环境噪音测试仪的设计.

毕业设计（论文）课题名称：基于单片机的环境噪音测试仪专业电气系工程系班级车辆电子081学生姓名陈斌指导老师张敏三完成日期 2010年12月2011届毕业设计任务书一、课题名称：基于单片机环境噪音测量仪系统的设计二、指导老师：张敏三三、设计内容与要求1、课题概述本课题采用单片机设计一个环境噪音测量仪，实现测量噪音基本功能。

通过这个具体控制系统的设计，掌握微机控制系统设计的一般方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段，在实践教学环节中，积累设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力。

2、设计内容与要求（1）设计内容：1)绘制噪音测量仪系统框图，确定设计方案。

2)了解电路所需芯片的功能、参数和工作原理。

3)采用protel完成噪音测量仪的原理图绘制。

4)采用C语言完成软件设计。

5)采用软件完成编译、仿真、下载.6)完成噪音测量仪的硬件设计方案.7)调试并实现噪音测量仪控制系统的功能.（2）设计功能要求：外界噪声信号通过传声器转换成音频信号,经过放大和V /F变换输入到单片机进行处理,实现对噪音的时实监测。

四、设计参考书《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机技术与应用》五、设计说明书要求1)封面2)内容摘要3)目录4)绪论5)正文（设计方案比较与选择、设计方案原理、计算、分析、设计结果的说明及特点）6)文献7)致谢8)附录（参考文献、图纸、材料清单）六、毕业设计进程安排第1周：材料准备与借阅，了解设计思路。

第2-3周：设计要求说明及课题内容辅导，完成图纸初稿。

第4-6周：进行毕业设计，完成说明书初稿。

第7-8周：第一次检查，了解设计完成情况。

第9周：第二次检查学生设计完成情况，并做好毕业答辩准备。

第10周：毕业答辩与综合成绩评定。

七、毕业设计答辩及论文要求1、毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或者毕业论文、专题报告等必要数据交指导老师审阅，由指导老师写出审阅意见。

噪音测试检测标准一、测试环境要求噪音测试应在一个安静、无反射、均匀的环境中进行，以避免外部噪音和其他干扰因素对测试结果的影响。

测试环境内的温度和湿度应保持恒定，以确保测试结果的准确性。

二、测试设备1. 噪音测量仪器：应使用具有高灵敏度、低噪音、宽动态范围的噪音测量仪器，以保证测试结果的准确性。

2. 辅助设备：包括三脚架、麦克风、信号线等，以确保测试设备的稳定性和准确性。

三、测试方法1. 测试前应对噪音测量仪器进行检查和校准，确保其处于正常工作状态。

2. 确定被测设备的噪音排放位置，设置测量点，确保测量点的代表性。

3. 开启被测设备，在各个测量点进行噪音测量，记录数据。

4. 根据需要，可采用不同的测量方法，如定点测量、移动测量等，以满足测试要求。

四、噪音等级划分根据所测得的噪音声压值，将其划分为不同的等级。

通常情况下，可将噪音分为以下几个等级：等级声压值（dB）一级55-60二级60-65三级65-70四级70以上五、噪音污染标准根据不同的使用场合和环境要求，应制定相应的噪音污染标准。

通常情况下，以下场合应符合相应的噪音污染标准：1. 城市居民区白天不得超过55dB，夜间不得超过45dB。

2. 城市文教区白天不得超过50dB，夜间不得超过40dB。

3. 城市商业区白天不得超过60dB，夜间不得超过50dB。

4. 城市工业区白天不得超过65dB，夜间不得超过55dB。

六、数据记录与处理1. 对每个测量点的声压值进行记录，并记录测量时的环境参数，如温度、湿度等。

2. 对所记录的数据进行统计和分析，计算平均值、最大值、最小值等参数。

七、测试报告编制1. 测试报告应包含测试日期、测试地点、被测设备信息、测试环境参数、测量点声压值、噪音等级划分、噪音污染标准等内容。

2. 测试报告的编制应清晰、简洁，便于阅读和理解。

3. 测试报告应由专业人员进行审核和签字，以确保其准确性和可靠性。

八、测试人员资质1. 测试人员应具备相关的专业技能和知识，熟悉噪音测试的原理和方法。

噪声检测方法1．简易级检测常用普通声级计（也叫噪音计）检测设备的噪音。

现场检测时，首先估算设备尺寸，然后确定测点的位置。

设被检测的设备最大尺寸为D，其测试点的位置如下：D＜1米时，测试点离设备表面为30厘米。

D—1米时，测试点离设备表面为1米。

D＞1米时，测试点离设备表面为3米。

一般设备，要选4个测试点，大型设备测6个点。

测试高度一般为：小设备为设备高度的2／3处；中设备为设备高度的1／2处；大设备为设备高度的1／8处。

一般来说，测试环境要求有时不易满足，这时测试仅起到估计作用。

添加背景噪声的限值和修正。

2．工程级检测此方法利用规定的时间计权和通过倍频程来进行计算A计权值。

根据噪声源的特性及工作环境来选择测量点和测量频率范围。

3．精密级检测此方法要求在可控制声学环境下测量，如消音室、半消声室等的实验室条件下。

在测量表面上所有传声器位置和测试频率范围内的每个频带，背景噪声级应比被测声源工作是的声压级低10dB。

测试时的空气温度范围是15~30℃。

注：温度范围限定是为了保证对于不同噪声源的噪声测试时其偏差小于0.2dB。

在空气温度范围是15~30℃，湿度的最大修正量近似为0.04dB，可以忽略不计。

每次测量前，应采用1级准确度的声校准器来校准传声器，条件允许时，在测量频率范围内一个或多个频率上进行整个测量系统的校验。

被测声源安装在支架或硬平面（地面或墙壁）上，且处于消声室中心位置。

确保被测声源的辅助部件（电缆线）不向消声室辐射显著的声能；尽可能至于消声室外。

声源按操作规范运行。

传声器应垂直指向测量表面。

传声器的位置放于距中心点距离为大于0.5m。

且测试4个方向，前、后、左、右，高度为声源设备的1/2处。

对中心频率等于或小于160Hz的频带，测量时间至少为30s，对A计权声压级和中心频率等于或大于200Hz的频带，测量时间至少为10s。

数据应至少在声源的5个周期上进行平均：A.被测声源运行时的A计权声压级；B.由背景噪声产生的A计权声压级。

噪声测定实验一实验目的1掌握AWA5610C声级计的工作原理及其使用方法2掌握AWA6270A噪声频谱分析仪的工作原理及其使用方法二实验内容1使用AWA5610C声级计测量噪音2使用AWA6270A噪声频谱分析仪测量噪音三实验原理1 AWA5610C声级计的工作原理工作原理是被测的声压信号通过传声器转换成电压信号，然后经衰减器、放大器以及相应的计权网络、滤波器，或者输入记录仪器，或者经过均方根值检波器直接推动以分贝标定的指示表头。

2 AWA6270A噪声频谱分析仪的工作原理工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大,滤波与检波传送到CRT的垂直方向板。

四实验设备仪器（一）AWA5610C声级计AWA5610C型积分声级计是一种袖珍式智能化噪声测量仪器，可广泛应用于环境噪声的测量与自动监测，也可用于劳动保护、工业卫生及各种机器、车辆、船舶、电器等工业噪声测量。

本仪器采用了先进的数字检波技术，具有可靠性高、稳定性好、动态范围宽等优点。

主要技术性能：驻极体测试电容传声器，灵敏度：1.传声器：Φ12.7mm(1/2”）约40mV/Pa，频率范围：20Hz～12.5kHz。

2.测量范围：35～130dBA(以2×10-5Pa为参考，下同）3.频率范围：20Hz～12.5kHz4.频率计权：A计权5.时间计权：快（F），慢（S）图1 AWA5610C声级计6.检波器特性：真有效值、峰值因数 37.准确度：2型8.测量时间：手控、10s、1min、5min、10min、20min、1h、4h、8h、24h。

9.显示：4位LCD，直接显示测量结果Lp、Leq、Lmax、Lmin、Linst、Tm及日历年、月、日、时、分、秒等。

10.储存：60组数据，包括年、月、日、时、分、设定时间、测量经历时间、最大声级，最小声级、等效声级。

油机房噪音测试方案1. 引言噪音是人们日常生活中不可避免的环境因素之一，对人类的健康和安全产生重要影响。

油机房作为工业装置之一，通常会产生较高水平的噪音。

为了评估油机房噪音对人员和周围环境的影响，进行噪音测试是必要的。

本文将介绍油机房噪音测试的方案，包括测试仪器和设备的选取、测试方法和步骤。

2. 测试仪器和设备选取在进行油机房噪音测试前，需要选择适当的测试仪器和设备。

以下是常用的测试仪器和设备：2.1 噪音级计噪音级计是一种用于测量环境噪音级的仪器，能够提供准确的声音水平测量。

在选择噪音级计时，需要考虑测量范围、频率范围、分辨率和准确度等因素。

2.2 计算机计算机用于处理和分析噪音测试数据。

需要选择配置较高的计算机，以确保能够处理大量数据和进行复杂的分析。

2.3 数据采集卡数据采集卡用于将噪音级计的测量数据传输到计算机中进行保存和处理。

选择适合的数据采集卡时，需要考虑采样率、分辨率和接口类型等因素。

2.4 打印机打印机用于打印测试报告和结果。

选择打印机时，需要考虑打印速度和打印质量等因素。

3. 测试方法和步骤进行油机房噪音测试时，需要按照以下步骤进行：3.1 测试准备在测试前，需要做好以下准备工作： - 检查测试仪器和设备是否正常工作。

- 确保测试环境符合测试要求，包括室内温度、湿度和气流等。

- 确保测试人员佩戴适当的个人防护装备。

3.2 测试位置选择根据油机房的具体情况，选择适当的测试位置。

测试位置应尽量接近噪音源，并且代表性。

3.3 测试点布置在测试位置周围布置测试点，以保证测试数据的准确性和全面性。

测试点的布置应遵循一定的规则，例如等间距布置或辐射状布置。

3.4 测试记录在进行测试时，需要记录以下信息：- 测试时间：记录测试开始和结束的时间。

- 测量参数：记录使用的噪音级计、数据采集卡和其他参数的详细信息。

- 测量数据：记录在每个测试点的测量结果。

3.5 数据处理和分析将测试数据传输到计算机中，进行数据处理和分析。

环境噪声监测技术标准引言随着城市化进程的加快，环境噪声污染问题日益突显。

为了保护公民的身体健康和改善居民的生活质量，制定一套科学严谨的环境噪声监测技术标准具有重要意义。

本文将从噪声监测的目的、监测仪器和设备、监测方案等角度，阐述环境噪声监测的相关技术标准。

一、噪声监测的目的噪声监测的目的在于评估环境噪声对人体健康和居民生活的影响程度。

监测结果可用于制定噪声控制政策，改善城市环境，提高人民生活质量。

同时，噪声监测还可用于评估工业企业、交通运输系统、建筑施工等噪声源的控制效果，促进环境管理和可持续发展。

二、监测仪器和设备1.声级计声级计是噪声监测的核心仪器之一，用于测量噪声的声级和频谱特性。

标准应明确声级计的技术指标，包括测量范围、频率范围、响应时间等，以确保监测结果的准确性和可比性。

2. 数据记录器数据记录器用于噪声数据的采集、存储和传输。

应规定数据记录器的采样率、存储容量、数据格式等要求，以满足不同监测场景需求。

此外，数据传输的安全性和可靠性也应予以关注。

3. 附属设备附属设备包括声源定位仪、声音分析软件等。

标准应对这些附属设备的技术规范进行明确，确保监测结果的准确性和可靠性。

三、监测方案1. 监测点选取监测点的选取应遵循一定的原则，如代表性原则、重点区域原则等。

各行业应根据具体情况制定监测点的具体选取方法，并在标准中进行规范。

2. 监测时间和频率监测时间和频率的确定对于准确评估噪声污染具有重要作用。

标准应规定合理的监测时间和频率范围，并对特殊情况下的监测方法进行指导。

3. 监测数据处理和分析监测数据处理和分析的准确性对于评估噪声污染的程度至关重要。

标准应规定相应的数据处理方法和分析方法，以确保监测结果的可靠性和科学性。

四、质量控制为保证监测结果的可信性，质量控制是必不可少的环节。

标准应规定噪声监测的质量控制要求，包括仪器校准、现场验证、数据验证等，以确保监测结果的准确性和可比性。

五、报告编制噪声监测报告是监测结果的呈现方式，直接影响监测结果的有效传递和应用。

噪音测试仪设计摘要：本文提出了一个噪音测试仪的设计方案，此测试仪能将外界噪声经过传声器转换成电信号。

由运放LM324构成三级放大电路，峰值检波网络输出直流电平反应了噪声声压的大小。

由LM331构成电压/频率转换电路，输出的频率信号变成TTL电平送给单片机的T0管脚，作为T0的计数脉冲。

系统的核心部分是单片机AT89C51，其3.5引脚接入NE555构成的定时器输出的方波，通过T1中断去控制T0定时计数。

从T0端输入的计数脉冲频率即反应了所测声压大小。

最后经CC4511译码再驱动三位LED数码管显示。

本设计的优点是电路简单、精度较高、实用性较强。

关键词：噪声测试仪，传声器，电压/频率，AT89C51，LEDAbstract:This paper presents a design of noise tester, this tester can outside noise through the microphone into electrical signals. Posed by the three op amp LM324 amplifier, peak detector network output DC level response to the size of the noise sound pressure. Constituted by the LM331 V/F converter, the output frequency signal into a TTL level to give the microcontroller T0 pin count as the T0 pulse. Core of the system is the microcontroller AT89C51, the 3.5 pin access NE555 timer output consisting of a square wave, through the T1 T0 timer interrupt to control the count. T0-ended input count from the pulse frequency that reflects the size of the measured sound pressure. CC4511 decoding and then drive the final three by the LED digital display. This design has the advantage of simple circuit, high precision and strong practicability.Keywords:Noise tester, microphone,V/F, AT89C51, LED目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (4)3.1驻极体传声器 (4)3.2集成四运放LM324 (4)3.3峰值检波电路 (5)3.4LM331频率电压转换器 (6)3.5NE555构成的方波输出电路 (7)3.6CC4511译码驱动电路 (8)3.7七段发光二极管数码管 (9)4 软件设计 (10)5 系统技术指标及精度和误差分析 (12)6 结论 (13)7 设计小结 (14)8 参考文献 (15)附录1：电路总图 (16)附录2：电路仿真图 (17)附录3：软件代码 (18)1 前言随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展，以及人口密度的增加，家庭设施（音响、空调、电视机等）的增多，环境噪声日益严重，它已成为污染人类社会环境的一大公害。

上海至茂电子科技有限公司ZM-C3噪音检测仪操作手册工厂地址：上海市奉金路470号地址：宁波市宁海三军庄电话:0574-********传真:0574-********网址： E-mail：sales@使用中有任何不理解的情况请与我们联系.感谢使用我公司产品，欢迎提出宝贵意见。

第2页共20页2目录1.前言---------------------------------------------32.噪音检测仪说明书---------------------------------43.装箱清单----------------------------------------144.开箱检查----------------------------------------155.安全及注意--------------------------------------166.诚挚说明----------------------------------------177.产品合格证--------------------------------------188.保修卡------------------------------------------19前言感谢您使用上海至茂电子科技有限公司产品，为了保证您安全、正确使用本产品，请在操作之前详细阅读本产品的全部内容。

本手册只适用于ZM-C3噪音测试仪。

本手册含有开箱检查单、产品主要技术指标、工作原理、产品使用操作方法和常见故障处理等一系列内容。

本册在编写过程中，我们已确保内容的全面性和准确性。

如果用户在使用过程中有任何疑问，欢迎直接与本公司或与本公司授权的代理商/经销商进行联系。

请用户妥善保管本手册，以保证仪器的正常使用。

内容若有更改，恕不另行通知。

可随时联系本公司获得最新版本。

任何个人和团体，未经本公司书面授权，不得抄袭或改编本手册的内容，否则被视为侵权。

噪音测试仪设计摘要：本文提出了一个噪音测试仪的设计方案，此测试仪能将外界噪声经过传声器转换成电信号。

由运放LM324构成三级放大电路，峰值检波网络输出直流电平反应了噪声声压的大小。

由LM331构成电压/频率转换电路，输出的频率信号变成TTL电平送给单片机的T0管脚，作为T0的计数脉冲。

系统的核心部分是单片机AT89C51，其3.5引脚接入NE555构成的定时器输出的方波，通过T1中断去控制T0定时计数。

从T0端输入的计数脉冲频率即反应了所测声压大小。

最后经CC4511译码再驱动三位LED数码管显示。

本设计的优点是电路简单、精度较高、实用性较强。

关键词：噪声测试仪，传声器，电压/频率，AT89C51，LEDAbstract:This paper presents a design of noise tester, this tester can outside noise through the microphone into electrical signals. Posed by the three op amp LM324 amplifier, peak detector network output DC level response to the size of the noise sound pressure. Constituted by the LM331 V/F converter, the output frequency signal into a TTL level to give the microcontroller T0 pin count as the T0 pulse. Core of the system is the microcontroller AT89C51, the 3.5 pin access NE555 timer output consisting of a square wave, through the T1 T0 timer interrupt to control the count. T0-ended input count from the pulse frequency that reflects the size of the measured sound pressure. CC4511 decoding and then drive the final three by the LED digital display. This design has the advantage of simple circuit, high precision and strong practicability.Keywords:Noise tester, microphone,V/F, AT89C51, LED目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (4)3.1驻极体传声器 (4)3.2集成四运放LM324 (4)3.3峰值检波电路 (5)3.4LM331频率电压转换器 (6)3.5NE555构成的方波输出电路 (7)3.6CC4511译码驱动电路 (8)3.7七段发光二极管数码管 (9)4 软件设计 (10)5 系统技术指标及精度和误差分析 (12)6 结论 (13)7 设计小结 (14)8 参考文献 (15)附录1：电路总图 (16)附录2：电路仿真图 (17)附录3：软件代码 (18)1 前言随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展，以及人口密度的增加，家庭设施（音响、空调、电视机等）的增多，环境噪声日益严重，它已成为污染人类社会环境的一大公害。

基于单片机的环境噪音检测仪的设计作者：郑开明来源：《商情》2017年第05期【摘要】本文介绍了噪音监测系统的测量原理和系统组成，包括：噪音信号的转换、放大、V/F转换、数据采集和显示系统的设计。

噪音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，并转换成相应的噪音分贝值通过LED 显示，从而实现噪音的实时监测。

【关键词】运算放大一、噪音污染的现状随着工业化水平发展越来越高，噪音污染日趋严重，已成为三大环境污染之一。

我国城市噪音污染已成为干扰人们日常生活的重要问题之一。

目前，城市环境噪音主要包含生活噪音、工业噪音、交通噪音、建筑施工噪音等，分别占整个噪音污染的47%、8%-10%、30%、5%左右。

据调查，全国对噪音污染的不满度逐年增加，并且一直是各类环境污染投诉的第一位。

所以，为了给人们营造一个健康的宜居环境，对噪音的实时测试报警就显得尤为重要。

二、噪音监测系统的发展现状噪音监测技术和设备已逐步进入规范化、标准化、系列化和配套化阶段。

虽然其研究和开发已取得较大进展，但仍有部分技术不够成熟，还需进一步研究和解决。

声级计一般包括传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器、指示表头和电源等组成。

为使传声器与衰减器匹配，传声器需将声音转换成电信号，由前置放大器变换阻抗来完成。

噪音声级的数值检测方法，首先是放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权（或外接滤波器），然后经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器进行检波，最后在指示表头上给出。

根据声级计在标准条件下测量1000Hz纯音所表现出的精度，六十年代国际上把声级计分为两类，精密声级计和通声级计。

我国也采用这种分法。

70年代以来有些国家推行四类分法，即分为0型、1型、2型和3型。

它们的精度分别为±0.46、±0.76、±1.00和±1.5dB。

依据声级计所用电源的不同，声级计还分为交流式声级计和用干电池的电池式声级计两类。