产品系统设计试验报告

1、QILU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY实验报告实验课程：产品系统设计实习实验名称：噪音检测装置实验地点：机电楼A301学生姓名：陈冷妮学号:6指导教师：苏珂实验时间： 2015 年 1 月 3 日一、Arduino 简介：Arduino 是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件(各种型号的 Arduino 板)和 软件( Arduino IDE) 。它能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置 来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过 Arduino 的编程语言来编写程序，编译成二进制文 件，烧录进微控制器。二、Arduino 的配件：传

2、感器系列：振动传感器、火焰传感器、LM35温度传感器、超声波传感器、蜂鸣器(有源、无源)基本配件：面包板、开发板、LED灯、开关、电阻、导线、电池等。三、重要配件介绍：1) 面包板：是专门为无焊接电子电路实验设计的，利用它可以高效方便地搭建实验所需要的各种电路。对于面包板的使用比较简单。面包板可以分为上、中、下三个部分。其中上下两部分相同为窄带部分。中间部分为宽带部分。在使用时，对于窄带部分是每一行的电压相同，而对于宽带部分是每一列的电 压相等。掌握这一点，对于咱们搭建电路结构非常有帮助。2) Arduino UNO 开发板：由于开源， Arduino 的开发板有很多，大小、颜色虽不同，但完成

3、的主要功能都是一样的。随便选 择一块即可。其主要功能介绍请参考认识 Arduino 部分内容 . 三、实验原理四、Arduino基本实验：1. LED闪烁实验：通过这个非常简单的 Arduino控制实验，将对 Arduino的编程环境及其语言有所了解。其原理非常 简单，就是Arduino板子上本身带有的 LED灯，其对应的端口为控制板上的13端口。利用Arduino控制板不断地使13端口的电压由低到高(或由高到低)循环变化。从而使得其对应的LED灯由暗到亮(或由亮到暗)的变化，LED灯如此看起来就是在不停地闪烁。当然，我们也可以在Arduino控制板的其它端口另外添加一个LED灯来实现此实验的

4、目的，但需要更多的材料。学会了Ardui no的面包板使用，电路连接方式。从这个实例中，我们可以发现：a. 这个基本的Arduino程序主要有三大块：b. 变量定义部分：在端口 8使用之前，需定义给该端口定义，相当于变量在使用前需要定义一样。定义变量的类型我们在前面Arduino基本语法中定义过。c. 初始化部分：有关程序的初始化部分用语句块void setup() 来定义。用pinMode定义端口模式。比如，本实验用pinMode定义led8为输出端口。d. 程序执行循环部分： 用语句块void setup() 来实现。在语句块中，语句digitalWrite(led8,HIGH)表示向le

5、d8输出高电平(HIGH)信号，也即点亮接在8号端口的LED灯。类似的，LOW表示输出低电平，使 LED灯熄灭。语句delay(1000)是前一状态延迟1000ms,也即1s。注意事项：a.发光二极管长脚为正，短脚为负。b.为了防止LED灯杯击穿，需要串联一个限流电阻。c.面包板两边为窄带，中间为宽带。其中窄带的每一行电压相等，宽带是每一列电压相等。了解这些对于咱们正确布置电路很有帮助。d.在做实验之前，先分析电路，画出电路图，然后按电路图结构动手布置电路。2.温度传感器实验：测温系统由温度传感器电路、信号放大电路、A/ D转换电路、单片机系统、温度显示系统构成。其基本工作原理：温度传感器电路

6、将测量到的温度信号转换成电压信号输出到信号放大电路，与温度 值对应的电压信号经放大后输出至A/D转换电路，把电压信号转换成数字量送给单片机系统，单片机系统根据显示需要对数字量进行处理，再送温度显示系统进行显示。总结与感想：该测温系统经过多次测试，工作稳定可靠，体积小、集成度高、灵敏度高、响应时 间短、抗干扰能力强等特点。此外该系统成本低廉，器件均为常规元件，有很高的工程价值。如稍 加改动，该系统可以很方便地扩展为集温度测量、控制为一体的产品，具有一定工程应用价值。如 对该系统进一步扩展， 还可以实现利用 USB协议标准与PC机进行数据通信，能够把监测到的温度值 保存到PC机中。五、设计实验一一

7、噪音检测装置：1.噪音污染现况：噪声污染是影响较大的环境污染之一，较高分贝的噪音甚至会对人的耳膜造成 严重的损伤，致使失聪等。噪声测试仪的应用可以提供噪声所达到的分贝以便采取相关措施控制和 减小噪音。声音大小的计量单位是分贝，专业的噪音测试仪具有高灵敏的传感器，精度高，适用范 围广，能广泛用于各种环境的噪音测量2. 实验配件：振动传感器、显示屏、变阻器、面包板、开发板、 LED 灯、开关、电阻、导线、电 池等。3. 实验原理：声音通过震动传播，而通过振动传感器可以对环境周围的振动进行分析记录。来改 变电路中的电流，已控制并联电路中通过发光二极管的电流大小，改变发光二极管的亮度，直观的 提供噪音数据给用户。振动传感器也可连接显示屏，将噪音分贝更具体的表现。4. 优点：与市面上的噪音检测仪相比，拥有更简单的结构，使用给基础的配件。使整个仪器的能 耗低，更加的低碳环保。且操作简单，通过发光二极管亮度来直观传输噪音大小，去掉了普通噪音 检测仪的专业性。是噪音检测更佳大众化、平民