环境噪声监测，是人类提高生活质量，加强环境保护的一个重要环节，在各大城市的繁华街区和居民区，已有大型环境噪声显示器竖立街头。但目前国内的便携式噪声测试仪，多为价格昂贵的进口专用设备，除卫生、计量等环保专业部门拥有外，无法作为民用品推广普及。本文介绍一种以89C51单片机为核心，采
【基于89C51单片机的环境噪声测量仪】是一种用于环境噪声监测的便携式设备，它旨在提高生活质量并加强环境保护。在城市中，大型噪声显示器已广泛使用，但价格高昂的进口便携式噪声测试仪限制了它们在普通民众中的普及。文章介绍了一种基于89C51单片机设计的经济实用的解决方案。
**1. 声压级的测量机理**
声压级是衡量声压变化的标准，它以20μPa作为参考基准，通过公式Lp=20lg(p/p0) (dB)计算，其中Lp为声压级，p为实际声压，p0为基准声压。声压级的单位是分贝(dB)。人耳对不同频率的声音感知不同，所以在噪声测量中通常使用A计权网络，它模拟人耳对不同频率的敏感度，得到A声级，用dB(A)表示。
**2. 硬件电路构成**
环境噪声测量仪的硬件包括：
- 高灵敏度无指向性驻极体传声器，将声音转换为电信号。
- 三级放大电路，使用LM324运放，调整参数使其接近A计权曲线。
- 峰值检波网络(D1、C1、R1)用于检测噪声声压的峰值。
- LM331构成的电压/频率转换电路，提供TTL电平信号给单片机的T0计数。
- AT89C51单片机作为系统核心，处理信号并控制显示。
- P3.5引脚连接NE555定时器，通过T1中断控制T0定时计数。
- 74LS248译码器驱动LED数码管显示声压级，通过动态显示降低功耗。
**3. 软件设计**
软件采用模块化设计，包括：
- 主程序负责初始化定时/计数器和中断系统，循环调用查表和显示子程序。
- 中断服务程序响应T1中断，读取T0的计数值并重置计数器。
- 查表子程序实现计数值到声压级的转换，通过预存的计数值-声压级对应表进行计算。
- 显示子程序控制数码管显示噪声声压级。
在E2PROM中定义的表格存储计数值和对应的压缩BCD码声压级值，便于计算和显示。在调试阶段，根据精密声级计的数据调整表格参数，以确保准确度。
基于89C51单片机的环境噪声测量仪通过声压级的测量原理和精心设计的硬件电路及软件算法，实现了低成本、便携式的噪声监测功能，为环境保护和生活质量提升提供了实用工具。
