1、*畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目基于單片機的環(huán)境噪聲測量儀學生姓名*學 號*院 ( 系 )能源工程學院專 業(yè)電氣工程及其自動化指導教師*報告日期*年 * 月 * 日畢業(yè)設(shè)計（論文）題目基于單片機的環(huán)境噪聲測量儀題目類別（請在有關(guān)項目下作記號）設(shè)計論文其它題目需要在實驗、實習、工程實踐和社會調(diào)查等社會實踐中完成是 否畢業(yè)設(shè)計（論文）起止時間*年*月*日-*年*月*日（共*周）1.課題研究意義噪聲即噪音，是一類引起人煩躁、或音量過強而危害人體健康的聲音。 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章的。從環(huán)境保護的角度看，凡是影響人們正常學習，工作和休息的聲音凡是人們在某些場合“不

2、需要的聲音”，都統(tǒng)稱為噪聲。如機器的轟鳴聲，各種交通工具的馬達聲、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。噪音污染主要來源于交通運輸、車輛鳴笛、工業(yè)噪音、建筑施工、社會噪音如音樂廳、高音喇叭、早市和人的大聲說話等。 環(huán)境噪聲監(jiān)測，是人類提高生活質(zhì)量，加強環(huán)境保護的一個重要環(huán)節(jié)，在各大城市的繁華街區(qū)和居民區(qū)，已有大型環(huán)境噪聲顯示器豎立街頭。但目前國內(nèi)的便攜式噪聲測試儀，多為價格昂貴的進口專用設(shè)備，除衛(wèi)生、計量等環(huán)保專業(yè)部門擁有外，無法作為民用品推廣普及。本文介紹一種以89c51單片機為核

3、心，采用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)境噪聲測量儀。該儀器工作穩(wěn)定、性能良好，經(jīng)校驗定標后能滿足一般民用需要，可廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、機關(guān)學校等需要對環(huán)境噪聲進行測量和控制的場合。2.國內(nèi)外研究狀況 隨著噪聲污染的日趨嚴重，噪聲監(jiān)測技術(shù)的研究及設(shè)備的開發(fā)也得到迅速發(fā)展，世界發(fā)達國家的噪聲監(jiān)測設(shè)備的產(chǎn)值平均以10-15%的速度增加，我國在93年噪聲振動監(jiān)測設(shè)備產(chǎn)值已達到6.2億元，“八五”期間用于噪聲治理的工程費用達到9.2億元，上述產(chǎn)值尚不包括配套的噪聲振動監(jiān)測設(shè)備，預(yù)計我國配套的噪聲振動監(jiān)測設(shè)備20億左右。高速運輸系統(tǒng)和工具等一些新出現(xiàn)的噪聲源和計算機、數(shù)字處理、新材料等技術(shù)發(fā)展

4、使噪聲監(jiān)測技術(shù)、設(shè)備的研究與發(fā)展面臨挑戰(zhàn)，又提供了機遇。噪聲監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備已開始進入規(guī)范化、標準化、系列化和配套化階段。噪聲監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備的研究和開發(fā)已取得很大進展但應(yīng)看到仍有一些技術(shù)不夠成熟，需進一步研究的問題仍然很多。3.課題研究的主要內(nèi)容 本設(shè)計的任務(wù)是要完成基于單片機的環(huán)境噪聲監(jiān)測儀的設(shè)計系統(tǒng)，它的主要是設(shè)計以單片機為核心、采用v/f轉(zhuǎn)換技術(shù)的便攜式環(huán)境噪聲測量儀，實現(xiàn)環(huán)境噪聲的實時測量和led數(shù)字顯示，給出噪聲水平的大致指示。 基于本次任務(wù)，該設(shè)計方案由硬件和軟件兩部分組成。噪聲測量儀的硬件電路系統(tǒng)，包括噪聲信號的轉(zhuǎn)換、放大、交直流轉(zhuǎn)換與電壓、頻率轉(zhuǎn)換電路以及單片機系統(tǒng)的硬件電路、l

5、ed顯示電路等。軟件部分主要是用單片機語言編程，實現(xiàn)對信號的采集、轉(zhuǎn)換及顯示。在遵循軟硬件相結(jié)合的原則下，先進行硬件電路的計，再進行軟件編程，進行模塊化設(shè)計，并對各模塊進行調(diào)試，最后進行軟硬件聯(lián)合調(diào)試和故障的排除。 4.本課題的設(shè)計方案及步驟4.1研究方案本噪聲測量儀采用高靈敏度、無指向性駐極體傳聲器將環(huán)境噪聲傳換 為電信號，完成數(shù)據(jù)采集。采用高精度儀表放大器ad620作為數(shù)據(jù)采集的接口，對轉(zhuǎn)化的電信號進行放大，放大后的信號一部分通過單片機控制的選通信號開關(guān)cc4051。另一部分通過雙路通用開關(guān)電容濾波器max7490進行濾波，然后通過交直轉(zhuǎn)化器ad637進行交直轉(zhuǎn)化，將轉(zhuǎn)化得到的直流輸入低噪

6、聲單運放op07，然后再通過ad轉(zhuǎn)化器adc0804，將得到的數(shù)字信號輸入單片機，最后通過與單片機輸出端相接的譯碼顯示電路輸出顯示。本方案兼顧了前幾種方案的優(yōu)點，系統(tǒng)規(guī)模小，結(jié)構(gòu)緊湊，可實現(xiàn)復雜測量與控制。4.2設(shè)計步驟(1)搜集整理資料，確定總體方案，完成開題報告。(2)完成硬件部分的設(shè)計，畫出硬件原理圖。(3)完成軟件程序部分的設(shè)計，進行仿真調(diào)試，并接受中期檢查。(4)整理數(shù)據(jù)，完成畢業(yè)設(shè)計說明書的撰寫。(5)定稿并接受形式審查。5.設(shè)計提綱第一部分 介紹單片機的環(huán)境噪聲測量儀在現(xiàn)實生活中的重大意義和在國內(nèi)外的發(fā)展狀況，及本次設(shè)計要達到的預(yù)期結(jié)果。第二部分 確定本次設(shè)計單片機的環(huán)境噪聲測量

7、儀設(shè)計方案。第三部分 進行硬件設(shè)計。第四部分 畫出流程圖。第五部分 對單片機的環(huán)境噪聲測量儀進行調(diào)試，并分析結(jié)果。6.本課題的工作量估計及擬定的進度6.1 工作量估計 (1)分析思考題目。對單片機的環(huán)境噪聲測量儀系統(tǒng)進行分析，確定各部分并分析其可行性，計劃利用一周時間完成。 (2)查找和設(shè)計題目相關(guān)的資料。利用圖書館，互聯(lián)網(wǎng)查找基于單片機的環(huán)境噪聲測量儀的各類資料信息。對所有搜集到的資料認真的進行整理、分析并篩選，計劃利用兩周時間完成。(3)對搜集資料進行整理分類。根據(jù)設(shè)計要求及所找相關(guān)資料對設(shè)計題目進行總體規(guī)劃，并完成開題報告，計劃利用一周時間完成。 (4)單片機型號的確定及初步的硬件設(shè)計，

8、計劃利用四周時間完成。 (5)分別對硬件模塊進行分析，并接收中期檢查，計劃利用三周時間完成。 (6)軟件設(shè)計及仿真，計劃利用三周時間完成。 (7)系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化改進，計劃利用一周時間完成。 (8)形式審查及答辯準備，計劃利用一周時間完成。6.2 擬定的工作進度（以周為單位）第1-3周 接受任務(wù)，確定畢業(yè)設(shè)計方向，查閱并搜集相關(guān)資料，擬定畢業(yè)設(shè)計大綱。第4周 整理資料，寫出可行性開題報告。第5-8周 選擇單片機型號及初步的硬件設(shè)計。第9-11周 對于單片機的i/o分配、接線設(shè)計以及硬件模塊進行分析，接受中期檢查。第12-14周 完成噪音測量儀的硬件和軟件設(shè)計。第15周 與指導教師交流，反復修改畢

9、業(yè)設(shè)計。第16周 完成畢業(yè)設(shè)計，形式審查。7.存在問題及擬采取的解決措施（1） 網(wǎng)上搜的有關(guān)單片機的環(huán)境噪聲測量儀方面的資料比較少；應(yīng)對辦法：向圖書館借閱與單片機有關(guān)的材料和在百度文庫等查找有關(guān)資料。（2）單片機程序編寫過于復雜；應(yīng)對辦法：查閱單片機編程之類的書及同學探討，向老師詢問。（3）資料或書籍中有些內(nèi)容不清楚；應(yīng)對辦法：向指導老師請教，及去圖書館借一些書籍參考。參考文獻1 朱定華，戴汝平單片機微機原理與應(yīng)用m北京：北京交通大學出版社，20032 趙曉安.mcs-51單片機原理及應(yīng)用m.天津：天津大學出版社，20013 梅麗鳳，王艷秋單片機原理及接口技術(shù)m北京：清華大學出版社，20094 李明亮，唐前輝51單片機應(yīng)用設(shè)計與仿真-基于ke