【正文】 11 * f / 40ans = 380 + f /50ans = 450 f / 20ans = 215 + f / 35顯示結(jié)束圖41中斷開始定時器重新賦初值（TH01）amp。 適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工 作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。177。電阻R1和電容C1組成低通濾波器，可減少輸入電壓中的干擾脈沖，有利于提高轉(zhuǎn)換精度。輸出脈沖頻率f0與輸入電壓Vi成正比，從而實現(xiàn)了電壓－頻率變換。當電容C2兩端充電電壓大于Vcc的2/3時，定時比較器輸出一高電平，使R－S觸發(fā)器復位，輸出低電平，輸出驅(qū)動管截止，輸出端f0為邏輯高電平，同時，復零晶體管導通，電容C2通過復零晶體管迅速放電；電子開關(guān)使電容C3對電阻R3放電。輸出驅(qū)動管采用集電極開路形式，因而可以通過選擇邏輯電流和外接電阻，靈活改變輸出脈沖的邏輯電平，以適配TTL、DTL和CMOS等不同的邏輯電路。引腳8（PIN8）為電源正端。引腳6（PIN6）為輸入比較器反相輸入端。引腳4（PIN4）為電源地。引腳2（PIN2）為增益調(diào)整，改變ＲＳ的值可調(diào)節(jié)電路轉(zhuǎn)換增益的大小。此外，LM331可采用單/雙電源供電，電壓范圍為4～40V，輸出也高達40V。圖35 LM331邏輯框圖LM331內(nèi)部有（1）輸入比較電路、（2）定時比較電路、（3）RS觸發(fā)電路、（4）復零晶體管、（5）輸出驅(qū)動管、（6）能隙基準電路、（7）精密電流源電路、（8）電流開關(guān)（9）輸出保護點路等部分。輸出驅(qū)動管采用集電極開路形式，因而可以通過選擇邏輯電流和外接電阻，靈活改變輸出脈沖的邏輯電平，以適配TTL、DTL和CMOS等不同的邏輯電路。LM331的內(nèi)部電路組成如圖1所示。LM331可用作精密的頻率電壓（F/V）轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、線性頻率調(diào)制解調(diào)、長時間積分器以及其他相關(guān)的器件。因其采用的是振蕩頻率12MHz的晶振，所以其軟件的一個機器周期為1us。也就是當該端子上保持兩個機器周期的高水平時，可對89s51單片機實現(xiàn)復位操作。圖32 AT89S51單片機引腳圖 單片機最小系統(tǒng)圖33 單片機最小系統(tǒng)圖復位電路：單片機89s51的復位電路由電阻，電容和復位開關(guān)FW組成，其復位端為第9腳。并行輸入輸出(I/O)口：89S51共有4組8位I/O口(P0、 PP2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。 程序存儲器ROM（Read Only Memory）：89S51共有4096個8位掩膜ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。中央處理器CPU（Central Processing Unit）：中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負責控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。系統(tǒng)硬件電路由單片機最小系統(tǒng)，顯示模塊。LED選用四位紅光共陽極數(shù)碼管。該電路采用動顯示方式,段選使用89S51內(nèi)部帶上拉電阻的準雙向口P1的8個管腳,用三極管做驅(qū)動器。 驅(qū)動模塊數(shù)碼管驅(qū)動常用的驅(qū)動電路由三極管（PNP）和芯片驅(qū)動（74LS164）兩種，本文采用的是8550型三級管驅(qū)動。T0設為定時狀態(tài),用于定時讀取T1計數(shù)值(定時時間為1秒,即單位時間) 。 單片機本測量系統(tǒng)選用流行的89S51單片機。圖26 LM331雙電源V/F變換圖最終我們確定了方案二為我們的轉(zhuǎn)換電路，方案一中采用的是ADC0809它的轉(zhuǎn)換速度沒有LM331的轉(zhuǎn)換速度快，而且轉(zhuǎn)換電路中用到了雙D觸發(fā)器進行74LS74分頻，從而進行電壓測量。電容CL對轉(zhuǎn)換結(jié)果雖有應選擇漏電流小的電容器。由于RS、Rt、RL 和電容Ct 會直接影響fout的轉(zhuǎn)換結(jié)果。在該電路中,基于LM331的壓頻轉(zhuǎn)換關(guān)系為:fout = (RSVIN ) /(2. 09RL CtRt )電路中的RS 主要用于調(diào)節(jié)電路的轉(zhuǎn)換增益。變換精度高,數(shù)字分辨率可達12位。LM331的動態(tài)范圍寬,可達100dB。圖24 ADC0809的引腳圖方案二、采用單電源LM331V/F轉(zhuǎn)換，在整個測量電路中,電壓信號與脈沖信號即V /F的轉(zhuǎn)換對整個系統(tǒng)的性能起著重要作用,因此本系統(tǒng)采用了高性能的電壓頻率轉(zhuǎn)換集成電路LM331作為系統(tǒng)的核心,由LM331構(gòu)成的V /F轉(zhuǎn)換電路,將電壓信號( 0～5V)轉(zhuǎn)換成對應的頻率信號( 0～10KHz) ,該頻率信號以TTL電平送入89S51單片機的P3. 5引腳,作為T1的計數(shù)脈沖。三態(tài)輸出鎖存器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，三態(tài)輸出鎖存器當OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器存取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖（1），它由一個8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存譯碼器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。而采用方案三不但可以達到20～20KHZ的頻率信號放大，而且電源供電時采用9V單電源供電，我們只要有一個9V蓄電池就可以解決了，而且采用LM358不但便宜而且所需的電路也比較簡單。其中Rf為反饋電阻，R為反向接地端，改變R與Rf的阻即可以改變放大倍數(shù)。在應用電路，可以雙電源工作，也可單電源工作，其輸出電壓可以和各種邏輯電平匹配，內(nèi)部已經(jīng)進行了頻率補償，且具有電源電壓寬，靜態(tài)功耗小，價格低廉等優(yōu)點。 運算放大器方案一、采用三極管進行放大，利用三極管多級放大原理Au=Au1Au2……Aun 根據(jù)三極管的多級放大特性，在計算各級電路的電壓放大倍數(shù)時，必須考慮后級的輸入電阻對前級電路電壓放大倍數(shù)的影響。圖21　噪聲測量結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)設計方案 傳聲器用于接收外部聲音信號,并輸出一微弱的音頻信號。其中,外部聲音信號傳播到傳聲器,并通過運算放大器將輸入的微弱音頻信號轉(zhuǎn)換為一信號電平(電壓信號) ,此電壓信號則由V /F轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成對應的具有一定頻率的脈沖信號,以便單片機接收。第2章 功能概述和總體方案設計 功能概述可以正常測量環(huán)境噪聲大小。而C計權(quán)網(wǎng)絡是模擬人耳對100方純音的響度，在整個頻率范圍內(nèi)有近乎平直的響應。當然我們不可能做無窮多個電網(wǎng)絡來模擬無窮多根等響度曲線，一般設置A，B和C三種計權(quán)網(wǎng)絡，其中A計權(quán)網(wǎng)絡是模擬人耳對40方純音的響度，當信號通過時，其低、中頻段（1000Hz以下）有較大的衰減。計權(quán)聲壓級就是用一定頻率計權(quán)網(wǎng)絡測量得到的聲壓級，計權(quán)聲壓級簡稱聲級。頻率20HZ40HZ100HZ1KHZ4K10K15K聲壓級90 dB70 dB50 dB40 dB38 dB49 dB45 dB圖13 聲級聲壓級只反應聲音強度對人響度感覺的影響，不能反映聲音頻率對響度感覺的影響。（3）人耳對高頻聲音，特別是3000~4000Hz的聲音最敏感，而對低頻聲音則頻率越低越不敏感。經(jīng)過大量試驗得到的并由國際標準化組織（ISO）推薦為標準的等響度曲線：圖12 頻率與聲壓級的關(guān)系圖從圖中可以看出：（1）當響度級比較低時，低頻段等響度曲線彎曲較大，也就是不同頻率的響度級（方值）與聲壓級（dB值）相關(guān)很大，例如同樣40方響度級，對1000Hz聲音來說聲壓級是40dB，對100Hz聲音是50dB，對40Hz聲音是70dB，對20Hz聲音是90dB。這條曲線用1000Hz時的聲壓級數(shù)值來表示它們的響度級值，單位為方，這里就是40方。實驗時用1000Hz的某一強度（例如40dB）的聲音為基準，用人耳試聽的辦法與其它頻率（例如100Hz）聲音進行比較，調(diào)節(jié)此聲音的聲壓級，使它與1000Hz聲音聽起來響度相同，記下此頻率的聲壓級（例如50dB）。為了既考慮到聲音的物理量效應，又考慮到聲音對人耳聽覺的生理效應，把聲音的強度和頻率用一個量統(tǒng)一起來，人們仿照聲壓級引出了一個響度級的概念。人耳對聲音的感覺，不僅和聲壓有關(guān)，也和頻率有關(guān)。在特強噪聲作用下，會使材料或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞而斷裂——聲疲勞現(xiàn)象。 特強噪聲能損害儀器設備和建筑物。分散人的注意力，使人容易疲勞，反應遲鈍，影響工作效率，增高工作差錯率。如果噪聲級超過90dB，大喊大叫也聽不清。噪聲級比談話聲級高10dB以上時，談話聲安全被掩蔽。2．影響交談和通訊。突發(fā)噪聲40dB（A），可使10%的人驚醒，60dB可使70%的人驚醒。 噪聲對正常生活和工作的干擾1．影響睡眠。5．內(nèi)分泌功能影響，胎兒正常發(fā)育的影響，及胎兒聽覺器官影響。3．引起心跳加快，心律不齊，血壓升高，動脈硬化，冠心病。 噪聲對健康的影響1．作用于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起頭痛、腦脹、耳鳴、失眠、全身無力、為神經(jīng)官能癥。二是神經(jīng)感覺性耳聾，由耳蝸中聽覺神經(jīng)功能衰退引起，也可由傳導神經(jīng)和大腦聽覺中樞功能的降低引起。當達到140dB時，聽覺器官