基于单片机的环境噪声测量仪开题报告.doc

*毕业设计（论文）开题报告题 目基于单片机的环境噪声测量仪学生姓名*学 号*院 ( 系 )能源工程学院专 业电气工程及其自动化指导教师*报告日期*年 * 月 * 日毕业设计（论文）题目基于单片机的环境噪声测量仪题目类别（请在有关项目下作记号）设计论文其它题目需要在实验、实习、工程实践和社会调查等社会实践中完成是 否毕业设计（论文）起止时间*年*月*日-*年*月*日（共*周）1.课题研究意义噪声即噪音，是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。 噪声通常是指那些难听的，令人厌烦的声音。噪音的波形是杂乱无章的。从环境保护的角度看，凡是影响人们正常学习，工作和休息的声音凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都统称为噪声。如机器的轰鸣声，各种交通工具的马达声、鸣笛声，人的嘈杂声及各种突发的声响等，均称为噪声。噪声污染属于感觉公害，它与人们的主观意愿有关，与人们的生活状态有关，因而它具有与其他公害不同的特点。噪音污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。 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，在各大城市的繁华街区和居民区，已有大型环境噪声显示器竖立街头。但目前国内的便携式噪声测试仪，多为价格昂贵的进口专用设备，除卫生、计量等环保专业部门拥有外，无法作为民用品推广普及。本文介绍一种以89C51单片机为核心，采用V/F转换技术构成的低成本、便携式数字显示环境噪声测量仪。该仪器工作稳定、性能良好，经校验定标后能满足一般民用需要，可广泛应用于工矿企业、机关学校等需要对环境噪声进行测量和控制的场合。2.国内外研究状况 随着噪声污染的日趋严重，噪声监测技术的研究及设备的开发也得到迅速发展，世界发达国家的噪声监测设备的产值平均以10-15%的速度增加，我国在93年噪声振动监测设备产值已达到6.2亿元，“八五”期间用于噪声治理的工程费用达到9.2亿元，上述产值尚不包括配套的噪声振动监测设备，预计我国配套的噪声振动监测设备20亿左右。高速运输系统和工具等一些新出现的噪声源和计算机、数字处理、新材料等技术发展使噪声监测技术、设备的研究与发展面临挑战，又提供了机遇。噪声监测技术和设备已开始进入规范化、标准化、系列化和配套化阶段。噪声监测技术和设备的研究和开发已取得很大进展但应看到仍有一些技术不够成熟，需进一步研究的问题仍然很多。3.课题研究的主要内容 本设计的任务是要完成基于单片机的环境噪声监测仪的设计系统，它的主要是设计以单片机为核心、采用V/F转换技术的便携式环境噪声测量仪，实现环境噪声的实时测量和LED数字显示，给出噪声水平的大致指示。 基于本次任务，该设计方案由硬件和软件两部分组成。噪声测量仪的硬件电路系统，包括噪声信号的转换、放大、交直流转换与电压、频率转换电路以及单片机系统的硬件电路、LED显示电路等。软件部分主要是用单片机语言编程，实现对信号的采集、转换及显示。在遵循软硬件相结合的原则下，先进行硬件电路的计，再进行软件编程，进行模块化设计，并对各模块进行调试，最后进行软硬件联合调试和故障的排除。 4.本课题的设计方案及步骤4.1研究方案本噪声测量仪采用高灵敏度、无指向性驻极体传声器将环境噪声传换 为电信号，完成数据采集。采用高精度仪表放大器AD620作为数据采集的接口，对转化的电信号进行放大，放大后的信号一部分通过单片机控制的选通信号开关CC4051。另一部分通过双路通用开关电容滤波器MAX7490进行滤波，然后通过交直转化器AD637进行交直转化，将转化得到的直流输入低噪声单运放OP07，然后再通过AD转化器ADC0804，将得到的数字信号输入单片机，最后通过与单片机输出端相接的译码显示电路输出显示。本方案兼顾了前几种方案的优点，系统规模小，结构紧凑，可实现复杂测量与控制。4.2设计步骤(1)搜集整理资料，确定总体方案，完成开题报告。(2)完成硬件部分的设计，画出硬件原理图。(3)完成软件程序部分的设计，进行仿真调试，并接受中期检查。(4)整理数据，完成毕业设计说明书的撰写。(5)定稿并接受形式审查。5.设计提纲第一部分 介绍单片机的环境噪声测量仪在现实生活中的重大意义和在国内外的发展状况，及本次设计要达到的预期结果。第二部分 确定本次设计单片机的环境噪声测量仪设计方案。第三部分 进行硬件设计。第四部分 画出流程图。第五部分 对单片机的环境噪声测量仪进行调试，并分析结果。6.本课题的工作量估计及拟定的进度6.1 工作量估计 (1)分析思考题目。对单片机的环境噪声测量仪系统进行分析，确定各部分并分析其可行性，计划利用一周时间完成。 (2)查找和设计题目相关的资料。利用图书馆，互联网查找基于单片机的环境噪声测量仪的各类资料信息。对所有搜集到的资料认真的进行整理、分析并筛选，计划利用两周时间完成。(3)对搜集资料进行整理分类。根据设计要求及所找相关资料对设计题目进行总体规划，并完成开题报告，计划利用一周时间完成。 (4)单片机型号的确定及初步的硬件设计，计划利用四周时间完成。 (5)分别对硬件模块进行分析，并接收中期检查，计划利用三周时间完成。 (6)软件设计及仿真，计划利用三周时间完成。 (7)系统设计的优化改进，计划利用一周时间完成。 (8)形式审查及答辩准备，计划利用一周时间完成。6.2 拟定的工作进度（以周为单位）第1-3周 接受任务，确定毕业设计方向，查阅并搜集相关资料，拟定毕业设计大纲。第4周 整理资料，写出可行性开题报告。第5-8周 选择单片机型号及初步的硬件设计。第9-11周 对于单片机的I/O分配、接线设计以及硬件模块进行分析，接受中期检查。第12-14周 完成噪音测量仪的硬件和软件设计。第15周 与指导教师交流，反复修改毕业设计。第16周 完成毕业设计，形式审查。7.存在问题及拟采取的解决措施（1） 网上搜的有关单片机的环境噪声测量仪方面的资料比较少；应对办法：向图书馆借阅与单片机有关的材料和在百度文库等查找有关资料。（2）单片机程序编写过于复杂；应对办法：查阅单片机编程之类的书及同学探讨，向老师询问。（3）资料或书籍中有些内容不清楚；应对办法：向指导老师请教，及去图书馆借一些书籍参考。参考文献1 朱定华，戴汝平单片机微机原理与应用M北京：北京交通大学出版社，20032 赵晓安.MCS-51单片机原理及应用M.天津：天津大学出版社，20013 梅丽凤，王艳秋单片机原理及接口技术M北京：清华大学出版社，20094 李明亮，唐前辉51单片机应用设计与仿真-基于ke