噪声测量仪设计报告书全套.doc

报告书 题目名称： 噪 声 测 量 仪 组 名：电一 第六组 指导老师： XXXXXXXX 成 员： 王嘉伊 朱水仙 郭丽丽 刘瑞普 2011年5月 噪声测量仪 摘要：本设计以单片机STC89C52为数据、控制处理器，通过驻极话筒拾取环境中的噪声，通过三级管和集成功放LM386构成的两极放大电路，再经过LM331电压频率转换器转换成频率信号，利用单片机本身的计数器、计时器和中断实现对信号的处理，最终由6个数码管显示实时噪音分贝值。当超过限定分贝值时报警器自动报警。回到正常分贝值时自动解除报警。 关键词：噪声，测量，分贝(DB)，单片机 目 录 一、系统设计 1 1.1 基本要求 1 1.2 发挥部分 1 二、噪声简介 2 2.1 噪声概念 2 2．2 噪声对人的危害 2 2.3 人对不同声强的感觉 2 2.4 声压级测量机理 3 三、整体方案设计 4 3.1 方案论证 4 3.2方案比较 5 四、单元模块设计 6 4.1高灵敏度电容式驻极体传声器 6 4.2 前置放大器 7 4.3 集成功放LM386放大器 8 4.4 检波电路 10 4.5 V/F电压频率转换器 11 4.6 单片机系统 13 4.7 七段数码管显示器 18 五、软件设计 21 六、系统技术指标及精度和误差分析 25 七、设计小结 26 八、参考文献 27 附录1（电路总图） 28 附录2（部分程序） 29  一、系统设计 设计制作一个测量噪声的装置，使该装置能测试出周围环境噪声的分贝值。 图1-1总体设计方框图 1.1 基本要求 1）.能测量固定声源的分贝值，测量范围达到40～：0.dB。 3）.频率范围：300～8000Hz? 4）.具有显示噪声分贝值的功能； 二、噪声简介 2.1 噪声概念 物理学定义噪声是发生体做无规则时发出的声音生理学定义：凡是妨碍人们正常休息学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音从这个意义上来说，噪声的来源很多。街道上的汽车声、安静的图书馆里的说话声、建筑工地的机器声、以及邻居电视机过大的声音，都是噪声。 总体讲噪音是物体动产生随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展，以及人口密度的增加，家庭设施（音响、空调、电视机等）的增多，环境噪声日益严重，它已成为污染人类社会环境的一大公害。噪声具有局部性、暂时性和多发性的特点。噪声不仅会影响听力，而且还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响，所以有人称噪声为“致人死命的慢性毒药”。噪声给人带来生理上和心理上的危害主要有以下几方面：干扰休息和睡眠、影响工作效率干扰休息和睡眠使工作效率降低损伤听觉、视觉器官强的噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛、听力损伤噪声对视力的损害对人体的生理影响损害心血管对女性生理机能的损害噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高无法忍受：150dB~130dB 感到疼痛：130dB~110dB 很吵：110dB~70dB 较静：70dB~50dB 安静：50dB~30dB 极静：30dB~10dB 无声： 0d 其中，基准量P0为20m Pa。当P= P0时，LP=0dB，而当P=200 Pa时，LP=140dB。 用声级计可以测量声压级，采用1kHz纯音输入0.2秒到0.25秒或0.5秒以上，即可得到真实声压级或平均声压级。考虑到人耳对不同频率的响度感觉，在噪声测量中，常取40方（phon）等响曲线的反曲线对声压级进行计权校正，即用A计权网络测得A声级，写成dB（A）。表2.1给出倍频带中心频率与A声级的校正量之间的关系。 表2.1 倍频带中心频率与A声级校正量的关系 倍频带中心频率（Hz）31.5 63 125 250 500 A声级校正量（dB）－39.4倍频带中心频率（Hz）1k 2k 4k 8k 16k A声级校正量（dB）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。由运放构成级放大电路,其输出电平反映了噪声声压的大小。 图3-1 方案整体方框 四、单元模块设计 本设计共采用了8个单元模块电路：高灵敏度电容式驻极体传声器、前置放大器、集成功放放大器、峰值检波电路、V/F电压频率转换器、单片机系统、七段数码管显示器。 4.1高灵敏度电容式驻极体传声器 驻极体传声器有两块金属极板，其中一块表面涂有驻极体薄膜（多数为聚全氟乙丙烯）并将其接地，另一极板接在场效应晶体管的栅极上，栅极与源极之间接有一个二极管。 图4-1 电容式驻