【正文】 器將此機(jī)械運動轉(zhuǎn)換成電參量的變化，是噪聲測量系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳聲器是將聲波轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電信號的能量儀器設(shè)備，其原理就是用變換器將由聲壓引起振動膜的振動變成電參數(shù)的變化。硬件設(shè)計同時思考軟件設(shè)計上的方便，使各部分電路有機(jī)結(jié)合，確保各模塊功能的實現(xiàn)。開始定時/記數(shù)器初始化中斷系統(tǒng)初始化調(diào)用查表子程序調(diào)用顯示子程序（a）主程序中斷入口關(guān)T0、T1讀計數(shù)器重新初始化T0、T1開T0、T1中斷返回(b)中斷服務(wù)程序查表子程序入口取表中雙字節(jié)數(shù)xixi(TH0)(TL0)置表首地址i=i+1數(shù)值顯示返回NY(c)查表子程序顯示子程序入口置表掃描次數(shù)允許高位顯示送顯示值延時交換顯示位掃描結(jié)束嗎?返回NY(d)顯示子程序圖3 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的軟件流程圖3 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計聲學(xué)測距系統(tǒng)硬件電路主要由七個部分組成：傳聲器、音頻放大器、交直流轉(zhuǎn)換、V/F轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)采集處理和LED顯示以及測量范圍的指示電路。需要指出的是，查表程序程序?qū)崿F(xiàn)了計數(shù)值向聲壓級的轉(zhuǎn)換。在圖中xi表示讀取的計數(shù)值，其中i從0開始。 軟件系統(tǒng)設(shè)計 環(huán)境噪聲測量系統(tǒng)的軟件是采用模塊化的設(shè)計，由主程序、中斷服務(wù)程序、查表子程序和顯示子程序四部分組成。LED顯示器分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種顯示方式。普通的LED顯示器為8段，每一段對應(yīng)一個發(fā)光二極管。LM331直接與單片機(jī)定時/計數(shù)器連接，這種方式方便易行。此轉(zhuǎn)換電路線性良好，抗干擾能力強(qiáng)，輸出頻率范圍在10—100kHz以上，比普通8位并行A/D轉(zhuǎn)換器優(yōu)越，有助于提高系統(tǒng)的測量范圍。LM331可得到只有價格較高的V/F轉(zhuǎn)換器才有的高水平精度。此方案中的V/F轉(zhuǎn)換電路主要是由LM331組成的電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路。功率放大器簡稱功放，可以說是各類音響器材中最大的一個家族了，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號進(jìn)行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動揚聲器進(jìn)行聲音的重放。噪聲傳聲器交直流轉(zhuǎn)換V/F轉(zhuǎn)換電路單片機(jī)LED顯示圖2 噪聲監(jiān)測儀硬件結(jié)構(gòu)框圖傳聲器是將聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號的能量轉(zhuǎn)換器件，是噪聲測量系統(tǒng)中的一個主要環(huán)節(jié)。放大電路由運放LM386構(gòu)成，認(rèn)真調(diào)整一些外圍元件參數(shù)，使輸出幅頻特性符合測量要求的電壓信號。其中硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。為更好的保證信號完整性以及考慮電磁干擾和電磁兼容性，對布線工藝，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計知識需要掌握。硬件實現(xiàn)中包括原理圖設(shè)計和印制電路板設(shè)計。還要對產(chǎn)品的安全性、可靠性、成本等要素進(jìn)行性價比分析以便于完成具體的硬件設(shè)計。在符合軟硬件相適應(yīng)的前提下，要先進(jìn)行硬件電路的設(shè)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、交直流轉(zhuǎn)換與電壓、單片機(jī)系統(tǒng)的硬件電路以及LED顯示電路等。2 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)分析本次設(shè)計的任務(wù)是要完成基于單片機(jī)的環(huán)境噪聲監(jiān)測儀的系統(tǒng)設(shè)計，它主要是設(shè)計以單片機(jī)為核心、采用V/F轉(zhuǎn)換技術(shù)的便攜式環(huán)境噪聲測量儀，實現(xiàn)環(huán)境噪聲的實時測量和LED數(shù)字顯示，給出噪聲水平的相關(guān)數(shù)據(jù)。第4章是噪聲監(jiān)測的系統(tǒng)軟件設(shè)計，本章主要介紹單片機(jī)編程以及主程序設(shè)計，數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示等功能。第2章是噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計，主要包括硬件和軟件設(shè)計兩部分。 論文內(nèi)容安排本文按噪聲監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)造的不同部分分別進(jìn)行了介紹。隨著現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對很多儀器設(shè)備提出了低噪聲的要求，需要進(jìn)行噪聲的分析與設(shè)計，并通過實驗來驗證，完善設(shè)計。在長期的科學(xué)研究和工程實踐中已逐步形成了一門較完整的噪聲工程學(xué)科，可供進(jìn)行理論計算和分析。及時、準(zhǔn)確地掌握城市噪聲現(xiàn)狀，分析期變化趨勢和規(guī)律；了解各類噪聲尖的污染程度和范圍，為城市噪聲管理、治理和科學(xué)研究提供系統(tǒng)的噪聲檢測資料?？刂圃肼?、保護(hù)環(huán)境已成為人們的共識。 課題的意義噪聲是指不需要的聲音。仿真調(diào)試通過后，固化程序，脫離開發(fā)系統(tǒng)運行。檢查后，焊接或在面包板上搭接電路。進(jìn)行整體方案設(shè)計，做出開題報告。合理選擇噪聲測量傳感器，掌握其測量原理及應(yīng)用。 主要任務(wù)及意義 設(shè)計任務(wù)查閱相關(guān)資料，了解課題背景、環(huán)境噪聲的特點。其中1傳聲器，2前置放大器，3輸入衰減器，4輸入放大器，5計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，6輸出衰減器，7輸出放大器，8檢波器 9表頭。其中式聲級計也稱為便攜式聲級計，這種儀器體積小、重量輕、現(xiàn)場使用方便。177。、177。70年代以來有些國家推行四類分法，即分為0型、1型、2型和3型。根據(jù)聲級計在標(biāo)準(zhǔn)條件下測量1000Hz純音所表現(xiàn)出的精度，六十年代國際上把聲級計分為兩類，精密聲級計和通聲級計。在實際的測量中，A 計權(quán)聲級最能反應(yīng)噪聲對人吵鬧的主觀感覺和人耳聽力損傷的影響，用戶最多用的是 A 計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。C 網(wǎng)絡(luò)的特點是接近平直的響應(yīng)。A 網(wǎng)絡(luò)能使電信號的中、低頻段有較大的衰減，它是模擬人耳對等響曲線中40 方純音的響應(yīng)，其曲線形狀與 340 方的等響曲線相反。噪聲聲級的數(shù)值檢測方法，首先是放大器將輸出信號加到計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對信號進(jìn)行頻率計權(quán)(或外接濾波器)，然后經(jīng)衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值，送到有效值檢波器進(jìn)行檢波，最后在指示表頭上給出。聲級計一般包括傳聲器、放大器、衰減器、計權(quán)網(wǎng)絡(luò)、檢波器、指示表頭和電源等組成。 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀噪聲監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備已開始進(jìn)入規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和配套化階段。雖然噪音是世界四大公害之一，但它還是有用處的。3．噪聲的利用噪聲一向為人們所厭惡。② 損傷聽覺、視覺器官：強(qiáng)的噪聲會引起耳部的不適，如耳鳴、耳痛、聽力損傷；噪聲對視力也有一定的損害。因為噪聲對聽力、心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)都會有不利影響，其中局部性、暫時性和多發(fā)性是噪聲的特點。2．噪聲對人的危害隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以及人口密度的急劇增加，家庭設(shè)施的增多，環(huán)境噪聲逐漸增加，是污染人類社會環(huán)境的公害之一。社會，生活，交通，工業(yè)，建筑，都有噪聲。生理學(xué)定義：凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音。所以，為了給人們營造一個健康的居住環(huán)境，對噪聲的實時測試報警就顯得十分的重要。道路交通噪聲污染每年的經(jīng)濟(jì)損失約216億，僅北京市每年因道路交通噪聲污染導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失就達(dá) 1520 億元。目前，社會生活噪聲、工業(yè)噪聲、交通噪聲、建筑施工噪聲構(gòu)成城市環(huán)境噪聲來源，分別占47%、8%10%、30%、5%左右。 噪聲污染的現(xiàn)狀隨著社會發(fā)展的工業(yè)化水平越來越高 ,噪聲污染日趨嚴(yán)重，已成為三大環(huán)境污染之一。如果長期生活在高噪聲的環(huán)境里，人易導(dǎo)致頭暈、頭痛、多夢、全身乏力、記憶力減退以及恐懼、甚至精神錯亂。調(diào)查1100名紡織工人，對高血壓的進(jìn)行了研究，其發(fā)病率為 ％，如果接觸達(dá) 100 分貝的噪聲，％。長期生活在平均 70 分貝噪聲中的人，能導(dǎo)致心肌梗塞發(fā)病率增加 30％左右。加速心臟衰老和增加心肌梗塞發(fā)病率也是噪聲的危害。從而影響到工作和學(xué)習(xí)，久而久之，人就會得神經(jīng)衰弱癥。人要想得到充分的休息必須進(jìn)入熟睡狀態(tài)，而這時的大腦活動緩慢而有規(guī)律。（2）睡眠和工作的影響。頭痛、頭暈、多夢、記憶力減退，發(fā)生營養(yǎng)障礙性疾病，心律不齊等，都是噪聲對人體的危害。輕度耳鳴是輕度聽覺損傷表現(xiàn)，還有可能影響語言聽力，致使學(xué)習(xí)、工作、生活中感到聽覺不適。噪聲對人體的危害具體可歸為以下幾方那個面： （1）對視覺和聽覺會造成一的影響。工業(yè)革命以來，各種機(jī)械設(shè)備的創(chuàng)造和使用，給人類帶來了進(jìn)步，但同時也產(chǎn)生了越來越多的噪聲污染。從生理和心理等角度來說，凡是人們所不需要的一切聲音，都可稱之為噪聲。噪聲與人們的主觀意愿和生活狀態(tài)有關(guān)，有時是一種主觀的感受。s attention. Environmental noise monitoring, which is improving the quality of life, strengthen environmental protection an important part .In 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：operational amplifier，noise，Single Chip Micoyo， LED目錄目錄1引言 1 課題背景 1 噪聲污染的危害 1 噪聲污染的現(xiàn)狀 2 噪聲簡介 2 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 3 主要任務(wù)及意義 4 設(shè)計任務(wù) 4 課題的意義 5 論文內(nèi)容安排 52 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計 6 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)分析 6 硬件系統(tǒng)設(shè)計 6 軟件系統(tǒng)設(shè)計 83 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計 10 傳聲器 10 信號放大器 11 交直流轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計 13 真有效值 13 AD536 芯片 14 單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計 15 單片機(jī)的選擇 15 89C52的簡介 15 顯示及指示電路的設(shè)計 17 顯示電路的設(shè)計 17 指示電路的設(shè)計 184 噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計 19 程序系統(tǒng)框圖 19 系統(tǒng)內(nèi)部RAM的分配 21 中斷服務(wù)程序的設(shè)計 21 T0中斷子程序的設(shè)計 22 T1中斷子程序的設(shè)計 23 查表子程序 25 顯示子程序 26 指示子程序 275 系統(tǒng)調(diào)試與分析 29 調(diào)試步驟 29 硬件調(diào)試 29 軟件調(diào)試 30 噪聲監(jiān)測器的系統(tǒng)調(diào)試 31 調(diào)試故障及原因分析 32 測試結(jié)果分析 32結(jié)論 34參考文獻(xiàn) 35致 謝 36附錄Ⅰ 噪聲監(jiān)測儀硬件系統(tǒng)原理圖 37附錄Ⅱ 噪聲監(jiān)測儀軟件程序 38附錄Ⅲ 噪聲監(jiān)測儀元器件清單 47IV沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）35本科畢業(yè)論文1 引言 課題背景 噪聲污染的危害噪聲是指一類引起人煩躁、或音量過強(qiáng)而危害人體健康的聲音。該系統(tǒng)具有實現(xiàn)簡單，精確度高，適用于實際進(jìn)行噪聲的實時監(jiān)測等特點。本文詳細(xì)介紹了噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的測量原理和系統(tǒng)組成，包括：噪聲信號的轉(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。本科畢業(yè)論文基于單片機(jī)的環(huán)境噪聲檢測儀的設(shè)計所 在 學(xué) 院 機(jī)械與工程學(xué)院 專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計制造與自動化 年 級 學(xué)生姓名、學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名、職稱 完 成 日 期 二〇一二年五月 摘要摘 要隨著社會發(fā)展水平的提高，噪聲的危害日益突現(xiàn)，對環(huán)境噪聲的實時檢測越來越得到人們的重視。環(huán)境噪聲監(jiān)測，是人類提高生活質(zhì)量，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的一個重要環(huán)節(jié)。外界噪聲信號經(jīng)過傳聲器變換成音頻信號，電信號通過放大和V/ F 變換輸入到單片機(jī)進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的噪聲分貝值通過LED 顯示，從而實現(xiàn)噪聲的實時監(jiān)測。關(guān)鍵詞：運算放大器，噪聲，單片機(jī)，LED