【正文】 電容 C5 充電， RST 端電位下降， CPU 脫離復(fù)位狀態(tài)。齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 增加手動復(fù)位按鍵是為了避免死機(jī)時無法可靠復(fù)位。根據(jù)實際情況選擇如圖 311 所示的復(fù)位電路。在復(fù)位期間（即 RST 為高電平期間）， P0 口為高組態(tài)， P1－ P3 口輸出高電平；外部程序存儲器讀選通信號 PSEN無效。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 圖 310 單片機(jī)最小系統(tǒng) 復(fù)位電路 單片機(jī)復(fù)位是使 CPU 和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作，例如復(fù)位后 PC＝ 0000H，使單片機(jī)從第 一 個 單元取指令。 雙時鐘指針寄存器：為方便地訪問內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)存儲器，提供了 3 個 16 位數(shù)據(jù)指針寄存儲器： DP0 位于 SFR 區(qū)塊中的地址 82H、 83H 和 DP1 位于地址 84H、 85H，當(dāng) SFR中的位 DPS=0 時選擇 DP0，而 DPS=1 時選擇 DP1。對沒有定義的單元讀寫將是無效的 ， 讀出的數(shù)值將不確定，而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。 XTAL2（ 18 腳） ：振蕩器反相放大器的輸出端。 Flash存儲器編程時，該引腳加上＋ 12V 的編程電壓 Vpp。 需注意的是 ， 如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA端狀態(tài)。 EA/VPP（ 31 腳） ：外部訪問允許。 PSEN（ 29腳） ：程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。該位禁位后，只有一條 MOVX 和 MOVC指令 ALE 才會被激活。即使不訪問外部存儲器， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的1/6 輸出的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目地，要注意的是：當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。當(dāng)振蕩工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 P3口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能， P3口的第二功能如下表端口引腳 第二功能 MOSI（用于 ISP 編程） MISO（用于 ISP 編程） SCK（用于 ISP 編程） 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 32 所示 。對 P3口寫入 “ 1” 時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。在訪問８位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行： MOVX Ri 指令）時， P2 口線上的內(nèi)（也即特殊功能寄存器，在整個訪問期間不改變。 表 31 P1口第二功能 P2 口： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙 向 I/O 口， P2的輸出緩沖級可驅(qū)動 4個TTL 邏輯門電路。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號校驗期間， P1 接收低 8位地址。 P1 口： P1是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。掉電方 式何在 RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直接到一個硬件復(fù)位。同時， AT89C52 可降至 0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。 89C52 管腳圖如圖 39所示。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 圖 38 ADC0804的接法 分析圖 38如下： ADC0804 的片選段 CS 連接在 U3 鎖存器的 Q7 輸出端，可以通過控制鎖存 器來控制CS，這樣的原因是可以為單片機(jī)的主控芯片節(jié)省 I/O 口； CLKR 、 CLR 、 GND 之間用電阻和電容組成 RC振蕩電路，用來給 ADC0804 提供工作所需的脈沖，其脈沖的頻率為 ? ?1 ，其中 10Rk??， 150C pF? ； /2REFV 端用兩個 1k? 的電阻分壓得到 /2CCV 電壓即 ，將該電壓作為 A/D 芯片工作時內(nèi)部參考電壓； WR 、 RD 分別接單片機(jī)的 和 引腳，數(shù)字輸出端接單片機(jī)的 P1 口； AGND 、 DGND 同時接地，這樣是為了達(dá)到精度高和穩(wěn)定性好的目的。 圖 36和圖 37是 ADC0804 啟動轉(zhuǎn)換和讀取數(shù)據(jù)的時序圖，這是啟動一次和讀取一次數(shù)據(jù)的時序圖，當(dāng)需要連續(xù)裝轉(zhuǎn)換并且連續(xù)讀取數(shù)據(jù)時，就沒有必要每次都把 CS 置低再拉高，因為 CS 是片選信號，置低表示該芯片可悲操作或處于能夠正常工作狀態(tài)，所以在本系統(tǒng)中一開始就將 CS 置低，以后只需要操作 WR 、 RD 即可。讀取結(jié)束后再啟動一次A/D 轉(zhuǎn)換，如此循環(huán)下 去。 圖 36 啟動轉(zhuǎn)換時序圖 分析圖 35可知， CS 先為低電平， WR 隨后置低，經(jīng)過至少 ? ?wt WR L 時間后， WR 拉高，隨后 A/D 轉(zhuǎn)換器被啟動，并且經(jīng)過（ 1～ 8 個 A/D 時鐘周期 +內(nèi)部 cT ）時間后，模 /數(shù)轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換結(jié)果存入數(shù)據(jù)鎖存器中，同時 INTR 自動變?yōu)榈碗娖剑ㄖ獑纹瑱C(jī)本次轉(zhuǎn)換已結(jié)束。例如輸入信號電壓是 0V～ 5V 時，參考電源取 ；輸入信號電壓是 0V～ 4V時，參考電源取 2V。 Vref/2（引腳 9）：參考電源輸 入端?？梢赃B接到電源地。 Vin（ +）（引腳 6）：輸入信號電壓的正極。 ADC0804 完成一次 A/D 轉(zhuǎn)換后，此引腳輸出一個低脈沖。 ADC0804 使用 RC 振蕩器作為 A/D 時鐘， CLK IN是振蕩器的輸入端。此信號的上升沿可以啟動 ADC0804 的 A/D 轉(zhuǎn)換過程。此信號低電平時 ADC0804 把轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)加載到 DB口。 圖 34 ADC0804實物圖 圖 35 ADC0804引腳分布圖 各引腳名稱及作用如下： （引腳 1）：片選信號。 ADC0804 是一個 8位、單通道、低價格 A/D 轉(zhuǎn)換器，主要特點是：模數(shù)轉(zhuǎn)換時間大約 100us；方便的 TTL齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 或 CMOS 標(biāo)準(zhǔn)接口；可以滿足差分電壓輸入；具有參考電壓輸入端；內(nèi)含時鐘發(fā)生器；單電源工作時（ 0V～ 5V）輸入信號電壓范圍是 0V～ 5V；不需要調(diào)零，等等；芯片內(nèi)具有三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器，可以直接連接在數(shù)據(jù)總線上。 信號模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計 ADC0804 簡介及各引腳功能 集成 A/D 轉(zhuǎn)換器品種繁多，選用時應(yīng)綜合考慮各種因素選取集成芯片。設(shè)定 R1=50K、 R2=5K。電源電壓設(shè)為 5V，由于輸出端要與 ADC0804 連接，單片機(jī)的電壓不能超過 5V。前級是射隨放大器，后級是電壓放大器。3V 177。這使該器件特別適合應(yīng)用在高品質(zhì)和專業(yè)音響設(shè)備，儀器和控制電路和電話通道放大器。 NE5532 是一種雙運放高性能低噪聲運算放大器。聲音傳感器輸出的電壓信號經(jīng)過此放大電路得到放大，并且被 A/D轉(zhuǎn)換芯片讀取進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 圖 32 聲音轉(zhuǎn)換器裝置圖 放大電路 由于聲音傳感器屬于電阻應(yīng)變片 式傳感器產(chǎn)生的電壓（流）等電學(xué)物理量的信號值都相當(dāng)微弱的，難以帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)去實現(xiàn)控制動作，所以要結(jié)合放大電路一起使用。由于場效應(yīng)管是有源器件，需要一定的偏置和電流才可以工作在放大狀態(tài)，因此， 用 R1 為 駐極體加一個直流偏置 以使其正常 工作。因此，駐極體內(nèi)部使用了阻抗非常高的場效應(yīng)管進(jìn)行阻抗匹配。由于實際 駐極體內(nèi)部 電容器的電容量很小，輸出齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 的電信號極為微弱，輸出阻抗極高，可達(dá) 數(shù)百兆歐以上。在聲波的作用下，極化膜隨著聲音震動，因此和背極的距離也跟著變化，也就是極化膜和背極間的電容是隨聲波變化。 圖 31 聲音傳感器內(nèi)部原理圖 聲音傳感器是依靠敏感的電阻應(yīng)變片對聲波所引起的彈性形變來實現(xiàn)信號變換，聲波通過震動促使應(yīng)變片與極板進(jìn)行接觸從而使電路導(dǎo)通，這樣就能將聲音的變化轉(zhuǎn)換 為電壓的便化從而實現(xiàn)了聲音信號到電信號的轉(zhuǎn)變。 聲音傳感器 聲音傳感器屬于電阻應(yīng)變片式傳電阻應(yīng)變片式傳感器感器主要作用是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行傳輸和檢測，原理圖如圖 31所示。本系統(tǒng)中被檢測的信號為模擬量，要經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，才能實現(xiàn)單片機(jī)得控制。數(shù)據(jù)采集是結(jié)合計算機(jī)的測量硬件相關(guān)產(chǎn)品來實現(xiàn)靈活、用戶自定義的測量系統(tǒng)。系統(tǒng)上電后，首先初始化系統(tǒng)，然后進(jìn)入噪聲信號檢測，一旦檢測到有效信號，信號通過信號放大器將信號放大后，然后通過 A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后通過無線發(fā)射模塊發(fā)射出去；接收端收到信號后送接收器處理，由接收器控制液晶顯示器和蜂鳴器進(jìn)行噪聲顯示和聲音報警。該系統(tǒng)由噪音傳感器檢測到的聲音信號、無線收發(fā)模塊、無線網(wǎng)絡(luò)、單片機(jī)微控制器、報警顯示系統(tǒng)組成，系 統(tǒng)方案框圖如圖 21 所示。根據(jù)本系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境及設(shè)計需要，選擇單片發(fā)射接收模塊。通過單片機(jī)與無線收發(fā)模塊相結(jié)合進(jìn)行信號的傳輸。在遵循軟硬件相結(jié)合的原則下，先進(jìn)行硬件電路的計，再進(jìn)行軟件編程，進(jìn)行模塊化設(shè)計，并對各模塊進(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。噪聲測量儀的硬件電路系統(tǒng)，包括噪聲信號的轉(zhuǎn)換、放大、數(shù)模轉(zhuǎn)換、單片機(jī)系統(tǒng)的硬件電路、無線模塊發(fā)送電路、無線接收電路以及聲報警顯示電路等。這樣可以知道這個地域的噪聲已經(jīng)超過了標(biāo) 準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)采取一些措施適當(dāng)?shù)目刂?，以免危害人的健康。處理后與 PTR2020 無線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 第 2 章 噪聲污染檢測系統(tǒng)的總體方案設(shè)計 噪聲檢測系統(tǒng) 的設(shè)計思路 本設(shè)計的任務(wù)是要完成基于單片機(jī)的無線環(huán)境噪聲檢測儀的設(shè)計系統(tǒng)，它的主要是設(shè)計以AT89C52 單片機(jī)為核心、采用 A/D 轉(zhuǎn)換技術(shù)、無線傳輸技術(shù)的環(huán)境噪聲檢測儀，實現(xiàn)環(huán)境噪聲的實時測量和報警提示，給出噪聲水平的大致指示。 5 接收器的顯示電路設(shè)計 6 噪聲檢測測部分，數(shù)據(jù)處理部分，通過 Proteus 進(jìn)行軟件仿真 7 軟件設(shè)計，系統(tǒng)軟件的編制，按照硬件的實現(xiàn)功能，主要包括噪聲檢測，單片機(jī)的信號處理，無線通信信息的傳輸，及顯示器。 3 以 AT89C52 單片機(jī)為主控芯片的無線通信部分硬件電路設(shè)計，主 要包括無線發(fā)射模塊，無線接收模塊。噪聲的危害是多反面的，而且具有普遍行，達(dá)到無孔不入的地步，嚴(yán)重的甚至人與死地 [4]。穿越城區(qū)的鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域的背景噪聲 (指不通過列車時的噪聲水平 )限值也執(zhí)行該類標(biāo)準(zhǔn)。 3類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)。鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照執(zhí)行該類標(biāo)準(zhǔn)。 各類標(biāo)準(zhǔn)的適用區(qū)域 [3]： 0 類標(biāo)準(zhǔn)適用于療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域，位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類區(qū)域分別按嚴(yán)于 0 類標(biāo)準(zhǔn) 5dB 執(zhí)行。 本標(biāo) 準(zhǔn)為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》及《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治條例》，保障城市居民的生活聲環(huán)境質(zhì)量而制訂標(biāo)準(zhǔn)值 。從心理學(xué)的觀點來看，凡是人們不需要的使人煩燥的聲音叫做噪聲。 城市區(qū)域噪聲標(biāo)準(zhǔn) 噪聲是聲波的一種具有聲音的所有特征。 1986年，由國家環(huán)境局發(fā)起，中國環(huán)境監(jiān)測總站組織有關(guān)部門制定了我國第一部《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（噪聲部分）》，規(guī)定了噪 聲監(jiān)測項目、時段、頻率、數(shù)據(jù)處理方法、數(shù)據(jù)報告程序等，從此我國環(huán)境噪聲監(jiān)測工作正式納入例行監(jiān)測的范疇，我國的環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)走上了規(guī)范化得道路。隨著環(huán)境噪聲監(jiān)測儀器的自動化和小型化水平的不斷提高，實現(xiàn)自動監(jiān)測將不再是技術(shù)上的問題，而是為經(jīng)濟(jì)上能否承受的問題 [5]。丹麥的 Bamp。 等介紹了歐洲城市和地區(qū)空氣質(zhì)量預(yù)測的模型。無論從環(huán)境噪聲監(jiān)測儀器還是監(jiān)測布點技術(shù)方面而言都比較成熟的。 國外環(huán)境噪聲監(jiān)測工作是伴隨著環(huán)境質(zhì) 量惡化的過程而開展的，由于國外工業(yè)化和城市化程度早于我國，環(huán)境問題的產(chǎn)生也早于我國，開展環(huán)境噪聲檢測自然早于我國。近些年，中國噪聲測量分析設(shè)備也有了較大的發(fā)展，從 20世紀(jì) 70年代前的幾種簡易聲級計發(fā)展到現(xiàn)在系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，符合國際或國內(nèi)的有關(guān)儀器標(biāo)準(zhǔn)要求，基本能滿足國內(nèi)工作的需要，在價格上卻比國外同類產(chǎn)品便宜得多。為此，國內(nèi)外聲學(xué)儀 器公