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1、大学生创新训练计划项目申 请 书项目名称： 移动电话电磁辐射检测仪 项目负责人： XXOO 学号： 0701070216 专业： 电气工程及其自动化 所在学院： 物联网工程学院 联系电话： 电子信箱： 第一指导教师: 职称/学历： 填表日期： 2011 年 9 月 28 日项目名称移动电话电磁辐射检测仪项目实施时间起始时间： 2011 年 10 月； 完成时间： 2012 年 9 月。项目负责人情况姓 名xx性 别男民 族汉出生年月1988年8月所在学院物联网工程学院学号所学专业电气联系电话E-mail项目组成员(不包括项目负责人)姓名性别学号所在学院所学专业项目分工男0701070230物联
2、网工程学院电气软件设计男0701090217物联网工程学院电气传感器探头制作女0701090208物联网工程学院电气仪器的效验女0701090205物联网工程学院电气成果分析及论文的撰写第一指导教师情况姓名性别男年龄31学历/学位博士职称讲 师专业电气工程研究领域传感器及自动控制所在学院物联网工程学院手机E-mail第二指导教师简况姓名性别职称专 业所在学院手机项目摘要首先先谈谈电磁辐射的危害。电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等。热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作。非热效应：人体的器官和组织都存在微
3、弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏。累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕！各国科学家经过长期研究证明：长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙，甚至导致各类癌症等；男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症。其
4、次随着通讯事业的发展，移动电话已愈来愈成为人们高不开的通讯工具，但移动电话在方便人们工和业余生活的同时，也带来已个不容忽视的问题，那就是移动电话电磁辐射的污染问题。由于电磁辐射看不见摸不着，人们无法通过感觉器官觉察到这种隐形污染，但它却已充斥在我们身边。有必要对移动电话的电磁辐射强度做出检测，观察是否超过国家规定的标准，便于户采取有效措施进行防护。该项目研究的便携式移动电话电磁辐射检测仪，能实现对移动电话的电磁辐射进行实时检测、并以数字和模拟两种方式在W-1602A液晶模块上同时显示出来，具有体积小、便于携带测量方便、可靠、幅频特性平坦、精度高等优点。1、项目的立项依据（包括项目的研究意义、应
5、用价值、国内外研究现状分析，并附主要参考文献目录）项目研究的意义下面我将摘录几个媒体有关手机辐射危害的报道1中国计算机报台北市立和平医院不孕病症主治医师吴丽惠以多年门诊经验观察指出，手机若常挂在人体的腰部或腹部旁，其收发信号时产生的电磁波将辐射到体内的精子、卵子，这可能会影响使用者的生育机能。据我国台湾媒体报道，吴丽惠指出，手机发射的电磁波属于微波，与微波炉发射的微波类似。微波炉可把肉类烤熟、烤焦。手机的微波虽没有微波炉强，但如人体距离太近，也会造成伤害，尤其是手机即将接通的瞬间，电磁波的能量最强，伤害也最大，虽不至于“烤焦”人体，但对于精子、卵子这种微小的生殖细胞所造成的伤害也许将是它们所无
6、法承受的。吴丽惠表示，手机对人体的伤害虽不易测量，但目前不断有手机危害人体的报告及论文出现。英国的实验报告指出，老鼠被手机微波辐射5分钟，就会产生DNA病变；人类的精、卵子如长时间受到手机微波辐射，也不排除产生DNA病变的可能，并因此影响生育机能。2.手机辐射：比想象中的可怕三九健康网和讯一项最新研究显示，手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响比以往估计高出两成。据新华社报道，研究由西班牙马德里孔普卢滕塞大学应用物理学系进行，负责人塞巴斯蒂安教授指出，现有方法得出的数据，低估了辐射对人体组织的影响，因为一般用于量度电磁辐射SAR指数的模型是圆形，与真实的人类细胞不同。这次实验证明，使用与实际形状跟人
7、类细胞较相似的模型、如圆筒形和榄球形细胞模型时，电磁场的强度会较高。研究人员分别透过圆筒形、榄球形和圆球形细胞模型，来测量手机造成的电磁场强度。结果显示，圆筒形和榄球形模型内的电磁场强度，高于圆球形模型一成半至两成。塞巴斯蒂安说：“既然电磁场的强度较预期大，对健康的影响也会相应提高。我们估计，电磁辐射的遗害会不断累积，在十至十五年后，很可能出现更多因手机普及而导致的癌症个案。”3.用手机患眼癌机会率高三倍据东方日报报道，德国一项研究首次发现，手提电话可能会导致眼癌，因为研究人员发现，常用手提电话的人患上眼癌的机会比其他人多出三倍，这项研究结果倘获进一步证实，势必会导致大量索赔诉讼。由手提电话释
8、放出的辐射，长久以来都被指会暂时改变脑细胞的功能，却一直无证据显示这些辐射会长远地危害人类的健康。不过，今次由德国埃森大学施汤授领导进行的研究却有惊人发现，他们在调查一种“葡萄膜黑素癌”的眼癌时，便发现该癌症与辐射有密切的关系。通过以上几篇报道我们知道手机电磁辐射对人体的严重危害性。同时由于人们工作日益繁忙，很多人没有意识到手机辐射的危害性，因此我们这项关于研究移动电话电磁辐射检测仪的项目在现实生活中是有极大的必要性的。附：天津坤鑫电子仪器有限公司关于N997B 电磁辐射检测仪的说明。2、研究内容、研究目标及拟解决的关键问题1、便携式移动电话电磁辐射检测仪原理便携式移动电话电磁辐射检测仪原理框
9、图见图1。整个系统采用9V电池供电，由传感器探头检测到的电磁信号首先通过滤波网络，送至放大电路（共两级放大，第一级选择低功耗运算放大器AD602，AD602是完全差分放大器“系统”激光电阻微调工艺，具有很高的共模抑制比和线性度，第二级采用高精度、低失调电压型运算放大器OP07实现）。输出到模/数转换器中，转换后的数字信号送到单片器中进行处理，最后以数字和模拟的两种形式同时在液晶模块W-1602A上显示出来，并具有峰值保持，峰值显示等功能。根据上述原理框图设计的电路图见图2。其中模数转换器的输出送入到单片机AT89C51的P1口，P2口输出的数据送到液晶显示器W-1602A的数据输入端。W-16
10、02A是一种字符点阵液晶显示模块，可用5*7点阵显示多种字符。其内部操作数有MPU发送的信号决定。这些信号包括：（1）寄存器选择信号RS；（2）读写信号R/W；（3）数据总线DB0-DB7；（4）MPU或外部并行I/ O口的选通信号E。P20-P23口提供W-1602A的读写控制，P24-P27作为键盘输入端口。2、触感器探头的标定为检测移动电话电磁辐射我们专门设计了触感器探头。并进行了标定，标定时使用标准的仪器包括：美国FLUKE公司生产的FLUKE 6071合成信号源。频率范围：200kHz-1040MHz；输出功率：19dBm-140dBm；美国AR公司生产的AR50W1000功率放大器
11、，频率范围1MHz-1000MHz；最大输出功率为50W；美国AR公司生产的FM2000场强监测器，频率范围：9kHz-1000MHz，测量场强范围为：1v/m-300v/m；TEM小室。经测试传感器探头的幅频特性数据见表1所示。表1测试数据（测试条件：10v/m）频率7 1/2表头读数800MHz0.3312850MHz0.3290900MHz0.3268940MHz0.3271950MHz0.3256960MHz0.32291000MHz0.3163此传感器探头的幅频特性曲线见图3Vf0.1610008509509000.32800图3 传感器探针幅频特性曲线3、本仪器实现功能我们根据用户
12、提出的要求，设计了四个按键K1、K2、K3、分别用AT89C51的P27-P24口控制，充分利用W-1602A的只能点阵功能，不仅可以实现阿拉伯数字，而且可以实现显示大量的5*7点阵符号，使其呈现多样化，因此我们定义将检测到的电磁辐射在W-1602A的第一行上以数字方式实时显示出来，并以“ ”符号在W-1602A的第二行上以模拟方式同时显示出来，即将检测到的电磁辐射在统一显示屏以数字和模拟信号两种形式显示出来。（1）按下电源开关，W-1602A屏幕上显示“WELCOME”，表示检测仪系统正常。（2）按下K1（开始/停止）键，会显示检测到的数值，再按下“开始/停止”键显示“”，此时仪器处于自动校
13、零。注意此时检测仪一定要远离正在发射或使用的手机，否则该监测仪将检测到的信号作为零的处理，出现错误的显示结果。这是因为传感器探头的电子回路和二极管的温升、环境温度的变化、零点将会产生漂移，所以每次检测前都要进行校零，以保证检测到正确的数据。（3）校零以后，便可以开始测量。将仪器靠近被测点，按下“开始/停止”键，检测仪将以数字和模拟两种方式实时显示、并将最大值保持在W-1602A虚拟条码阵上，若继续检测到的数据超过前一次的最大值，虚拟条码阵列自动进行更新显示：低于此最大值虚拟条码阵列输出保持不变。检测完毕后，按一下K2键（防护前峰值）键，则以数字和模拟两种方式显示出防护前的最大值。（4）再按下K
14、1（开始/停止）键，便开始新的一次检测，检测方法同上。检测完毕后，按一下K3（防护后峰值）键则显示手机加以防护后的最大值（第二次测量的峰值）。此时按下K4键（防护效果）键，检测仪将以百分比形式显示出手机防护前后的效果。4、软件设计本系统软件使用并行多任务的思想，使整个程序的编写快速有效。多任务系统分为五个任务：（1）显示刷新：负责显示的刷新，仅把现存数据显示到液晶屏上；（2）键盘扫面：负责扫面键盘I/O，设置键盘状态字通知模式选择进行键盘处理；（3）A/D转换：负责模拟量到数字量的转换处理；（4）现存刷新：负责根据A/D转换结果计算电磁辐射强度，并装入现存。时间调度生成调度表开始内存刷新模数转换键盘扫描显示刷新模拟选择总体系统由500uS时间中继驱动，各任务的工作频率可灵活设定。系统软件流程图见图4.3、拟采取的研究方法及可行性分析一、研究方法本项目我们将采用实验法和数量研究法及模拟方法等相结合，通过资料查询，理论研究，方案设计，模拟实施，实物制作，修改调试，数据效验，成果分析的步骤逐一研究。二、可行性分析（1）现有资源1.学校为
