52所示： 圖 52輸出頻率 波形圖 吉林建筑 大學(xué) 城建學(xué)院電氣 信息工程系課程設(shè)計 16 6 總結(jié) 此次課程設(shè)計是 對 本 學(xué)期所學(xué)的 過程檢測 理論知識進行的實際驗證。 Proteus 是一款 EDA 軟件，該軟件具有模擬電路仿真，數(shù)字電路仿真，單片機以及外圍電路組成的系統(tǒng)仿真， RS232動態(tài)仿真， I2C 調(diào)試器， SPI 調(diào)試器，鍵盤和 LCD 系統(tǒng)的仿真，以及各種虛擬儀器，如示波器，路基分析儀，信號發(fā)生器等。在 Proteus 中需要注意光敏電阻參數(shù)的設(shè)置與實際光敏電阻的阻值一致，三極管 8050， 954需要利用相應(yīng)的三極管代替，語音芯片和喇叭用 SPEAKER 代替。編譯運行，檢查程序是否有誤。新建一個文件，文件菜單 File— New，我們再選擇 :文件菜單 File— Save As?(另存為 )彈出對話框后，文件名框中鍵入 保存。 接著彈出 CPU類型選擇框，我們選擇 AT89C51,然后點擊確定。 調(diào)試的主要方法 : 1)啟動 Keil C51 2）新建一個工程。我們通過仿真實踐，學(xué)會常用電子儀器的使用，學(xué)會設(shè)計檢修各種電路的方法。 吉林建筑 大學(xué) 城建學(xué)院電氣 信息工程系課程設(shè)計 13 圖 41軟件設(shè)計流程圖 圖 42中斷子程序流程圖 圖 43顯示 子程序流程圖 吉林建筑 大學(xué) 城建學(xué)院電氣 信息工程系課程設(shè)計 14 5 系統(tǒng) 仿真 與 調(diào)試 利用仿真來調(diào)試電路，已經(jīng)是現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品的必由之路了。另外，此處對外部事件計數(shù)脈沖的占空比 (即脈沖的持續(xù)寬度 )無特殊要求，但必須保證所給出的高電平在其改變之前至少被采樣 1次，即至少保持 1個完整的機器周期。計算機是在每個機器周期的 S5P2狀態(tài)時采樣 T1端口，當前一個機器周期采樣為 1且后一個機器周期采樣為 0時，計數(shù)器加 1計數(shù)。 當定時器／計數(shù)器 T1設(shè)定為計數(shù)方式時，其計數(shù)脈沖是來源 T1端口的外部事件。機器周期 =12(1 ／晶振頻率 )，得等式 3616 105010)2( ?? ???? m 。定時器／計數(shù)器 O采用工作方式 1， C／ T 設(shè)為 0，即設(shè) TO為 16位定時器。 T1計數(shù)部分 : 將定時器／計數(shù)器的方式寄存器 TMOD，用軟件賦初值 51H，即 01010001B。為了實現(xiàn)一秒的定時，采用定時和計數(shù)相結(jié)合的方法實現(xiàn)。程序見附錄。 圖 311 數(shù)碼管的外部結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng) 整體 電路 圖 環(huán)境噪聲的硬件結(jié)構(gòu)圖 和顯示電路 如下 所示 ： 圖 312 噪聲的硬件結(jié)構(gòu)圖 吉林建筑 大學(xué) 城建學(xué)院電氣 信息工程系課程設(shè)計 11 圖 313頻率顯示電路圖 吉林建筑 大學(xué) 城建學(xué)院電氣 信息工程系課程設(shè)計 12 4 軟件設(shè)計 原理 系統(tǒng)用 MCS89C51單片機作為主控制芯片 。 P0口加上拉電阻，才能正常輸出“ 0”和“ 1”電平，保證 P1端口所接的 LED 數(shù)碼管能夠正常吉林建筑 大學(xué) 城建學(xué)院電氣 信息工程系課程設(shè)計 10 顯示數(shù)字，和軟件相配合來驅(qū)動數(shù)碼管顯示。使用這種方法主程序可不必掃描顯示器 ,從而單片機可以進行下一次測量。 74164 將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù) ,進行鎖存。這時從 89C51 的RXD(P3. 0) 輸出數(shù)據(jù) ,送至串入并出移位寄存器 74164 的數(shù)據(jù)輸入口 A 和 B 。如果靜態(tài)顯示 ， 頻率測量結(jié)果經(jīng)過譯碼 ,通過 89C51 的串行口送出。因此在本設(shè)計中，我們采用 7段數(shù)碼管作為顯示介質(zhì)。對于一般的段式液晶屏，需要專門的驅(qū)動電路，而且液晶顯示作為一種被動顯示，可視性差，不適合遠距離觀看；對于具有驅(qū)動電路和單片機接口的液晶顯示模塊，一般多采用并行接口，對單片機的接口要求較高，占用資源多；另外， AT89S52單片機本身沒有專門的液晶驅(qū)動接口。本電路圖中的元件參數(shù)值是在 f0=10KHz， Q=5， GF=。 ⑤ R R5為運放同相輸入端偏置電阻。 ③ 閉環(huán)增益 GF一般選擇小于 1。 Q值大，電路穩(wěn)定性差。 圖 37 單電源低電壓帶通濾波器 1K1K100 K 20K20KC2C3輸入8F C 73 30V輸出C1R1R2R3 R4R5吉林建筑 大學(xué) 城建學(xué)院電氣 信息工程系課程設(shè)計 8 電路各元件參數(shù)選擇： ① 電容 C（ C=C1=C2）依中心頻率 f0按表 31選擇： 表 31 電容量與頻率的關(guān)系 F0 (Hz) 1～ 10 10～ 102 102～ 103 103～ 104 104～ 105 105～ 106 C （μ F） 20～ 1 1～ ～ 102～ 103 103～ 104 104～ 105 ② Q值是代表選頻特性的一個參數(shù)， Q值越高，帶通越窄。這是一個利用單電源放大器 8FC7構(gòu)成的二階帶通濾波器。 iV 3R 4R5R 6R 7R8R1 K1 K1 K1 K1 0 K3 0 K+0V+ 1 5 V 1 5 V123++3C1 uAC 1：IT L 0 8 2T L 0 8 2BC 1：I765 圖 36 二級放大電路 放大電路部分如圖 ，第一級放大倍數(shù)為 ?? KKRR 1303430倍，第二級放大倍數(shù)為 ?? KKRR 11067 10
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