噪声强度检测器的设计VIP免费

基于单片机MSP430G2553的噪声强度监测器的设计院系自动化与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级电气1201班联系电话18394159193学生姓名温可瑞闫维维指导教师张文婷负责教师张文婷兰州交通大学2014年6月兰州交通大学创新实验设计报告摘要：噪声对人体健康有着严重的危害，因此减少噪声危害已成为当前一项重要的任务。环境噪声强度监测，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强度监测器的工作原理和检测模块的整体组成，包括：噪声信号的数据采集、放大、峰值检波、MSP430G2553数据处理和显示器的设计。外界噪声信号通过传声器转换成音频信号，电信号经过放大、检波和ADC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TFT显示，从而实现噪声的实时监测。该器具有实现简单，精确度高，可用于实际进行噪声的实时监测等特点。关键词：单片机MSP430G2553检波放大TFT目录一、绪论1.1设计背景1.2噪声简介1.3设计任务1.4设计意义1.5内容安排兰州交通大学创新实验设计报告二、噪声强度监测器的方案设计2.1噪声强度检测器的任务分析2.2硬件设计方案2.3软件设计方案三、噪声强度监测器的硬件设计3.1传声器3.2硬件电路组成四、噪声强度监测器的软件设计4.1实际运行程序五、调试与分析5.1调试故障及原因分析5.2测试结果分析六、结论七、参考文献兰州交通大学创新实验设计报告一、绪论1.1设计背景噪声即噪音，是一类引起人烦躁、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。为了更客观地表示仪器设备的噪声源特性，往往需要测量噪声源的声功率级。因为在一定的工作状态下，仪器的声功率级是一个恒量，它不象声压级随距离的改变而改变。但声功率级是不能直接测出的，它是在特定条件下，由测得的声压级计算而得到的。此处仅对常用的自由场法作一简单的介绍。设是以噪声源为中心，r为半径的球面S上数个测点测出的平均声压级。R应选择得足够大，一般为被测对象尺寸的两倍。设参考面积S0为1㎡，则在自由场中的声功率级为-1-兰州交通大学创新实验设计报告(1.1)如仪器放在坚硬的地面上，此时声源以半球面辐射。于是式（1.1）化为(1.2)式中，为非标准气压和温度状态时的修正量；按下式求得：(1.3)式中，，为个测点平均声压；为第个测点的声压；为基准声压。为了满足自由场条件，此时，距离声源为和两点处的声压级应满足下列关系(1.4)当时，，即在自由场中距离加倍，噪声级减少6dB，据此，可以判断声场是否为自由场。本文所述的测量器主要是考虑人耳对噪声的主观评价。因...