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基于噪音检测的音量控制系统的设计
专业：电子信息工程
学号：110802205
答辩人：韩先凯
指导老师：刘砚一
课题背景及目的
系统软件设计
实物图与介绍
总结
设计方案
系统硬件设计
课题背景及目的
环境的噪声与大气、水以及固体废物污染并称为城市环境问题的四大公害。随着现代城市化进程的不断加快，面对我们生活的城市规模和城市建设的不断发展，环境噪声问题日渐突出。怎样能有效地对环境噪声进行监测，如何能更好的进行环境管理，已经成为当前环境的热点问题。
通过噪声检测把我们身边的噪声污染降低到最低，这对于减轻环境噪声污染，美化我们的生活环境具有十分重要的意义。
总体方案设计
系统的控制核心是AT89S52单片机。
噪音经过噪音检测模块存入AT89S52以备计算。
播音信号经过播音判断模块判断出此时是否处于播音间隙。CPU只在播音间隙时段启动A/D转换,避免将播音也当做环境噪音采入。
CPU根据不同时刻的噪音平均功率大小控制继电器,切换不同的衰减电阻接入到扬声器回路,最终实现音量的控制。
当前的环境音量会通过数码管模块进行显示，当环境噪音超过设定的警报值时系统会发出警报。
系统框图
单片机
数码管模块
播音判断模块
衰减电阻切换
扬声器
噪音检测模块与播音判断模块
MIC
低通滤波
放大电路
整流滤波
功率输出
放大限幅
整流滤波
二值比较
单
片
机
A/D转换
系统硬件设计
噪音采集模块电路
麦克风
低通滤波
放大电路
整流滤波
播音判断模块电路
该电路为CPU采集噪音值提供时间依据，从播音功放输出口取出音频信号,首先经过运放NE5532放大限幅,然后通过由D21、R24、C23组成的半波整流滤波电路。与噪音检测电路相似,完成对播音信号的直流转换。
LM393构成二值判决电路,调节R25确定翻转电平。当LM393的“+”脚电位高于“-”脚电位时,LM393输出高电平;反之,输出低电平。这样,当播音直流信号大于此判决阈值时,LM393输出高电平即认为此时正在播音;当播音直流信号于此阈值时,LM393输出低电平即认为此时没有播音,可以通知CPU采集噪音值。
A/D转换与CPU控制电路
数码管显示模块
软件系统设计
实物图
总结
系统实验中,利用收音机在电台盲区所发出的噪音来模拟环境噪音,通过MIC采集后送入本系统。
利用CD机播放一段没有背景音乐的间断语音信号,通过功放放大后接入本系统;最后经过衰减电阻切换接入扬声器。
由于每一组噪音采集和计算的时间不超过0.3s,播音间隔时间一般不小于0.4s,因此系统的实时性较好;而且本系统采用突发大噪音的延时控制算法,听觉上感觉音量的过渡变化比较自然。
为了防止噪音过大导致播放音量调节过高，我们设置一个报警值，这样可以在环境噪音过大时发出提醒。
ThankYou！
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