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噪音检测设计方案一、引言在现代社会中，噪音污染已经成为一个日益严重的问题。
无论是工业生产、交通运输，还是日常生活中的各种活动，都可能产生噪音，对人们的身心健康和生活质量造成影响。
因此，准确地检测噪音水平，对于评估环境质量、采取有效的降噪措施以及保障公众健康都具有重要意义。
二、噪音检测的基本原理噪音检测的核心是测量声音的物理量，主要包括声压级、频率等。
声压级是衡量声音强度的最常用指标，通常以分贝（dB）为单位。
通过使用声学传感器，如麦克风，将声音信号转换为电信号，然后经过放大、滤波和数字化处理，最终得到声压级的数值。
频率分析则可以帮助我们了解噪音的组成成分，例如是高频噪音还是低频噪音居多。
这对于确定噪音的来源和制定针对性的降噪方案非常有帮助。
三、噪音检测设备的选择1、声学传感器电容式麦克风：具有较高的灵敏度和频率响应范围，适用于大多数噪音检测场景。
动圈式麦克风：相对较为耐用，但灵敏度和频率响应可能不如电容式。
2、数据采集设备声卡：可以将麦克风的模拟信号转换为数字信号，并传输到计算机进行处理。
专用的数据采集卡：具有更高的采样精度和速度，适用于对噪音数据要求较高的情况。
3、分析软件专业的声学分析软件：如 Sound Forge、Adobe Audition 等，能够进行详细的频率分析、声压级测量和数据记录。
通用的数据分析软件：如 Excel、Matlab 等，可用于对噪音数据进行进一步的处理和统计分析。
四、检测点的布置1、工业区域在工厂车间内，应靠近主要的噪音源，如机器设备、生产线等，同时在工人操作区域设置检测点，以评估工人暴露在噪音中的程度。
在厂界周围，按照一定的间距均匀布置检测点，以确定工厂对外界环境产生的噪音影响。
2、交通道路在道路两侧，距离路边一定距离处设置检测点，同时考虑不同的车型和车速对噪音的影响。
在居民区靠近道路的位置设置检测点，以评估交通噪音对居民生活的干扰。
3、建筑施工现场在施工现场内部，靠近主要的施工设备和作业区域设置检测点。
等级: 课程设计课程名称测控电路课题名称环境噪音测试仪的设计专业测控技术与仪器班级1302学号************姓名翟富祥指导老师黄峰、徐谦、余晓霏、李亚2016年6月20日电气信息学院课程设计任务书课题名称环境噪音测试仪的设计姓名翟富祥专业测控技术班级1302 学号04指导老师黄峰课程设计时间2016年6月20日-2016年6月26日（17周）教研室意见意见：审核人：一、任务及要求1）设计一个噪音测试仪，量程为0~100dB（也可以选择其它量程），分辨率10dB；2）采用LED数码管显示测量值，具有“保持（HOLD）”功能和“启动（START）”按键。
设计要求：1）安装、调试电路，记录调零、定标的数据，并对漂移（零漂、温漂）、重复性、线性度等参数进行测试、分析。
2）进行系统的方案设计；3）要绘制原理框图，绘制原理电路；4）要有必要的计算及元件选择说明；5）如果采用单片机，必需绘制软件流程图；6）写出课程设计报告。
报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、测控流程等，调试过程中遇到的问题，改进方法和总结体会。
7）答辩。
二、进度安排周一：集中布置课程设计任务和相关事宜，查资料确定系统总体方案。
周二～周三：完成硬件电路设计周四～周五：设计报告撰写。
周五进行答辩和设计结果检查。
三、参考资料1.测控电路（第2版），张国雄，机械工业出版社.2006。
2.模拟电子技术基础（第2版），童诗白，高等教育出版社.1988。
3. 传感器原理及应用（第2版），王化祥，天津大学出版社.1999。
4.中国传感器网站/目录第1章设计任务及要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)第2章系统方案设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2 整体程序框图 (2)第3章系统硬件电路设计 (3)3.1 时钟复位电路 (3)3.2 放大电路 (3)3.3 V/F转换电路 (4)3.4 数码管显示电路 (5)第4章系统软件设计 (7)4.1 频率与声压级检测算法 (7)4.2 总程序流程图 (7)4.3查表子程序 (8)4.4 显示子程序 (9)第5章总结 (10)参考文献 (11)附录环境噪音测试仪电路图 (12)第1章设计任务及要求1.1 设计任务本课题要求设计一个环境噪音测试仪，具体要求：1）量程为0~100dB（也可以选择其它量程），分辨率10dB；2）采用LED数码管显示测量值，具有“保持（HOLD）”功能和“启动（START）”按键。
毕业设计（论文）噪声监测仪的设计与制作Design and manufacture of noise monitor班级学生姓名学号指导教师职称导师单位论文提交日期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，LEDAbstractW 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。
电子电路设计与方案0 前言噪声可以理解为打扰人们正常工作的声音，或者是在一些不合适的场合发出来一些不该出现的声音。
从物理的角度理解波形杂乱无章的就是噪声，噪声通常是非常难听的、刺耳的、使人心情暴躁的声音。
比如广场上跳舞的背景音乐打扰到在楼上休息你，音乐就是噪声，工厂里的机器工作的声音，隔壁房屋装修的声音等等都是噪声。
噪声对人体具有全面性的危害，对耳朵的听觉损害是最为严重的，对其它的非听觉的器官也有着一定的危害。
而且在工作场所中的噪声可以干扰人们的正常交流，影响到工作效率，严重的情况还会有意外事故的发生。
长时间下高强度的噪声对人身体的伤害是不可逆转的，是无法恢复的，听觉系统也是特别脆弱的，比较容易受到损害。
本文设计的环境噪声检测系统，由检测功能、报警功能组成，包括声波信号的转变、信号放大、电压频率转换、数据显示、语音报警、GSM短信报警功能的设计。
外界噪声是以声波的形式通过传声器，把声波信号转变成音频信号，音频电信号经过放大电路后，信号到达变换的要求，再经过电压频率变换电路电压转换为频率，传送到核心控制芯片，进行数据的比对和处理，检测到的噪声就转换成数值显示，实际环境下噪声检测的值和用户设定的值对比，大于设定值触发报警模块发出语音报警和短信报警。
单片机与语音合成模块、GSM模块通过串口通讯发送报警信息，语音合成模块进行语音报警，GSM模块发送报警短信。
环境噪声检测系统可以安装到固定的位置，在被检测的环境内，噪音分贝超过设定值后，GSM模块发送短信提醒，语音合成模块语音报警，这是该系统具有的两种报警方式。
可以应用到工厂的机器上，通过机器工作时发出的噪声大小来判断机器是否正常工作，也可以应用到学生的教室中，用来检测学生是不是在听话的上自习，可以运用到手持端，准确的检测噪声源的位置，判断对周围环境的影响。
1 系统硬件设计设计了一种基于单片机的噪声智能检测系统，该系统由STC89C52单片机作为核心控制芯片，LCD1602液晶显示检测值、噪声检测模块、语音短信报警模块语音合等模块组成，具有检测当前声音分贝、设置报警值、语音报警、短信报警提示等功能。
毕业设计（论文）噪声监测仪的设计与制作Design and manufacture of noise monitor班级学生姓名学号指导教师职称导师单位论文提交日期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，LEDAbstractWith 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, whichwill 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 2Abstract 2目录 3第一章引言 71.1噪声监测仪简介 81.2设计任务 81.3设计要求 81.4 设计方案 81.4.1 传声器 91.4.2 运算放大器 91.4.3 转换器 91.4.4 单片机 91.4.5 驱动模块 91.4.6 LED显示 10第二章设计思路 11第三章噪声监测仪的硬件设计 11 3.1噪声监测仪的主要硬件组成 11 3.2单片机简介 123.3时钟振荡 133.4复位电路 143.5 芯片简介 153.5.1 LM331 153.5.2 LM358 18LM358芯片引脚如下： 18第四章噪声监测仪软件设计 19 5.1设计步骤与要求 215.1.1 PCB制作流程 215.1.2设计的要求 215.2手工焊接 215.2.1手工焊接的方法 215.2.2手工焊接的步骤 215.2.3手工焊接的要求 215.2.4焊接的注意事项 22电路板 23电路板 24第六章调试故障及原因分析 25 结束语 26参考文献 27致谢 27附录Ⅰ 噪声监测器硬件系统原理图 29附录Ⅱ 噪声监测器软件程序 30第一章引言噪声即噪音。
基于 MATLAB外界环境噪音数据采集系统随着轨道交通的发展，动车客室需要安静环境，对周围环境噪音感知要求较高，设计一种基于MATLAB外界环境实时数据采集系统十分关键。
首先，介绍基于MATLAB 数据处理实现噪音数据采集的装置。
其次，利用数据采集板对外界环境噪音进行采集。
随后，接着利用单片机与客户端的MATLAB进行数据交互。
最后，将采集到的噪音数据在客户端以曲线的方式显示，并发出报警信号。
关键字：噪音、MATLAB、数据采集1.引言随着轨道交通的发展，动车客室需要安静环境，对周围环境噪音感知要求较高。
噪音数据采集系统涉及多学科，在采集过程中，将噪音传感器获取的参数通过A/D转换送入内存，然后由CPU对其进行分析、运算和处理，噪音数据采集系统组成如图1所示。
图1 噪音数据采集系统组成2.噪音采集系统方案MATLAB提供了一个数据采集工具箱(Data Acquisition Toolbox),在该数据采集工具箱中,有一整套的命令和函数,可用来直接控制与PC机兼容的数据采集设备进行数据采集,因此,利用MATLAB的这一工具箱便可进行噪音信号的采集。
然后在MATLAB中直接调用频谱分析函数、功率谱分析函数或数值分析函数等,就可以将采集到的噪音信号分别进行频谱、功率谱分析等多种谱分析。
因此,在MATLAB中可以很容易地实现信号采集与分析处理工作，如图7所示。
图2 系统实现的总体框图声卡 (Sound Card)也叫音频卡，是多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声波／数字信号相互转换的一种硬件。
声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始噪音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备，其数字信号处理器包括模数转换器(AD) 和数模转换器(DA) ，AD 用于采集音频信号,DA用于重现这些数字噪音,转换率达到。
数据采集工具箱集成于MATLAB中，所以在进行数据采集的同时，可以对采集的数据进行实时分析，或者存储后再进行处理，或者针对数据分析的需要对测试条件的设立进行不断的更新。
环境噪音测试仪器操作指南说明书本文将详细介绍环境噪音测试仪器的操作指南，包括仪器的基本使用步骤、注意事项和技巧等。
通过仔细阅读并按照说明书中的要求正确操作仪器，您将能够准确、便捷地进行环境噪音测试。
1. 仪器外观及基本组成环境噪音测试仪器外观如图1所示，主要由控制面板、显示屏、测量麦克风、电源接口等组成。
在进行测试前，请确保仪器外观完好无损，各部件连接可靠。
2. 仪器准备工作- 将电源线插入仪器的电源接口，并将另一端插入稳定的电源插座。
- 打开仪器开关，待仪器启动完毕后，显示屏将显示出相关信息。
3. 测试前的设置- 按下菜单按钮，进入测试参数设置菜单。
- 根据实际测试环境的要求，设置合适的测试模式、时间间隔、频率范围等参数。
- 通过调整麦克风的位置和角度，确保其能够准确捕捉到环境中的噪音。
4. 开始测试- 按下启动按钮，仪器将开始自动采集环境噪音数据。
- 在测试过程中，您可以通过观察显示屏上的实时数据，了解当前环境的噪音水平情况。
5. 测试结果的保存与导出- 当您需要保存测试结果时，按下保存按钮，仪器将会将数据保存到内部存储器或外部设备中（如U盘）。
- 如果需要导出数据进行进一步的处理与分析，连接仪器与电脑并通过相应的软件进行导出操作。
注意事项：- 在进行测试时，保持测试环境尽量安静，避免人员和噪音源干扰。
- 仪器应放置在平稳的地面上，并尽量远离振动源。
- 在测试使用过程中，注意保护仪器免受撞击、水激光以及其他可能损坏仪器的物质。
技巧：- 为了提高测试的准确性，建议在同一测试点进行多次测试，然后取平均值作为最终的测试结果。
- 可以通过调整仪器的灵敏度来适应不同场景下的测试需求。
- 在进行长时间测试时，可以利用仪器的定时功能，以便在测试完成后自动关闭仪器，节省能源。
本文为您提供了环境噪音测试仪器的操作指南说明书。
通过仔细阅读并按照说明书中的要求正确操作仪器，您将能够准确、便捷地进行环境噪音测试。
祝您测试顺利！注：本文中的图片仅为示意图，仪器实物可能与图片略有差异。
噪声传感器采集实验一、实验目的及内容了解噪声传感器的工作原理和对噪声的采集过程，掌握针对一个噪声传感器进行传感器数据采集的过程。
二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图或程序流程图）本实验是对声音信号采集实验，噪声传感器正是由于传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒,声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压，从而实现光信号到电信号的转换。
噪声传感器正是由于传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒,驻极体面与背电极相对，中间有一个极小的空气隙，形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质，以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。
电容的两极之间有输出电极。
由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。
当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时；改变了电容两极版之间的距离，从而引起电容的容量发生变化，由于驻极体上的电荷数始终保持恒定，根据公式：Q =CU 所以当 C 变化时必然引起电容器两端电压 U 的变化，从而输出电信号，实现声音信号到电信号的变换。
具体来说，驻极体总的电荷量是不变，当极板在声波压力下后退时，电容量减小，电容两极间的电压就会成反比的升高，反之电容量增加时电容两极间的电压就会成反比的降低。
最后再通过阻抗非常高的场效应将电容两端的电压取出来，同时进行放大，从而可以得到和声音对应的电压了。
由于场效应管时有源器件，需要一定的偏置和电流才可以工作在放大状态，因此，驻极体话筒都要加一个直流偏置才能工作。
噪声传感器输出的电压信号经CC2530内的ADC转换后可以经串口助手实现数字量输出。
由于芯片CC2530含有ADC，因此实验可以很容易将采集到的信号进行模拟量到数字量的转换。
A/D 转换器 (ADC)的型式有很多种，方式的不同会影响测量后的精准度。
A/D 转换器按照转换原理可分为直接 A/D 转换器和间接 A/D 转换器。
所谓直接 A/D 转换器，是把模拟信号直接转换成数字信号，如逐次逼近型，并联比较型等。
2021航空发动机噪声采集系统的构建范文 航空发动机的功率很大，而且噪声源分布复杂，航空发动机噪声包括风扇噪声、压力机噪声、涡轮噪声、燃烧室噪声和喷气噪声等。
在航空发动机噪声中，隐藏着某种故障的特征信息，通过测量、分析航空发动机的噪声，可以为航空发动机故障分析和诊断提供数据支撑。
本文采用基于PXI 总线技术的虚拟仪器，完成了对航空发动机整个运行过程中的噪声采集、存储和分析，对航空发动机的试验、测试和故障诊断具有重要意义。
1航空发动机噪声测试设备的发展 早期的航空发动机噪声采集通常采用模拟式声级计。
模拟式声学仪器大多只适用于稳定噪声信号的测量，且精度低、成本高、操作复杂。
随着数字化集成电路的发展，数字式声级计开始出现并被广泛使用，其中，声学仪器倍频程分析仪广泛选用集成化有源带通滤波器芯片替代成组的模拟滤波器，通过改变输入时钟频率的方法，改变了带通滤波的中心频率，再配合电子开关，就可实现声音信号的倍频程分析功能。
计算机的发展和应用推动了测试技术的发展，尤其在信号分析领域，采用快速傅立叶变换技术、以计算机为核心的各种声学仪器相继问世。
这些声学仪器借助数字信号处理器和傅立叶技术实现了倍频程、1/3倍频程、功率谱、频率响应函数和相关分析等多种功能。
虚拟仪器技术的普及使发动机噪声测量与分析技术出现了质的飞跃，先后开发出了噪声采集、保存、分析软件，在通用计算机、工控机上，就可实现倍频程分析、1/3倍频程分析、声功率谱分析、倒频率分析、相关分析、相干分析、声强分析等声学分析功能，同时还具备数据库管理功能，具有高精度、低成本、易维护、开发性等优点。
2航空发动机噪声采集系统的设计 2.1航空发动机噪声采集系统的组成 航空发动机噪声采集系统基于虚拟仪器的开发思想，采用PXI总线技术，利用动态数据采集卡，在 PXI 控制器上实现了噪声数据的动态采集和记录，通过网络上传试验数据，利用虚拟仪器技术分析航空发动机噪声的声功率谱和倍频程等特性。
