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1、 毕业设计（论文）题目： 噪声检测报警系统的设计 系 别 信息工程系专业名称 班级学号 学生姓名 指导教师 二O一四 年六月 噪声检测报警系统的设计摘要: 凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的的内容产生干扰的声音，都可当成是噪声。噪声不仅对人体健康有着严重的危害，而且影响着人们的日常生活。因此，加强环境噪声监测并想办法减少噪声危害，就成了提高人类生活质量的一项当前非常重要的任务。单片机具有体积小、功能强、可靠性好以及价格低等优势。其在电子产品中的应用已经变得越来越广泛，其中就包括噪声检测和控制。本设计采用ST89C51单片机作为运算、控制核心，通过检测噪声传感器返回的信号以
2、及人体红外感应器所感应的信号，来判断周围的环境噪声的大小以及是否有人的存在，进而实现噪声的监控与报警。利用AT89C51单片机来对温度进行控制，具有控制方便、设计简单、灵活性强等优点，可以大幅度提高产品的质量和数量。另外，本次设计的系统还可以根据实际的需要加以扩展以实现更多的功能。关键词：单片机 传感器 噪声检测 报警器指导老师签名： The design of the noise detection alarm systemAbstract: That interfere with the voice of the people to rest, study and work normal,
3、 and the people want to listen to the content of the interference of sound, can be as noise. Noise has serious harm to human body health not only, but also affects Peoples Daily life. Therefore, to strengthen environmental noise monitoring and to find a way to reduce the noise hazards, is to improve
4、 the quality of human life with a current important task. SCM has small volume, strong function, good reliability and low price advantage. Its application in the electronic products has become more and more widely, including noise detection and control. This design USES AT89C51 as the control core,
5、operations, by detecting the returned signal of sensors and noise induced by the human body infrared sensor signal, to determine the size of the surrounding environment noise and whether the presence of someone, to realize noise monitoring and alarm. Using AT89C51 to control temperature, easy contro
6、l and simple design, strong flexibility, etc, can greatly improve the quality and quantity of the product. In addition, the design of the system can also according to the actual need to be extended in order to realize more functionsKey words: single chip microcomputer sensor noise detection alarm Si
7、gnature of Supervisor:目 录1、 绪论 1.1噪声的基本介绍1 1.2课题意义2 1.3课题的分析22、 系统设计方案 2.1设计方案3 2.2设计任务3 2.3方案设计思想33、 硬件部分 3.1 AT89C51 芯片4 3.2电源电路6 3.3 复位电路6 3.4晶振电路7 3.5蜂鸣器警报电路8 3.6声音检测传感器8 3.7人体红外感应传感器10 3.8 系统整体电路图144、软件的实现 4.1 编程KEIL环境介绍15 4.2 程序流程图165、系统调试与分析 5.1 调试分析的一般过程17 5.2 硬件调试17 5.3 软件调试18 5.4调试故障及原因分析1
8、8 5.6 测试结果分析19 5.7实物连接图19结论21参考文献22致谢23附录24 南昌航空大学科技学院2014届学士学位论文1、 绪论1.1噪声的基本介绍1.1.1 噪声的定义在物理学上，噪声被定义为发声体做无规则振动时发出的声音。而生理学则认为，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都可视为噪声。从这个意义上来说，噪音的来源有很多，如菜市场的喧闹声、广场上的嘻闹声、建筑工地的轰鸣声、以及汽车鸣笛的声音，都可认为是噪声。在通信领域,能量场扰动信号传输,称为噪声。来源可以来自于内部系统这一领域,也可以在外部环境。典型的噪声有白噪声和热噪声,噪声强度表示
9、为信号噪声比（SNR，Signal-To-Noise Ratio）。1.1.2 噪音影响 干扰休息和睡眠、影响工作效率：干扰休息和睡眠；使工作效率降低。 在高频率之噪音下，超过了听觉器官容忍极限，对耳朵会有痛感产生，让人厌恶，不耐烦,工作效率低，且易怒急燥，食欲不振及消化不良等症状。强噪声会妨碍食物的消化，影响胎儿发育，噪声也可使视功能发生异常变化，影响视力，此外，噪声还是癌症的诱发因素之一。噪声会损害人体的正常免疫功能，使免疫系统处于麻痹状态，导致癌细胞乘机作祟，引发癌症。1.1.3 噪声的利用噪声虽然令人反感。但是，随着现代科技的进步，噪声也被用来服务当今社会。即使噪音是世界四大公害之一，
10、但它的功能不容小觑。在生活中可以利用噪声的地方有很多，比如，除草、发电、制冷、除尘利用价值敌、诊病以及有源消声等。1.1.4 噪声的控制 （1）吸声降噪 吸声降噪是一种在传播途径上控制噪声强度的方法。物体的吸声作用是普遍存在的，吸声的效果不仅与吸声材料有关，还与所选的吸声结构有关。这种技术主要用于室内空间。（2）消声降噪 消声器是一种既能使气流通过又能有效地降低噪声的设备。通常可用消声器降低各种空气动力设备的进出口或沿管道传递的噪声。例如在内燃机、通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机以及各种高压、高气流排放的噪声控制中广泛使用消声器。不同消声器的降噪原理不同。常用的消声技术有阻性消声、抗性消声、损
11、耗型消声、扩散消声等。（3）隔声降噪： 把产生噪声的机器设备封闭在一个小的空间，使它与周围环境隔开，以减少噪声对环境的影响，这种做法叫做隔声。隔声屏障和隔声罩是主要的两种设计，其他隔声结构还有：隔声室、隔声墙、隔声幕、隔声门等。1.1.5人对不同声强的感觉无法忍受：150dB130dB感到疼痛：130dB110dB很吵：110dB70dB较静：70dB50dB安静：50dB30dB极静：30dB10dB无声：0dB1.2课题意义 噪声无时无刻充斥在我们生活周围。一般来讲，噪声是有害的。噪声不仅对人的身体健康有影响而且妨碍人们的正常休息日常工作，因而噪声被列入当代社会四大危害之一。但噪声也有可以
12、被利用的一面。 无论是利用噪声还是防止噪声，都必须确定其量值。在长期的科学研究和工程实践中已逐步形成了一门较完整的噪声工程学科，可供进行理论计算和分析。但这些还是理论上的假设并没有经过实验的证明，所以需要收集大量的数据来支持这些理论。随着现代工业和科技的飞速发展，对各种仪器设备提出了低噪声的要求，需要进行噪声的分析与设计，并通过实验来验证，改进设计。1.3课题的分析单片机应用系统可以分为智能仪器表和工业测控系统两大类，无论哪一类，都必须以市场需求为前提。所以，在系统设计前，首先要进行广泛的市场调查，了解该系统的时常应用概况，以分析系统当前存在的问题，研究系统的时市场前景，确定市场开发设计的目的
13、和目标。简单地说，就是通过调研克服旧缺点，开发新功能。2、 系统设计方案2.1设计方案此次的设计先从硬件设计着手。首先，应整理出人体感应及噪声报警系统的整体思路，从而确定出方案设计中需要的硬件设备。其次，就应该对本系统的实现进行规划。其中包括所采集的信号种类、数量、范围，输出信号的匹配和转换，传感器的选择，技术指标的确定等。2.2设计任务根据设计要求，首先得做以下三件事：（1)、熟悉Keil编程环境；（2）、熟悉有传感器的理论知识；（3）、给出设计方案；其次，查阅资料以了解课题背景和环境噪声的相关知识，是接下来的又一大重点。学习、掌握声压计的测量机理、传声器测量基本原理。选择合适的传感器，了解
14、它的工作原理。学习单片机知识，进行整体方案设计，撰写开题报告。着手硬件电路设计，包括传声器测量系统设计、单片机最小系统设计。审查后，焊接或在面包板上搭接电路。编写程序，仿真调试。仿真调试通过后，固化程序，脱离开发系统运行。在实验室进行环境模拟，测试系统，完成系统联调。2.3方案设计思想此次设计是针对于单片机原理及其应用展开的。其中包含了我们大学四年中所学到的相关知识，运用我们所学的电工技术，传感器技术，单片机技术，本设计基于单片机的噪声报警系统。ST89C51单片机好比一个桥梁，一端联系着传感器另一端紧连报警电路。当周围的环境超过我们设定的数值时，声音传感器把被测的物理量作为输入参数，转换为电
15、量（电流、电压、电阻等等）输出。物理量和测量范围的不同，传感器的工作机理和结构就不同。通常传感器输出的电信号是模拟信号（已有许多新型传感器采用数字量输出）。当信号的数值符合A/D转换器的输入等级时，可以不用放大器放大；当信号的数值不符合A/D转换器的输入等级时，就需要放大器放大。而我们选择前者，不需要用放大器，选择数值符合A/D转换器的输入等级，这样就可以简化整个系统的设置。传感器将物理信号经过A/D转换器转化为可以利用识别的电信号给单片机，这里我们选择单片机的P1.0为输入方式，接收到信号的单片机经过程序的设定通过判断这些信号后会由P2.0作为单片机的输出直接启动报警电路。此时，蜂鸣器将轮流发出三种声音，相应地二极管发光，这就达到了直观
