1. 研究目的与意义
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,因此减少噪声危害已成为当前一项重要的任务。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。
本课题设计了噪声监测系统的测量电路,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。外界噪声信号通过传声器转换成音频信号,电信号经过放大和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。2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题
(1)、掌握噪声监测的工作原理及方法。
(2)、掌握MCS51单片机技术及编程方法。
3. 国内外研究现状(文献综述)
环境监测仪系统结构框图如图1所示。环境噪声经高灵敏度、无指向性驻极体传声器转换成电信号。放大电路由运放LM386构成,精心调整相关外围元件参数,可使其输出幅频特性满足测量要求的电压信号。通过V/F转换器后,输出频率信号变为TTL电平送给单片机的P3.4引脚,经软件处理后,噪声声压级显示值由P1口输出,驱动LED数码管显示。
在单片机系统的程序的设计开发中,单片机就如同整个系统的交通中枢,而程序就是组成交通中枢的条条大道,各个部分的模块化的程序就是整个系统的组成成份。软件编写的好坏,语句运用的是否简洁直接关系单片机的工作效率。在各个模块化的程序中尽量用最少的语句作最多的事情,不让语句出现歧义,这样就可以使整个程序可以在系统中更好的运行,使单片机工作效率大大的提高。下面就对本次毕业设计的软件部分作些介绍,如图2所示为软件总体流程图。子程序包括:中断服务程序的设计、查表子程序、显示子程序、指示子程序。由于要实现很多功能,所以采用模块化设计,下面就其主要部分分别分析。
4. 研究方案
1. 传声器
用于接收外部声音信号,并输出一微弱的音频信号。实际就相当于一个麦克风。
2. 运算放大器
5. 工作计划
第1周:了解毕业设计任务,收集资料
第2周: 弄清噪声测量的工作原理,系统设计思想、设计方法
第3周: 学习MCS-51系列单片机的应用。
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