噪聲強(qiáng)度檢測器的設(shè)計(jì)

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1、.基于單片機(jī)MSP430G2553的噪聲強(qiáng)度監(jiān)測器的設(shè)計(jì)院系自動化與電氣工程學(xué)院專業(yè)電氣工程及其自動化班級電氣1201班聯(lián)系電話18394159193學(xué)生姓名溫可瑞閆維維指導(dǎo)教師張文婷負(fù)責(zé)教師張文婷蘭州交通大學(xué)2014年6月...摘要：噪聲對人體健康有著嚴(yán)重的危害，因此減少噪聲危害已成為當(dāng)前一項(xiàng)重要的任務(wù)。環(huán)境噪聲強(qiáng)度監(jiān)測，是人類提高生活質(zhì)量，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本文詳細(xì)介紹了噪聲強(qiáng)度監(jiān)測器的工作原理和檢測模塊的整體組成，包括：噪聲信號的數(shù)據(jù)采集、放大、峰值檢波、MSP430G2553數(shù)據(jù)處理和顯示器的設(shè)計(jì)。外界噪

2、聲信號通過傳聲器轉(zhuǎn)換成音頻信號，電信號經(jīng)過放大、檢波和ADC變換輸入到單片機(jī)進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的噪聲分貝值通過TFT顯示，從而實(shí)現(xiàn)噪聲的實(shí)時(shí)監(jiān)測。該器具有實(shí)現(xiàn)簡單，精確度高，可用于實(shí)際進(jìn)行噪聲的實(shí)時(shí)監(jiān)測等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：單片機(jī)MSP430G2553檢波放大TFT...目錄一、緒論1.1設(shè)計(jì)背景1.2噪聲簡介1.3設(shè)計(jì)任務(wù)1.4設(shè)計(jì)意義1.5內(nèi)容安排二、噪聲強(qiáng)度監(jiān)測器的方案設(shè)計(jì)2.1噪聲強(qiáng)度檢測器的任務(wù)分析2.2硬件設(shè)計(jì)方案2.3軟件設(shè)計(jì)方案三、噪聲強(qiáng)度監(jiān)測器的硬件設(shè)計(jì)3.1傳聲器3.2硬件電路組成四、噪聲強(qiáng)度監(jiān)測器的軟件

3、設(shè)計(jì)4.1實(shí)際運(yùn)行程序五、調(diào)試與分析5.1調(diào)試故障及原因分析5.2測試結(jié)果分析六、結(jié)論七、參考文獻(xiàn).........一、緒論1.1設(shè)計(jì)背景噪聲即噪音，是一類引起人煩躁、或音量過強(qiáng)而危害人體健康的聲音。噪聲通常是指那些難聽的，令人厭煩的聲音。噪音的波形是雜亂無章的。從環(huán)境保護(hù)的角度看，凡是影響人們正常學(xué)習(xí)，工作和休息的聲音凡是人們在某些場合“不需要的聲音”，都統(tǒng)稱為噪聲。如機(jī)器的轟鳴聲，各種交通工具的馬達(dá)聲、鳴笛聲，人的嘈雜聲及各種突發(fā)的聲響等，均稱為噪聲。噪聲污染屬于感覺公害，它與人們的主觀意愿有關(guān)，與人們的生活狀態(tài)有關(guān)，

4、因而它具有與其他公害不同的特點(diǎn)。噪音污染主要來源于交通運(yùn)輸、車輛鳴笛、工業(yè)噪音、建筑施工、社會噪音如音樂廳、高音喇叭、早市和人的大聲說話等。環(huán)境噪聲監(jiān)測，是人類提高生活質(zhì)量，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在各大城市的繁華街區(qū)和居民區(qū)，已有大型環(huán)境噪聲顯示器豎立街頭。但目前國內(nèi)的便攜式噪聲測試儀，多為價(jià)格昂貴的進(jìn)口專用設(shè)備，除衛(wèi)生、計(jì)量等環(huán)保專業(yè)部門擁有外，無法作為民用品推廣普及。本文介紹一種以89C52單片機(jī)為核心，采用V/F轉(zhuǎn)換技術(shù)構(gòu)成的低成本、便攜式數(shù)字顯示環(huán)境噪聲測量儀。該儀器工作穩(wěn)定、性能良好，經(jīng)校驗(yàn)定標(biāo)后能滿足一般

5、民用需要，可廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、機(jī)關(guān)學(xué)校等需要對環(huán)境噪聲進(jìn)行測量和控制的場合。噪聲測量一般有如下幾個(gè)方面的目的：測量聲壓級以了解噪聲對環(huán)境的污染情況，檢驗(yàn)噪聲是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)行噪聲信號的頻譜分析，以了解噪聲的頻率結(jié)構(gòu)；測量噪聲源的聲功率或聲功率級，以客觀了解噪聲源特性。按測量環(huán)境來分，噪聲測量分實(shí)驗(yàn)室測量和現(xiàn)場測量兩種。所謂噪聲的實(shí)驗(yàn)室測量是指將被測對象放在消聲室或混響室中測量，其測量的精度比較高。但由于條件的限制，大多情況下只能進(jìn)行現(xiàn)場測量。...為了更客觀地表示儀器設(shè)備的噪聲源特性，往往需要測量噪聲源的聲功率級。因

6、為在一定的工作狀態(tài)下，儀器的聲功率級是一個(gè)恒量，它不象聲壓級隨距離的改變而改變。但聲功率級是不能直接測出的，它是在特定條件下，由測得的聲壓級計(jì)算而得到的。此處僅對常用的自由場法作一簡單的介紹。設(shè)是以噪聲源為中心，r為半徑的球面S上數(shù)個(gè)測點(diǎn)測出的平均聲壓級。R應(yīng)選擇得足夠大，一般為被測對象尺寸的兩倍。設(shè)參考面積S0為1㎡，則在自由場中的聲功率級為(1.1)如儀器放在堅(jiān)硬的地面上，此時(shí)聲源以半球面輻射。于是式（1.1）化為(1.2)式中，為非標(biāo)準(zhǔn)氣壓和溫度狀態(tài)時(shí)的修正量；按下式求得：(1.3)式中，，為個(gè)測點(diǎn)平均聲壓；為第個(gè)測

7、點(diǎn)的聲壓；為基準(zhǔn)聲壓。為了滿足自由場條件，此時(shí)，距離聲源為和兩點(diǎn)處的聲壓級應(yīng)滿足下列關(guān)系：(1.4)當(dāng)時(shí)，，即在自由場中距離加倍，噪聲級減少6dB，據(jù)此，可以判斷聲場是否為自由場。本文所述的測量器主要是考慮人耳對噪聲的主觀評價(jià)。因此采用聲功率級測量，即外界噪聲信號通過傳聲器轉(zhuǎn)換成音頻信號，經(jīng)過放大和V/F變換輸入到單片機(jī)進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的DB值通過TFT顯示，從而實(shí)現(xiàn)噪聲的實(shí)時(shí)監(jiān)測。1.1噪聲簡介1．噪聲概念...物理學(xué)定義：噪聲是發(fā)生體做無規(guī)則時(shí)發(fā)出的聲音。生理學(xué)定義：凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對

8、人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音。從這個(gè)意義上來說，噪聲的來源很多。街道上的汽車聲、安靜的圖書館里的說話聲、建筑工地的機(jī)器聲、以及鄰居電視機(jī)過大的聲音，都是噪聲?？傮w講，噪音是物體振動產(chǎn)生。2．噪聲對人的危害隨著工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建筑的發(fā)展，以及人口密度的增加，家庭設(shè)施（音響、空調(diào)、電視機(jī)等）的增多，