噪音检测系统的设计

PAGEPAGEIV哈尔滨工业大学毕业设计（论文）I-摘要噪音会影响人们正常的生活，比如休息、上班等等，噪音还可以对人们的身体产生严重的危害，随着社会的不断往前发展，工业水平的要求不断的提高，噪音的危害也越来越突显。所以减少噪音已成为当前面临的重要问题。而对噪音进行检测，不但可以预防及减少噪音对人们的危害，并且也可以提高人们的生活水平。本次设计主要是运用单片机进行控制，并且通过采用模块化设计，系统的各个模块，包括声音传感器模块、模数转换模块等一系列模块相互作用，实现了低价格、结构简单、功能齐全的噪声检测系统，从而得出物体通过振动发出的声音通过传感器进行接收，并且转换成相应的电信号，声音传感器发出的电信号经过放大器来进行放大，由于模数转换的转换功能使得相应的电信号转换成相应的数字信号，这一数字信号通过单片机进行处理后以分贝值的大小来通过LCD显示屏进行显示，即实时检测该时刻产生的声音分贝值。关键词：声音传感器；噪声检测；液晶显示AbstractNoiseaffectsthenormallifeofpeople,suchasrestandwork.Noisecanalsoseriouslyharmthehumanbody.Withthecontinueddevelopmentofthecompany,therequirementsofindustrystandardscontinuetoincreaseandthedamagecausedbynoiseisbecomingmorepronounced.Therefore,noisereductionisamajorproblemthatwefacetoday.Noisedetectionnotonlypreventsandreducesthedamagecausedbynoisetopeople,butcanalsoimprovethestandardoflivingofpeople.Thisdesignismainlycontrolledbyasingle-chipmicrocomputer.Byusingamodulardesign,thevariousmodulesofthesystem,suchassoundsensormodules,A/Dconversionmodulesandaseriesofmodules,interacttoachievelowcost,simplestructureandcompletenoise.Thedetectionsystemobtainsthatthesoundemittedbytheobjectbyvibrationisreceivedbythesensorandconvertedintoacorrespondingelectricalsignal.Theelectricalsignaltransmittedbythesoundsensorisamplifiedbytheamplifier.TheA/Dconversionfunctionconvertsthecorrespondingelectricalsignal.Thecorrespondingdigitalsignalisprocessedandthisdigitalsignalisprocessedbyasingle-chipmicrocomputeranddisplayedontheLCDscreenindecibelvalues.Inotherwords,real-timedetectionofthesounddecibelvalueatthistime.Keywords：Soundsensor；Noisechecking；Liquidcrystaldisplay目录TOC\o"1-3"\u摘要 IAbstract II第1章绪论 11.1本设计的背景和意义 11.2本设计的主要方法和研究进展 21.3本设计的主要内容 2第2章总体设计方案 42.1系统总体设计方案 42.2系统的结构框图 52.3控制芯片的选择 5本章小结 6第3章系统硬件的设计 73.1介绍单片机STC89C52芯片 73.2最小系统基于单片机设计 103.2.1电路的复位 113.2.2时钟电路设计 123.3声音传感器模块设计 133.4设计之信号放大器模块 143.5模数转换模块 143.5.1ADC0804简介及各引脚功能 143.5.2ADC0804的工作原理 153.6液晶显示模块的设计 16本章小结 17第4章系统软件部分设计 184.1主程序流程的设计 184.2数据处理程序设计 194.3系统主函数的设计 19本章小结 20第5章整机电路原理及系统调试 215.1整机电路原理 215.2系统调试 225.2.1软件调试方案 225.2.2硬件调试方案 22本章小结 23结论 24致谢 错误!未定义书签。参考文献 错误!未定义书签。附录1译文 错误!未定义书签。附录2英文参考文献 错误!未定义书签。附录3整机电路原理图 错误!未定义书签。附录4原程序清单 错误!未定义书签。附录4元件清单 错误!未定义书签。PAGE24第1章绪论1.1本设计的背景和意义 由于噪音通过物理的振动产生，所以噪音无处不在，很早以前，人们就意识到噪音的危害，并开始着手研究如何防止噪音，工业革命发展以来，由于在科学技术方面的发展，人们开始着手进行如何检测噪音方面的研究。下面简单介绍国内外对噪音检测方面的发展与研究：通过去设计一个基于单片机噪音检测的系统，目的是使该系统能够实现对噪音进行实时检测的功能。由于该系统具有结构简单、功能齐全、性能稳定、使用方便、价格低廉，可用于实时检测的特点。所以使得该系统不仅能够满足公共场合、普通工厂或家庭对于噪声检测方面的基本需求，而且符合广大消费者的需求，能够对噪音检测系统的发展起到推广作用，减少噪音给人们带来的危害。国外：国外对噪音检测的系统研究时间比较早，进入20世纪60年代以来，由于人们意识到噪音对人们的危害越来越严重，于是便加快了对噪音检测技术的发展与研究。目前在发达国家噪音检测技术已经达到噪音可以完全自动检测的水平。噪声自动检测和传统手工检测噪音的显著区别之一就是噪声自动检测是一个全自动化的系统。这个系统能够实现对噪音数据的自动采集、自动传输和自动处理的功能。国内：我国研究噪音检测较晚，虽然我国正在不断发展科技，但随之产生的噪声危害也渐渐突显出来。然而我国大部分城市还是采用传统人工监测的方法进行环境噪声监检。目前，我国还没有制定一套完整的噪音自动检测技术规范体系。不过我国正在引进、吸收、国产化国外先进的噪音检测系统。2007年我国发布关于“噪声自动检测系统与应用研究”的认识，从而正式启动了对我国噪声自动检测的研究。随着社会的发展，噪音自动检测系统的应用研究是我国的噪音检测的必然趋势。在21世纪以来，特别是最近这几年，单片机在我国得到快速发展，由此也加快了我国对噪音自动检测系统的研究与应用。意义：目前，我国还没有制定一套完整的噪音自动检测技术规范体系。不过我国正在引进、吸收、国产化国外先进的噪音检测系统。2007年我国发布关于“噪声自动检测系统与应用研究”的认识，从而正式启动了对我国噪声自动检测的研究。随着社会的发展，噪音自动检测系统的应用研究是我国的噪音检测的必然趋势。在21世纪以来，尤其是最近几年，单片机在我国得到快速发展，由此也加快了我国对噪音自动检测系统的研究与应用。随着现代工业的发展以及现代科学技术发展，对各种仪器及设备提出低噪声要求，需要进行噪声的分析与设计，并通过实验去验证，去改进设计。总之，噪声的测量不仅在噪声研究领域里占有重要的地位，而且已经广泛应用于机械制造、建筑工程、地球物探、生物医疗等各个领域。通过去设计一个基于单片机噪音检测的系统，目的是使该系统能够实现对噪音进行实时检测的功能。由于该系统具有结构简单、功能齐全、性能稳定、使用方便、价格低廉，可用于实时检测噪音数值的特点。所以使得该系统不仅能够满足公共场合、普通工厂或家庭对于噪声检测方面的基本需求，而且符合广大消费者的需求，能够对噪音检测系统的发展起到推广作用，减少噪音给人们带来的危害。1.2本设计的主要方法和研究进展本次设计的研究主要分为实物设计和论文报告两个部分来进行，结合实际，本次设计采用文献研究法、实验法等研究方案。第一步要收集资料，查看所涉及技术的原理及其应用，对市场的现状有所了解，了解本课题所涉及的相关技术问题，例如，通过查阅相关文献了解噪音检测方面的研究情况，传感器的使用情况及原理，单片机在噪音检测方面的应用等等。在实物设计的过程中，主要是通过一系列的实验来设计符合课题要求的系统。在实验中，首先通过Kiel开发软件编写相关功能的控制程序，将编译好的程序烧录到控制芯片上，在确保各个模块之间连接正确，然后通过观察实物设计结果来分析其产生的原因。并判断是否符合课题的要求，做出相应的调试。直至最终系统实现最佳结果，达到研究的要求。1.3本设计的主要内容本次设计的主要任务是由52型单片机和ADC0804模数转换芯片为主要研究对象，主要对52单片机控制系统的设计进行研究及如何去读取芯片内部信号A-D转换过程来进行研究。其内容主要包括：1、了解声音传感器性能及工作原理，主要了解传感器是如何实现信号的转换；2、掌握信号放大器的工作原理，本次系统主要是对电压信号进行放大；3、模数转换是此次系统的关键，重点掌握模数转换过程及原理；此次转器主要是将输出的电压信号转换成数字信号，然后去结合单片机来进行转换处理，最后输出到LCD上；4、知道并掌握单片机的工作原理；5、接收到的值通过LCD来显示。预期达到的目标：1、实现环境噪声的实时测量；2、采用LCD数字显示分贝值。第2章总体设计方案2.1系统总体设计方案分贝是一种单位，用来测量声音的相对响度。听觉分类如表2-1所示：表2-1分贝听觉分类表分贝数值（最低/最高分贝）感受听觉程度0/20极静，甚至听不到声音20/40安静，轻声细语的交流40/60正常，普通室内交流60/70有点吵，损害神经70/90吵，细胞神经损坏90/100巨吵，听力损害100/120无法接受，易导致暂时性聋大于120甚至全聋大于30020千米范围不可修复的耳聋分贝是电流或电压的两个电功率或声功率之比，或两个值或相似体积的比。按照系统的设计功能规定，本次设计以52单片机为主干，主要完成对声音信号的转化、LCD分贝显示等多个模块进行协调。通过以上模块的作用，本系统可以实现将声音信号转换成数字信号并显示在LCD液晶显示屏上。本设计使用STC89C52微控制器作为控件。总的来说，所有与Intel8031控制系统兼容的微控制器都称为STC89C52微控制器。在开发英特尔8031微控制器和闪存技术的同时，广泛使用该系列微控制器开发了8031微控制器，从而成为八种广泛使用的微控制器之一。AT89系列广泛应用于工业测控系统。目前，许多公司已经发布了与51芯片单片机兼容的型号，现在它将长期占领许多市场。用于基本输入的单片机是51单片机，这是最常用的单片机。通常，52系列的微控制器没有自己的编程功能。51个单片机的价格低，使用方便，较适合于本系统的噪音检测。本次设计方案包括硬软件设计方案。其中，硬件方案主要是对各个模块具体研究。软件方案主要采用的是汇编语言来进行的编程，以此来实现对声音信号的采集，转换，显示等功能。2.2系统的结构框图首先要经过单片机的处理来显示在LCD的上面，该值即使我们要设定的噪音值外界声音信号经传感器采集并转换成相应的微弱电压，送入到放大器当中，使得该电压信号放大，然后来通过数模转换器，将电压信号转变成数字信号送到单片机当中，经过单片机的处理，最后通过LCD来显示并进行报警提示。结构方框图如图2-1所示：声音传感器放大器模块A/D转换模块报警模块声音传感器放大器模块A/D转换模块报警模块单片机单片机分贝显示模块分贝显示模块图2-1图2-1系统的结构框图2.3控制芯片的选择方案一：采用的是STM32F103单片机来作为主控的芯片。STM32F103单片机是目前比较流行的32位单片机，这种单片机功能强大，内部有丰富的资源，同时它的开放性也很高，有自带的库函数，价格每10块到几百块不等，多应用与工业领域，电子领域。方案二：采用AVR单片机。这种单片机是16位的单片机，而且芯片内配置各种资源，相对于的单片机多了很多的资源，同时它不需外接ADC，内部有多个定时器，价格与STC的单片机接近，但是资源相对匮乏，在某种程度上延长了开发时间。方案三：STC89C52系列的微控制器用作芯片，丰富强大的微控制器STC89C52系列，功能强大，它是8位控制的单片机，每次数据可以同时接受发送8位，相比其他单片机而言，一次只能发送一个字节，但52单片机在很多的嵌入式系统中都有很大的应用，且稳定性也很好，它的内部资源和寄存器都有很大的发挥余地，至今很多的设备还是用这种单片机作为主控芯片。前两中单片机虽然比较强大，但是考虑到本课题是以经济、高效为核心思想，因此我们最终采取STC89C52单片机来52是系统控制芯片，它控制超声模块的发送和接收。2.4选择数据显示的模块方案一：选择了对LED数码管的动态扫描，LED数码管价格合理，显示更多的数字肯定会增加数字电子管的使用，使连接非常沉重且编程复杂，最终可能会影响整体效率，所以不会优先选择数码管显示。方案二：选取点阵式的数码管来显示，它是由八行八列的发光二级管来组成的，在很多的场合当中都可以看到这一种显示方式。可是它在电子中显示时间就变得不太合适了，用在文字上的话，点阵式比较有优势，但是如果要显示数字的话，就会存在一定的劣势了，不够直观并且显得有点浪费。综合考虑后决定排除点阵式这个方法。方案三：选取LCD1602来做液晶的显示屏，这种液晶显示屏非常常用，它能显示出每一行十六个文字或者是字符，表达清楚明确。它和数码管显示来做比较，在亮度清晰度的上面以及直观程度的上面都存在着许多优点，并且它在液晶显示上已经成为了主流，被大众所普遍接受，符合人们的口味。我尽管对液晶这方面的知识比较欠缺，不过在查阅了相关资料之后，我一定会把硬件电路连好的。根据设计要求本设计选用LCD1602来直观的显示数据。本章小结本章节主要讲述的是噪音检测系统中所涉及到的各个器件的对比与选择，并且进行了较为谨慎的对比考虑，筛选出适合本设计的最佳方案，在建造设备之前，必须清楚电路设计方案。系统硬件的设计3.1介绍单片机STC89C52芯片STC89C52单片机的芯片有40个引脚，HMOS工艺的制造芯片由两种在线方法控制。引脚图如下图3-1所示。STC89C52的四十个引脚当中有时钟引脚，有源引脚以及控制引脚，还有I/O口引脚。STC89C52选择了处理器来控制芯片，该89C52可以实现数以万计的擦除和来自编程器的闪存写入，具有结构简单，易于使用，等，并且与MCS-51系列微控制器完全兼容，特点。STC89C51单片机是一种低压可擦写只读存储器，可以通过高性能的8位CMOS微处理器（通常称为单片机）用4字节闪存进行编程。该器件采用ATMEL高密度非易失性存储器制造技术，并与行业标准的MCS51输出引脚和指令集兼容。STC89C51重点摘要：锁定三级程序存储器；数据保留十年；掉电模式；内部RAM8*128位；可编程存储器四千字节；中断源有五个；零到二十四赫兹的全静态工作；串行通道的可编程；擦向循环寿命；定时器为十六位；I/O线为三十二位可编程。由于闪存和8位多功能处理器结合在一个芯片中，STC89C52就由此构成了微控制器并且高效。1、引脚：电源在单片机工作过程中将电源引脚加入进去：（1）VCC：将+5V电源，接入；（2）VSS：接入，地端。2、引脚：时钟两个时钟形成放大器，向微控制器去提供，时钟控制信号由这两个时钟完成。时钟引脚为（XTAL1和XTAL2），由一个外部晶体和片上反相放大器，组成，也可连接到一个独立的，晶体振荡器。图3-1STC89S52单片机的引脚得示意图XTAL1：与晶体在外部的接壤。微控制器内部是构成片内振荡器的反相放大器输入。（2）XTAL2：与晶体在外部的其他一端接壤。在微控制器内部，它从反相振荡器的输出连接到片上振荡器的反相放大器的输出。3、引脚：控制提供信号控制，则是该引脚，而且具有以下功能：（1）RST/VPD:RST又叫做RESET，重置信号输入。一旦微控制器振荡器开始工作，如果该引脚上继续两个高电平机器周期，则可以完成复位操作并将微控制器恢复到其原始状态。当微控制器正常运行时，引脚9低于0.5V。第二个功能对于此引脚，就是VPD，也就是说备用电源的输入。如果主电源VCC未能降低到低电平或预定值，则+5V电源引脚将移至RST自动端子，提供电源，备用的是RAM，内部的。复位后正常运行，RAM使微控制器在里面。为了确保芯片上的数据不会丢失..ALE/PROG：地址锁定使能信号为ALE，正常运行单片机的话，则ALE引脚信号正脉冲持续输出。访问外部存储器在微控制器可以的情况下，则微控制器发送的，8位的地址的锁定控制信号，被ALE输出信号的负沿将用作。就算外部存储器，不访问，正脉冲信号输出，ALE端子也始终具有，并且该频率是，振荡器时钟，频率的1/6。每当外部数据存储器被MCS-51去勘测之时，仅发生一次的ALE两个机器周期左右。因此，不应将ALE用作同步信号，或准确时钟源对于用户。可驱动八个LS型TTL负载即使ALE端子。第二功能在此引脚，是/PROG，撰写的时候，在片内EPROM型单片机，撰写脉冲的输入端就是这个引脚。（3）/PSEN：输出控制端子，程序存储器有效。外部程序存储器，被微控制器访问之时，输出脉冲的负沿，即这个引脚上的，可以用作，外部程序存储器，选通信号。外部程序存储器OE，被此引脚连接。搜索指令时，通过数据总线的每台机器的每个周期/PSEN周期均有效口读回的指令或常数。在访问外部数据存储器的时候，两次有效的/PSEN不会在出现了。（4）/EA/VPP（31脚)：内和外程序存储器，选择与控制端，就是它的作用。内程序存储器，在单片机访问时，高电平，只是PC超过OFFFH（4Kbyte地址范围，对8051）之时，将会自动的转向来执行外部的程序存储器之内的程序。在/EA脚为低电平之时，单片机则只是去访问外部的程序存储器，无论是否具有内部的程序存储器，对8031来说，因其不具有内部程序的存储器，则该脚要接地。功能为内/外程序的存储器选择其VPP控制端子执行此引脚的功能。在EPROM8051型的单片机中，进行改进和编程时，对EPROM。它用于施加高的撰写电压。对于89C51，电压为+5V，施加到VPP端子的。4、引脚：I/O口（1）P0口：可以调用P0.0至P0.7到端口P0。未扩展I/O接口并且没有连接外部存储器，双向8位输入/输出接口。，可将其用作。连接外部存储器后，扩展I/O接口并。多接口时间/数据地址接口，端口P0可用作。开放的8位I/O接口，端口P0用作，每个引脚都可以吸收来自8TTL端口的电流。记录的第一个P1端口引脚被认为具有高阻抗。FIASH编程允许P0用作本机代码的输入端口。运行FIASH测试时，P0显示原始代码。现在需要降低P0。（2）P1口（1脚至8脚）：P1.0至P1.7，都可以称为P1端口，可以用作伪双向I/O接口。引脚端口1写入1后，内部上拉电路上拉，并可用作输入。当端口P1被拉至外部低电平时，将发射电流。这是由于内部拉力。对于程序验证和EPROM编程，P1口可作为接收输入的低8位地址。第8位地址接收，可有P1口，编程校验FLASH前。（3）P2口（21脚至28脚）：P2.0至P2.7都可以称为P2。8位双向I/O端口，带有内部电阻的，P2用作，接收和传输四个TTL门电流，P2缓冲器。引脚由内部电阻提升，当端口写为1时，该并用作撰写。结果，进行输入，从外部被拉出，端口引脚P2，将产生功率。这主要是由于内部牵引力。外部程序存储器或16位外部数据存储器，在P2端口用作，进行存储时，地址的前8位，端口P2可显示。给定地址1时，它使用内部牵引力将数据读取和写入8位外部地址存储器。特殊功能寄存器内容，P2端口将显示，此时，将接收控制信号。（4）P3口（10脚至17脚）：P3口可代表，P3.0至P3.7。它可以用作简单的模拟I/O接口。这是双重服务门户。每个位都可用于第二个功能。每个端口端口P3可以分别定义为第一功能/输入或第二操作的输出。P3口第二功能如下表3-1所示：表3-1第二功能-P3口

端口引脚第二功能P3.0RXDP3.1TXDP3.2INT0P3.3INT1P3.4T0P3.5T1P3.6WRP3.7RD3.2最小系统基于单片机设计由于低光计算机软件技术的发展，该操作系统能够代替由数字和数字转换创建的控制系统。这是通过计算机系统完成的了电子线路外围的控制，并且能够实现智能化。电路所组成的，最简单电路，平时工作时，最小系统电路，就是单片机的。STC89C52最小系统如图3-2所示。图3-2单片机最小系统3.2.1电路的复位按键手动复位、上电自动复位。单片机复位分类。由22个按钮，1K电阻，10K电阻组成，组成手动复位电路由。原理是：按下开关时，RST通过高电平复位直接连接到VCC，并且电解电容器短路而无电荷。按下按钮时，请对电容器充电以对VCC充电。电流电阻较高，RST仍较高，并且始终复位。上电后，电容器等效于开路，RST较弱并且可以工作。电路，上电复位：主要由10K电阻，10uf电解电容，将其组成。这里选取的就是上电复位来实现的，电路图如图3-3所示。图3-3电路的复位原理是电容器的额定电流是最大电流，并且电容器短路。RST端子将自动重置。电容器中的电容器的评估值为0，电容器完全断开，RST端子弱，软件可以正常运行。3.2.2时钟电路设计单片机在时钟信号控制下，各部件它们之间的同步和同步允许微控制器为微控制器创建耗时的信号。有两个内部和外部电路，具体取决于它们的形成方式。有一个用于在芯片内部制造振荡器的高性能模型。输入是XTAL1，我们的产品是XTAL2。除了XTAL1和XTAL2之外，与光连接的电压和中断振荡器也是振荡器，并且XTAL1和XTAL2通道具有3V的剧烈电流。如图3-4所示。图3-4系统时钟电路3.3声音传感器模块设计声音传感器就比方是个话筒麦克风，可以用作接收声波。传声器工作原理是外界产生的声波使话筒内驻极体薄膜进行振动，声波通过震动促使应变片与极板进行接触从而使电路导通，这样能将声音变换转换为电压变换，并实现声音信号到电信号转变。由于内部电容小，输出的阻抗高，输出的电信号弱。所以，一定要连接阻抗变换器，它不可以和放大电路直接相连。因此，驻极体内部使用了阻抗非常高的场效应管进行阻抗匹配。大多数时钟通过场输出管通过电容器传输开关，一旦打开，您就能获得与声音相同的电压。由于强大的FET硬件需要较少的工作量和灵活性来计算功率，因此R1与电容器和DC插孔组合在一起即可工作。声音来自混凝土转换成的是一个交流电压信号，为了使其减小直流干扰，所以用C1将信号耦合到后级电路。产生相应的电信号，并通过输出引脚OUT来输出，接5V的电源电压用VCC引脚，而GND引脚用来保持接地。相应的电路图如图3-5和图3-6所示：图3-5声音传感器内部原理图图3-6电路图之声音传感器3.4设计之信号放大器模块输出的电信号，很微弱，在传感器，产生的电难以去实现控制动作，所以要结合放大电路一起使用。声音传感器输出电压信号经过此放大电路得到了放大，并且被A/D转换芯片读取进行转换。放大电路原理图如图3-7所示。本实验的放大器选择具有双运放、高性能NE5532。它的噪音显示性能要比其他放大器好。前级是射随放大器，后级是电压放大器。电信号前几电放大器输入内阻越高越好，输出越低越好，射随器就解决这问题。电源电压设为5V，由于输出端要与ADC0804连接，单片机的电压不能超过5V。放大的倍数可以调节电阻的值。设定R1=50K、R2=5K。这两个电阻可构成电压负反馈。图3-7声音传感器级及大电路原理图3.5模数转换模块3.5.1ADC0804简介及各引脚功能本次设计综合考虑选取ADC0804模数转换芯片，此芯含有方便的CMOS以及TTL标准接口，可满足于差分电压的输入，具有参考电压的输入端，含时钟发生器，工作电压在0V～5V比较符合此次设计需求。引脚名称及作用如下图3-8所示：1、引脚1：低电平工作，高电平时芯片不工作，从芯片中选择信号；2、引脚2：如果外部数据控制，指示信号很弱，则ADC0804将所有数据，更改发送到DB端口；3、引脚3：外部写数据控制信号，此信号的优点是它可以启动ADC0804的A/D转换；4、引脚5：转换后的信号信号，可以称为触发微控制器，中断信号。当ADC0804完成A/D转换时，此引脚产生一个弱脉冲；5、Vin（+）：输入信号的电压正极；6、Vin（—）：可连接电源地，输入信号的电压负极；7、AGND：模拟电源地线；8、Vref/2：参考电源的输入端。图3-8ADC0804引脚分布图3.5.2ADC0804的工作原理ADC0804片选段CS连接在U3锁存器Q7的输出端，控制于锁存器CS，这样的原因是可以为单片机的主控芯片节省I/O口；该电容器用于在GND和CLR、CLKR之间产生RC振荡电路，从而为ADC0804提供工作所需的脉冲，脉冲频率为1/（01.1RC）。端子Wreck/2被两个电阻分压以获得Vcc/2。它为2.5V。使用该电压作为内部A/D参考芯片RD和WR电抗器连接到P3.6和P3.7引脚微控制器。数字量输出输出端连单片机P1口。AGND、DGND同时接地，这也是为达到和稳定性好以及精度高的目的。A/D转换的电路图如图3-9所示：图3-9A/D转换电路图3.6液晶显示模块的设计显示相应数据为LCD液晶显示器功能，本设计通过LCD显示噪音值及预设噪音值。由LCD驱动器和控制器构成LCD1602。控制器包括字符生成器（CGROM），自定义字符生成器（CGRAM）和存储器实现（DDRAM）。是典型的液晶显示控制器。5该端口用作读/写选择器，无法从LCD读取，数据，只能写入命令，以显示数据，因此端口选择，必须为为作者状态，地面回答。LCD6端口是一个开放信号端子。下图为LCD与单片机电路引脚电路图，如图3-10所示：图3-10LCD部分电路图本章小结本章节通过列举各个芯片的设计方案及其工作原理，进一步的研究其作用以及连接方法，并且举例介绍主要引脚的作用和连接方式。

系统软件部分设计4.1主程序流程的设计如图4-1所示，即本次设计主程序流程图，首先给单片机上电后，主程序因为单片机的控制而开始进行初始化设置，清除单片机中自带的一些冗余信息后，并且会打开中断，然后读取声音传感器内部信息，再判断当前读取值的大小，将读取的声音值的大小信息传入LCD1602进行显示，然后单片机将会继续读声音传感器的内部相关时间信息。开始开始系统初始化系统初始化系统参数设置系统参数设置声音采集声音采集A/D转换A/D转换噪声分贝值显示噪声分贝值显示报警 是报警>60db？ >60db？否图4-1主程序流程图结束 否图4-1主程序流程图结束4.2数据处理程序设计在数据处理模块中，主要是对噪声信号来进行采集，采集后进行信号的放大，采用ADC0804进行模数的转换。采用软件延时方法读取转换结果并按顺序存入下位机中。具体转换过程如下图4-2所示，该模块主要部分为A/D转换子程序。开始开始CS片选CS片选发送时钟信号发送时钟信号选择输入形式选择输入形式读出字节读出字节字节数据校验字节数据校验将值送入指定寄存器将值送入指定寄存器返回数据返回数据图4-2A/D转换子程序流程图4.3系统主函数的设计Voidmain()函数是程序的输入函数，必须包含在整个程序中。在此功能开始时，通常需要初始化和重新定义某些设备变量，这些设备必须先进行初始化，然后才能正常使用，初始化之后，我们进入死循环。如果我们不进入死循环程序执行一次，就会退出。如果我们加入周期程序，就会继续执行周期程序，以实现实时检测和执行的目标。在设计主程序时，请务必注意，不建议在主函数中传递更多代码。特定代码通常用函数封装，然后在主函数中调用，这样也便于读取更改。本章小结本章节主要介绍的是硬件的流程设计图以及数据处理，通过流程图的形式呈现出了各个部分相互传递信息的方式，使整个电路更加清晰地展现出来，更加明确了各部分芯片的分工。整机电路原理及系统调试5.1整机电路原理随着社会的发展，工业化水平也越来越高

,噪声污染变得越来越严重。污染噪声环境，成为主要的环境问题，通常会扰乱，中国城市的通平生活。据统计，每年道路交通污染，造成经济损失，约为216亿，北京道路交通污染，造成的年经济损失，为15亿或20亿。据调查噪声污染不满程度在全国范围内逐年增加，甚至一直为各类环境污染投诉的首位。所以，为了给人们营造一个健康的居住环境，对噪声的实时测试报警就显得十分的重要。本设计将研究噪声采集的实现方法。设计由单片机、麦克风、放大电路AD转换模块、显示模块、指示灯等模块组成的电路，首先是麦克风采集环境中的噪声，经过LM358构成的信号放大电路，再由ADC0832把模拟信号转换成了数字信号再通过STC89C51单片机读取处理，呈现在LCD1602液晶上，并设置出报警值，当检测出来的噪