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环境噪声测量仪的方案设计

时间:2020-06-29 00:27

  监测,是人类降低存在质料,增强境况偏护的一个厉重症结,正在各大都邑的荣华街区和住户区,已有大型显示器竖立陌头。但目前邦内的便携式噪声测试仪,众为价钱腾贵的进口专用开发,除卫生、计量等环保专业部分具有外,无法行动民用品施行普及。本文先容一种以89C51单片机为主旨,采用V/F转换技巧组成的低本钱、便携式数字显示。该仪器办事不乱、职能优越,经校验定标后能知足寻常民用须要,可普遍操纵于工矿企业、结构学校等须要对境况噪声实行衡量和把持的局面。

  人耳的听阈寻常是20m Pa (微帕),痛阈寻常是200Pa(帕),其间相差107倍,如此盛大的声压畛域很不易衡量,并且人耳对声压的相对蜕化的区分具有非线性特色。是以,声学中常用声压级LP来反响声压的蜕化,将声压p的声压级展现成

  用声级计能够衡量声压级,采用1kHz纯音输入0.2秒到0.25秒或0.5秒以上,即可获得的确声压级或均匀声压级。斟酌到人耳对差异频率的响度感触,正在噪声衡量中,常取40方(phon)等响弧线的反弧线对声压级实行计权校正,即用A计权搜集测得A声级,写成dB(A)。外1给出倍频带中央频率与A声级的校正量之间的合联。

  境况噪声经高聪慧度、无指向性驻极体传声器转换成电信号。所用传声器频率性格正在50~14000Hz畛域内不服均度小于1.5 dB,加防风罩、防雨罩后可用于室外衡量。由运放LM324组成三级放大电途,用心调动联系外围元件参数,可使其幅频性格与A计权弧线构成峰值检波搜集,其输出直流电平反响了噪声声压的巨细。

  由LM331组成电压/频率转换电途,输出的频率信号酿成TTL电平送给单片机的P3.4引脚,行动T0的计数脉冲。该转换电道途性优越,抗作梗才具强,输出频率畛域正在10~10000Hz以上,其蜕化比达103,优于广泛8位并行A/D转换器,有利于降低体系的衡量畛域。图1中,Rs可用来治疗增益缺点,变更输出频率。

  体系的主旨局限是AT89C51单片机,其指令体系与MCS-51统统兼容,且片内带4kb的E2PROM,能够容易地组成一个最小衡量体系。其P3.5引脚接入由NE555组成的依时器输出的100kHz方波,通过T1隔绝去把持T0依时计数。从T0端输入的计数脉冲频率,即反响了所测声压的巨细。经软件处分后,噪声声压级显示值由P1口输出,经74LS248译码再驱动两位4.572cm(1.8英寸)高亮度LED数码管显示,合适把持译码器使能端,使两数码管轮替发光杀青动态显示,消浸功耗。

  境况噪声衡量体系的软件采用模块化策画,由主步调、隔绝任职步调、查外子步调和显示子步调构成。各步调模块的流程图如图2所示。

  主步调处于轮回办事形态,厉重完毕依时/计数器和隔绝体系的初始化,并轮回移用查外和显示子步调。每当T1对外接100kHz时钟计数达0.5秒后,申请隔绝,CPU呼应隔绝后即读取TH0、TL0两寄存器中的计数值,并从新初始化T0、T1,以便检测下一次的数据。