噪声监测仪的设计与制作

毕业设计（论文）噪声监测仪的设计与制作Design and manufacture of noise monitor

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摘要

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。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。

本文详细介绍了噪声监测系统的测量原理和系统组成，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。外界噪声信号经过传声器变换成音频信号，电信号通过放大和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。

该系统具有实现简单，精确度高，适用于实际进行噪声的实时监测的等点。

关键词：运算放大器，噪声，单片机，LED

Abstract

W ith the Improvement of Social development, harm of noise more emergent, real-time detection of environmental noise and get people's attention.environmental Noise monitoring,Which Is Improving The quality Of life,Strengthen Environmental prot ection an important part .

In the paper, the measurement principle and the system constitution are introduced in detail, including: the noise signal converting system, signal magnifying system, V/F converting system, data collection and indication system. This paper introduces the ways to convert the real-time monitoring of the noise into acoustic electrical signal frequency by using microphone, operational amplifier and V/ F converter, which will act as SCM’s input signal. Then the Single Chip Micoyo will change it in to a noise DB value, which will be displayed on LED.

This system is simple, and has high precision, so it is always used in monitoring the urban noise real-time.

Key words：microphone; operational amplifier; V/ F converter；Single Chip Micoyo; LED

目录

摘要 (2)

Abstract (2)

目录 (3)

第一章引言 (5)

1.1噪声监测仪简介 (5)

1.2设计任务 (6)

1.3设计要求 (6)

1.4 设计方案 (6)

1.4.1 传声器 (6)

1.4.2 运算放大器 (6)

1.4.3 转换器 (6)

1.4.4 单片机 (6)

1.4.5 驱动模块 (6)

1.4.6 LED显示 (7)

第二章设计思路 (8)

第三章噪声监测仪的硬件设计 (9)

3.1噪声监测仪的主要硬件组成 (9)

3.2单片机简介 (9)

3.3时钟振荡 (10)

3.4复位电路 (11)

3.5 芯片简介 (12)

3.5.1 LM331 (12)

3.5.2 LM358 (15)

LM358芯片引脚如下： (15)

第四章噪声监测仪软件设计 (16)

5.1设计步骤与要求 (18)

5.1.1 PCB制作流程 (18)

5.1.2设计的要求 (18)

5.2手工焊接 (18)

5.2.1手工焊接的方法 (18)

5.2.2手工焊接的步骤 (18)

5.2.3手工焊接的要求 (18)

5.2.4焊接的注意事项 (19)

电路板 (20)

电路板 ......................................................................................... 错误！未定义书签。第六章调试故障及原因分析 . (22)

结束语 (23)

参考文献 (24)

致谢 (25)

附录Ⅰ噪声监测器硬件系统原理图 (26)

附录Ⅱ噪声监测器软件程序 (27)

第一章引言

噪声即噪音。是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。噪声通常是指那些难听的，令人厌烦的声音。噪音的波形是杂乱无章的。从环境保护的角度看，凡是影响人们正常学习，工作和休息的声音凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都统称为噪声。如机器的轰鸣声，各种交通工具的马达声、鸣笛声，人的嘈杂声及各种突发的声响等，均称为噪声。噪声污染属于感觉公害，它与人们的主观意愿有关，与人们的生活状态有关，因而它具有与其他公害不同的特点。噪音污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。

1.1噪声监测仪简介

1．噪声概念

物理学定义：一切不规则的或随机的声信号或电信号都可称之为噪声。

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。社会，生活，交通，工业，建筑，都有噪声。

总体讲，噪音是物体振动产生。

2．噪声对人的危害随着经济的快速发展，以及人口密度的急剧增加，家庭设施的增多，环境噪声逐渐增加，是污染人类社会环境的公害之一。有一种说法叫噪声为“致人死命的慢性杀手”。因为噪声对听力、心血管系统、神经系统、内分泌系统都会有不利影响，其中局部性、暂时性和多发性是噪声的特点。以下几方面体现了噪声给人带来生理上和心理上的危害：

①干扰休息、睡眠；使工作效率降低。

②损伤听觉、视觉器官：强的噪声会引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛、听力损伤；噪声对视力也有一定的损害。

③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。

3．噪声的利用噪声一向为人们所厌恶。但是，随着现代科学技术的发展，