基于单片机的环境噪声监测仪的设计论文

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1、基于单片机的环境噪声监测仪的设计毕业论文第1章绪论11.1课题产生的背景11.2有关噪声的基础知识61.2.1振动与声61.2.2声波方程81.2.3声压级测量机理91.2.4噪声简介101.3噪声监测系统的研发现状121.4本课题的主要任务及意义131.4.1设计任务131.4.2课题意义141.4.3论文内容安排14第2章噪声监测系统的总体方案设计152.1噪声监测系统任务分析152.2硬件系统设计方案152.3软件系统设计方案17第3章噪声监测系统的硬件设计193.1传声器193.2信号放大器213.3交直流转换电路的设

2、计233.3.1有效值检测电路AD536233.3.2AD536辅助电路的设计253.4电压-频率转换电路的设计25III3.4.1LM331263.4.2电压-频率变换器283.5单片机系统的设计293.5.1单片机的选择293.5.2单片机外围电路的设计313.6显示及指示电路的设计353.6.1显示电路的设计353.6.2指示电路的设计37第4章噪声监测系统的软件设计384.1噪声监测系统的软件设计方案384.2系统内部RAM的分配394.3中断服务程序的设计404.3.1T0中断子程序的设计414.3.2T1中断子程序

3、的设计424.4查表子程序434.5显示子程序454.6指示范围子程序46第5章系统调试与分析485.1调试分析的一般过程485.2硬件调试485.3软件调试495.4噪声监测器的系统调试505.5调试故障及原因分析515.6测试结果分析52结论53社会经济效益分析54参考文献55致谢57附录Ⅰ噪声监测器硬件系统原理图58附录Ⅱ噪声监测器软件程序清单59III附录Ⅲ噪声检测仪元器件清单68IIIIII沈阳航空工业学院毕业设计（论文）-35-沈阳航空工业学院毕业设计（论文）第1章绪论1.1课题产生的背景噪声即噪音。是一类引起人烦

4、躁、或音量过强而危害人体健康的声音。噪声通常是指那些难听的，令人厌烦的声音。噪音的波形是杂乱无章的。从环境保护的角度看，凡是影响人们正常学习，工作和休息的声音凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都统称为噪声。如机器的轰鸣声，各种交通工具的马达声、鸣笛声，人的嘈杂声及各种突发的声响等，均称为噪声。噪声污染属于感觉公害，它与人们的主观意愿有关，与人们的生活状态有关，因而它具有与其他公害不同的特点。噪音污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。环境噪声监测，是人类提高生活

5、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89C52单片机为核心，采用V/F转换技术构成的低成本、便携式数字显示环境噪声测量仪。该仪器工作稳定、性能良好，经校验定标后能满足一般民用需要，可广泛应用于工矿企业、机关学校等需要对环境噪声进行测量和控制的场合。噪声测量一般有如下几个方面的目的：测量声压级以了解噪声对环境的污染情况，检验噪声是否符合有关标

6、准；进行噪声信号的频谱分析，以了解噪声的频率结构；测量噪声源的声功率或声功率级，以客观了解噪声源特性。按测量环境来分，噪声测量分实验室测量和现场测量两种。所谓噪声的实验室测量是指将被测对象放在消声室或混响室中测量，其测量的精度比较高。但由于条件的限制，大多情况下只能进行现场测量。1）噪声的现场测量-68-沈阳航空工业学院毕业设计（论文）进行噪声的现场测量，首先要考虑测量环境对噪声测量的影响。现场测量时声源多，房间大小又有一定限度，为了减小其他噪声源来的声波和反射波的干扰，应将传声器尽量接近被测声源的辐射面，这样测出的噪声源的直

7、达声场足够大，而其他噪声及反射声的干扰较小。故现场测量一般多采用近场测量法。但测点位置离声中心（有时近似取声源的几何中心）r必须大于感兴趣频率的波长（r>λ=V/f，V为声速，在空气中V=340m/s），以忽略近场效应。根据经验，近场范围通常取1~2倍的声源特征尺寸。由于现场条件很复杂，当反射和环境噪声比较强时，传声器离被测噪声源可以适当近些；如噪声源强度太大，则可以把测点选得远一些。测点应布置在被测对象的前后左右及顶部，测点数目视被测对象外形尺寸和声场特性而定，一般不少于5点，即保证每个测量面有一个测点，如图1-1（a）所示

8、。由于声波是呈圆球状辐射的，对于小型机器也可用半球面作为测量表面，此时测点沿圆周均匀布置，一般为5~6个测点。测点距地面高度为0.45r（r为圆周半径），如图1-1（b）所示。测点2⊙测点1⊙⊙测点3测点6⊙⊙测点4测点5⊙(a)长方形测量表面(b)半球形测量表面测点5⊙测点