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《基于單片機(jī)的環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文)（可編輯）》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于單片機(jī)的環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)院系自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)測(cè)控技術(shù)與儀器班級(jí)學(xué)號(hào)姓名指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)教師摘要噪聲對(duì)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)境噪聲監(jiān)測(cè),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)介紹了噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量原理和系統(tǒng)組成，包括:噪聲信號(hào)的轉(zhuǎn)換、放大、V/F轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集和顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。外界噪聲信號(hào)通過傳聲器轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，電信號(hào)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)的噪聲分貝值通過LED顯示,從而實(shí)現(xiàn)噪聲的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，精確度高，可用于實(shí)際進(jìn)行噪聲的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:傳
2、聲器；運(yùn)算放大器；V/F轉(zhuǎn)換器;單片機(jī);LED第1章緒論課題產(chǎn)生的背景噪聲即噪音。是一類引起人煩躁、或咅量過強(qiáng)而危害人體健康的聲咅。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(wú)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?cè)谀承﹫?chǎng)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)，因而它具有與其他公害不同的特點(diǎn)。噪音污染主要來(lái)源于交通運(yùn)輸、車輛鳴笛、工業(yè)噪音、建筑施工、社會(huì)噪音如音樂廳、高
3、音喇叭、早市和人的大聲說話等。環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)，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)，己有大型環(huán)境噪聲顯示器豎立街頭。但目前國(guó)內(nèi)的便攜式噪聲測(cè)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(wú)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，釆用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(cè)量?jī)x。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(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行測(cè)量和控制的場(chǎng)合。噪聲測(cè)量一般有如下幾個(gè)方面的口的：測(cè)量聲壓級(jí)以了解噪聲對(duì)環(huán)境的污染情況，檢
4、驗(yàn)噪聲是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn);進(jìn)行噪聲信號(hào)的頻譜分析，以了解噪聲的頻率結(jié)構(gòu);測(cè)量噪聲源的聲功率或聲功率級(jí)，以客觀了解噪聲源特性。按測(cè)量環(huán)境來(lái)分,噪聲測(cè)量分實(shí)驗(yàn)室測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)煞N。所謂噪聲的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量是指將被測(cè)對(duì)象放在消聲室或混響室中測(cè)量，其測(cè)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(chǎng)測(cè)量。1）噪聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量進(jìn)行噪聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，首先要考慮測(cè)量環(huán)境對(duì)噪聲測(cè)量的影響?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)聲源多，房間大小又有一定限度，為了減小其他噪聲源來(lái)的聲波和反射波的干擾,應(yīng)將傳聲器盡量接近被測(cè)聲源的輻射面，這樣測(cè)岀的噪聲源的直達(dá)聲場(chǎng)足夠大,而其他噪聲及反射聲的干擾較小。故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量一般
5、多采用近場(chǎng)測(cè)量法。但測(cè)點(diǎn)位置離聲中心(有時(shí)近似取聲源的幾何中心)r必須大于感興趣頻率的波長(zhǎng)(r入V/f,V為聲速，在空氣中V340m/s),以忽略近場(chǎng)效應(yīng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，近場(chǎng)范圍通常取「2倍的聲源特征尺寸。由于現(xiàn)場(chǎng)條件很復(fù)雜，當(dāng)反射和環(huán)境噪聲比較強(qiáng)時(shí)，傳聲器離被測(cè)噪聲源可以適當(dāng)近些;如噪聲源強(qiáng)度太大,則可以把測(cè)點(diǎn)選得遠(yuǎn)一些。測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在被測(cè)對(duì)彖的前后左右及頂部，測(cè)點(diǎn)數(shù)目視被測(cè)對(duì)象外形尺寸和聲場(chǎng)特性而定，一般不少于5點(diǎn)，即保證每個(gè)測(cè)量面有一個(gè)測(cè)點(diǎn)，如圖1-1(a)所示。由于聲波是呈圓球狀輻射的,對(duì)于小型機(jī)器也可用半球面作為測(cè)量表面，此時(shí)測(cè)點(diǎn)沿圓周均勻布置，一般為5?6個(gè)
6、測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)距地面高度為0.45r(r為圓周半徑)，如圖IT(b)所示。圖1-1噪聲測(cè)量表面及測(cè)點(diǎn)布置被測(cè)對(duì)象的噪聲級(jí)的大小是用各測(cè)點(diǎn)的平均聲級(jí)來(lái)表示的。由于聲級(jí)是一相對(duì)量,一般應(yīng)取對(duì)數(shù)平均值，但在各測(cè)點(diǎn)值相差不大時(shí)也可取算術(shù)平均值。當(dāng)各測(cè)點(diǎn)間的最大值與最小值之差小于等于5dB,取算術(shù)平均值(1.1)當(dāng)各測(cè)點(diǎn)間最大值與最小值之差大于5dB時(shí)，取對(duì)數(shù)平均值。(1.2)式屮，為各測(cè)點(diǎn)的聲級(jí)測(cè)量值，為參考聲壓。當(dāng)逐點(diǎn)測(cè)得的聲級(jí)的變化在5dB到10dB之間，平均聲級(jí)可近似(1.3)當(dāng)測(cè)量聲壓級(jí)或噪聲級(jí)時(shí)，可直接用聲級(jí)計(jì)測(cè)量，只需將聲級(jí)計(jì)的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)檔打到“線性”或相應(yīng)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)
7、即可測(cè)得。若要測(cè)量峰值聲壓級(jí)，則需要用脈沖聲級(jí)計(jì)（如B&K2209.ND6等）來(lái)測(cè)量。在進(jìn)行噪聲信號(hào)的頻譜分析吋，可用帶濾波器的聲級(jí)計(jì)（ND2所攜帶的倍頻程濾波器），其頻率分辨力較差。因此在進(jìn)行噪聲頻譜分析時(shí)，往往將噪聲電信號(hào)經(jīng)輸岀放大器外接頻譜分析儀進(jìn)行分析。2聲功率級(jí)測(cè)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(cè)量噪聲源的聲功率級(jí)。因?yàn)樵谝欢ǖ墓ぷ鳡顟B(tài)下，儀器的聲功率級(jí)是一個(gè)恒量，它不象聲壓級(jí)隨距離的改變而改變。但聲功率級(jí)是不能直接測(cè)岀的,它是在特定條件下，由測(cè)得的聲壓級(jí)計(jì)算而得到的。此處僅對(duì)常用的自由場(chǎng)法作一簡(jiǎn)單的介紹。設(shè)是以噪聲源為屮心,r為半徑的球
8、面S上數(shù)個(gè)
