噪音检测

摘要

本文以AT89S52 单片机为控制核心,通过播音判断电路寻找广播间歇时段,实时采集噪声环境内的噪音信

号,根据A/ D 转换后的噪音电平值计算出复杂环境下噪声信号的平均功率;根据噪声信号的功率大小自适应地控制

大厅环境内的广播音量,实现了复杂噪声环境下自适应音量控制系统。该系统的硬、软件设计简单,性能良好,价格低

廉。实验结果表明,该系统实现了预期功能,自适应效果良好,性价比较高,具有良好的推广价值。

关键词: 语音判断;噪音采集;自适应音量控制;AT89S52 单片机

Abstract

An adaptive volume cont rol AT89S52 MCU system based on noise collection is int roduced. By looking for

broadcasting intermittent period using the voice judge circuit ,complicated noise signal at hall environment is sampled

real2time. Through A / D conversion and calculation ,the average power of noise signal can be measured. According to

the average power of noise signal ,an adaptive volume cont rol system at complicated noise environment is designed. The

design of hardware and sof tware is simple and cost performance is good. Experimental result s show that the whole

system can adaptive adjust s volume according to the environment noise signal , and it s engineering value is good.

Keywords : voice detection ;noise sampling ;adaptive volume cont rol ;AT89S52

一.绪论

1.课题背景和意义

1.噪音能够给人带来生理上和心理上的危害主要有以下几方面:a.损害听力b.噪音损害视力c.有害于人的心血管d.影响人的神经系统, 使人急躁、易怒e.影响睡眠, 造成疲倦。

因此噪声对环境的监测与控制在对人的身体健康和身心健康方面有着重要的作用，加强对环境噪音的检测与控制显得尤其重要。

2.随着传感器技术、微电子技术、单片机技术的不断发展，为智能噪音测控系统测控功能的完善、测控精度的提高和抗干扰能力的增强等提供了条件。同时由于单片机具有集成度高、功能强、体积小、价格低、抗干扰能力等优于一般CPU 的优点，因此，在要求较高控制精度和较低成本的工业测控系统中，往往采用单片机作为数字控制器取代模拟控制器。

2.国内外研究现状

a.我国的发展状况

我国环境噪声自动连续监测系统的技术要求已纳人国家标准, 国家环保总局和国家质量监督检验检疫总局在年颁布修改的《声环境质量标准及测量方法》, 在测量仪器中增加环境噪声连续自动监测仪器, 并要符合有关规定。北京、上海、广州等大城市目前已安装丹麦公司生产的环境噪声连续自动监测系统。国产的环境噪声续自动监测系统已有产品。

目前我国环境监测部门的噪声监测仪器大部分都采用具有单片机处理功能的积分统计声级计, 属便携式仪器, 这些声级计灵敏度随气压、温湿度而变化,影响测量精度, 需要经常校准, 声级计的关键部件传声器和整机不能在户外长期全天候的工作, 并需避雨雪、潮湿、风沙, 否则声级计的测量精度明显下降, 测量误差会很大甚至停止工作。

b.国外的发展状况

发达国家已生产出全天候的长年能在户外进行测量的噪声自动监测系统, 可进行实时监测, 监测结可包括每小时、昼间、夜间或其它任意时段的等效级、统计声级等, 能存储噪声超标事件发生的录音,以便事后识别噪声源的性质。

国外环境应急监测发达国家生产的应急监测仪器体积小、重量轻、分析速度快、操作简便、种类繁多, 有些仪器的性能指标接近或达到实验室仪器的水平, 而能源和溶剂的消耗却大大减少。国外环境常规污染物如、、等的便携式仪器早已成

熟, 便携式气相色谱作为现场分析仪器也已使用多年, 最近又出现了声表面波检测器, 又称“电子鼻” , 它与快速色谱技术联用, 可以对气体样品进行快速的采集和分析, 样品前处理设施也正在逐渐趋于小型化, 并用于野外分析, 例如英国等使用超临界萃取仪现场萃取了土壤中的多环芳烃, 其提取效率可达索式萃取的。美国的等也使用了同样的应急方法。

3.总论

在车站、码头、机场等公共大厅环境内均安装有公共广播系统,主要用于广播班次、通知等信息。然而大厅内的噪音是各种不同频率和强度声音的无规则的组合,情况是复杂多变的,如旅客的嘈杂声、机车的启动、进站等大强度噪音均会对大厅广播造成干扰,导致旅客听不清广播信息。如果长时间开大广播音量则会引起听觉不适。如果手动实时进行音量调节也不太现实。通常,广播语音信号是间断的,而背景噪音在时间上多少是连续的;且声音信号具有较宽的频带,但能量主要集中在800 Hz 以下,因此,采用电容驻极式无指向性MIC ,可以线性地将此频段的声波转换为电平信号。根据这些特点,本文以AT89S52单片机为控制核心,通过在播音停顿间隙时刻采集噪音信号,经过A/ D 转换后计算噪音平均功率;然后根据噪音功率大小,设计并实现了自适应调节广播音量控制系统。