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基于单片机的环境噪声检测仪-毕业设计论文.doc
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本 科 毕 业 论 文
基于单片机的环境噪声检测仪的设计
所 在 学 院 机械与工程学院
专 业 名 称 机械设计制造与自动化
完 成 日 期 二〇一二年五月
摘要
I
摘 要
随着社会发展水平的提高,噪声的危害日益突现,对环境噪声的实时检测越
来越得到人们的重视。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。
本文详细介绍了噪声监测系统的测量原理和系统组成,包括:噪声信号的转
换、放大、V/F转换、数据采集和显示系统的设计。外界噪声信号经过传声器变换
成音频信号,电信号通过放大和V/ F 变换输入到单片机进行处理,并转换成相应
的噪声分贝值通过LED 显示,从而实现噪声的实时监测。
该系统具有实现简单,精确度高,适用于实际进行噪声的实时监测等特点。
关键词:运算放大器,噪声,单片机,LED
Abstract
II
ABSTRACT
With the improvement of social development, harm of noise more emergent,
real-time detection of environmental noise and get people'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 real-time 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 real-time.
Key words:operational amplifier,noise,Single Chip Micoyo, LED
目录
III
目录
1 引言..............................................................................................................................1
1.1 课题背景 ...........................................................................................................1
1.1.1 噪声污染的危害 .....................................................................................1
1.1.2 噪声污染的现状 .....................................................................................2
1.1.3 噪声简介 .................................................................................................2
1.2 噪声监测系统的发展现状 ...............................................................................3
1.3 主要任务及意义 ...............................................................................................4
1.3.1 设计任务 .................................................................................................4
1.3.2 课题的意义 .............................................................................................5
1.3.3 论文内容安排 .........................................................................................5
2 噪声监测系统的总体设计 .........................................................................................6
2.1 噪声监测系统分析 ...........................................................................................6
2.2 硬件系统设计 ...................................................................................................6
2.3 软件系统设计 ...................................................................................................8
3 噪声监测系统的硬件设计 .......................................................................................10
3.1 传声器 .............................................................................................................10
3.2 信号放大器 .....................................................................................................11
3.3 交直流转换电路的设计 .................................................................................13
3.3.1 真有效值 ...............................................................................................13
3.3.2 AD536 芯片 .......................................................................................14
3.4 单片机系统的设计 .........................................................................................15
3.4.1 单片机的选择 .......................................................................................15
3.4.2 89C52 的简介 .....................................................................................................15
3.5 显示及指示电路的设计 .................................................................................17
3.5.1 显示电路的设计 ...................................................................................17
3.5.2 指示电路的设计 ...................................................................................18
4 噪声监测系统的软件设计 .......................................................................................19
4.1 程序系统框图 .................................................................................................19
目录
IV
4.2 系统内部 RAM 的分配 ..................................................................................21
4.3 中断服务程序的设计 .....................................................................................21
4.3.1 T0 中断子程序的设计...........................................................................22
4.3.2 T1 中断子程序的设计...........................................................................23
4.4 查表子程序 .....................................................................................................25
4.5 显示子程序 .....................................................................................................26
4.6 指示子程序 .....................................................................................................27
5 系统调试与分析 .......................................................................................................29
5.1 调试步骤 .........................................................................................................29
5.2 硬件调试 .........................................................................................................29
5.3 软件调试 .........................................................................................................30
5.4 噪声监测器的系统调试 .................................................................................31
5.5 调试故障及原因分析 .....................................................................................32
5.6 测试结果分析 .................................................................................................32
结论...............................................................................................................................34
参考文献.......................................................................................................................35
致 谢 ...........................................................................................................................36
附录Ⅰ 噪声监测仪硬件系统原理图 .........................................................................37
附录Ⅱ 噪声监测仪软件程序 .....................................................................................38
附录Ⅲ 噪声监测仪元器件清单 .................................................................................47
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