环境噪声检测电路设计
噪音检测报警系统的设计与研究-毕业设计
噪音检测报警系统的设计与研究学生：XX 指导老师:XX内容摘要：本文以AT89S52 单片机为控制核心, 通过播音判断电路寻找广播间歇时段, 实时采集噪声环境内的噪音信号,根据A/ D 转换后的噪音电平值计算出复杂环境下噪声信号的平均功率; 根据噪声信号的功率大小自适应地控制大厅环境内的广播音量,实现了复杂噪声环境下自适应音量控制系统。
该系统的硬、软件设计简单,性能良好,价格低廉。
实验结果表明,该系统实现了预期功能,自适应效果良好,性价比较高,具有良好的推广价值。
关键词: 语音判断噪音采集自适应音量控AT89S52 单片机An adaptive volume cont rol AT89S52 MCUs ystem based on noisecollection is intAbstract ：roduced. By looking forbroadcasting intermittent period using the voice judge circuit ,complicated noise signal at hall environment is sampledreal2time. Through A / D conversion and calculation ,the average power of noise signal can be measured. According tothe average power of noise signal ,an adaptive volume cont rol system at complicated noise environment is designed. Thedesign of hardware and sof tware is simple and cost performance is good. Experimental result s show that the whole system can adaptive adjust s volume according to the environment noise signal , and it s engineering value is good.Keywords：voice detection noise sampling adaptive volume cont rol AT89S52前言 (1)1 硬件设计方案 (2)1.1 系统组成与工作原理 (2)1.2 系统组成框图 (2)1.3 噪音检测电路 (3)1.4 播音判断电路 (3)1.5 A/ D 接口与CPU控制电路 (4)2 软件设计方案 (5)2.1 软件设计思路 (5)2.2 程序流程框图 (5)2.3 程序源码 (6)3 软件综合调试 (9)3.1 系统调试工具keil c51 (9)4 实验结果 (10)5 结束语 (11)参考文献 (13)噪音检测报警系统的设计与研究前言噪音能够给人带来生理上和心理上的危害主要有以下几方面:a. 损害听力 b. 噪音损害视力 c.有害于人的心血管 d. 影响人的神经系统, 使人急躁、易怒 e. 影响睡眠, 造成疲倦。
电路设计中的噪声与干扰抑制
电路设计中的噪声与干扰抑制电路设计是现代电子领域中的核心任务之一，而噪声与干扰抑制则是电路设计中至关重要的一环。
在电子设备中，噪声和干扰是不可避免的，它们会对电路的性能和稳定性产生负面影响。
因此，有效地抑制噪声和干扰是确保电路性能优越的关键。
1. 噪声与干扰的来源噪声是电路中不受控制的信号，其源头可以是来自外界的环境噪声，也可以是内部元件和电路的内部噪声。
常见的外界噪声包括电源线噪声、射频干扰以及电磁辐射等。
内部噪声则主要来自于电路元件和器件自身的热噪声、1/f 噪声以及杂散噪声等。
2. 噪声与干扰对电路性能的影响噪声和干扰会干扰电路的正常工作，降低系统的灵敏度和信噪比，增加误差和失真。
在低信号水平条件下，噪声可以完全掩盖目标信号，导致数据丢失或者误判。
此外，噪声还会对灵敏的电路产生交叉干扰，影响系统的稳定性和可靠性。
3. 电路设计中的噪声抑制技术为了有效地抑制噪声和干扰，在电路设计中应该采取相应的措施。
以下是常见的几种噪声抑制技术：3.1. 模拟域技术：在模拟电路设计中，可以采用滤波器来抑制噪声。
常用的滤波器包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
滤波器可以根据不同的频率范围选择不同的类型和参数，以抑制噪声和干扰信号。
3.2. 数字域技术：在数字电路设计中，可以利用数字信号处理技术来抑制噪声。
例如，通过数字滤波器和降噪算法可以滤除噪声信号，提高系统的抗噪声性能。
此外，采用差分信号传输、编码解码和纠错技术等手段，可以有效降低噪声和干扰对数字信号传输的影响。
3.3. 接地和屏蔽技术：良好的接地和屏蔽设计可以降低电路中的噪声和干扰。
例如，在 PCB 设计中，应合理规划接地和电源线的走向，减少电路回环、交叉耦合和地线共模噪声等问题。
同时，对于高频电路，需要采用屏蔽罩和屏蔽设备来降低电磁辐射和射频干扰。
4. 电路设计中的干扰抑制技术除了噪声抑制外，干扰抑制也是电路设计中不可忽视的问题。
以下是一些常用的干扰抑制技术：4.1. 路径隔离和布局优化：合理的电路布局可以减少信号之间的串扰和交叉干扰。
基于单片机的环境噪声监测系统
基于单片机的环境噪声监测系统摘要：随着我国经济社会的发展，各种发展中的问题日益浮现。
其中，环境噪声给人类的身心健康造成了很大的危害。
为了解决噪声污染问题，本次对环境噪声监测系统的研究，采用价格低廉，性能优良的MCS-C51单片机芯片，对采集的噪声信号处理，对噪声进行评级，将得到的结果显示在液晶屏中。
对噪声信号的采集打算使用压强式传声器，另外使用AD转换芯片将采集到的电压信号转换为数字信号，输入给单片机。
本系统还采用蓝牙技术，将噪声分贝值上传到Android 手机设备中，可以更加方便的监测噪声情况。
关键词：环境噪声；单片机；蓝牙0 引言随着工业的发展，环境污染事件频频出现，环境成为一个整体而形成的监测的含义逐渐扩大到对环境质量，环境污染等的监测。
其中，环境噪声给我们的生活产生了很多困扰，由于我国的噪声测量仪基本都只有在少数计量、卫生、环保等部门中使用，没法普及到全国，群众很难了解自己所处环境的噪声污染状况，所以现在迫切的需要开发一种比较简单实用的噪声监测装置，这也将对我国环境保护事业产生很深远的意义。
因此，本文采用便宜低廉的MCS-51芯片，开发了一种简单、实用的装置对环境噪声进行监测，另外通过蓝牙技术，将单片机与手机连接起来，将环境噪声分贝值上传至手机客户端，使环境噪声监测更加便捷。
1 系统方案1.1 系统总体设计本系统主要实现的功能是对噪声进行实时监测，并通过蓝牙技术，实现与安卓手机的通信，使用户更方便的获取噪声信息。
噪声的采集采用的是传声器，传声器将环境中的噪声信号采集后，经过放大电路，AD转换电路，对声音信号进行放大，量化。
单片机通过内部程序输出噪声分贝值到LCD液晶显示屏中。
在将噪声分贝值上传至安卓设备时，采用的是HC-06蓝牙模块，该模块可实现单片机与安卓客户端的实时连接。
噪声测量仪采用MCS-51单片机作为系统核心，采用电容式驻极体传声器作为传感器，将噪声信号采集到单片机中。
期间，噪声信号经过运算放大电路，将不容易检测到的噪声电压信号进行放大，然后利用AD转换电路将该电压信号转化为数字信号输入给单片机，单片机通过内部程序将计算出的噪声级，并在LCD1602液晶中显示出来，实时对噪声进行监测。
噪音反向电路-概述说明以及解释
噪音反向电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述噪音反向电路是一种用于降低噪音干扰的电路设计，通过反向信号的引入，能够有效地抵消噪音信号，从而提高信号的质量和可靠性。
在现代电子设备中，噪音问题是一个普遍存在的挑战，它会对电路的性能和稳定性产生不利影响，尤其是在高频信号处理和低信噪比环境下。
噪音反向电路的设计灵感来源于传统的反馈电路，它基于信号与噪音信号存在相同的频率和幅度，并具有相反的相位。
通过合理的信号处理和电路调整，噪音反向电路可以将噪音信号与原始信号进行抵消，并最终输出一个净信号，该净信号仅包含原始信号的信息内容，而不受噪音的影响。
噪音反向电路的应用非常广泛。
在通信系统中，它可以用于去除环境中的噪音和干扰信号，提高信号传输的质量和可靠性。
在音频处理领域，噪音反向电路可以有效地提高音频设备的音质，消除杂音和噪音的干扰，使得音频信号更加纯净和清晰。
此外，噪音反向电路还可以应用于高精度测量仪器、成像设备等领域，以提高信号的准确性和解析度。
总之，噪音反向电路是一种重要的技术手段，可以解决噪音干扰对信号质量造成的负面影响。
随着科技的不断进步和应用需求的增加，噪音反向电路将在各个领域发挥更大的作用。
因此，在电路设计和应用中，对噪音反向电路的原理和应用有深入的了解和掌握是非常重要的。
文章结构部分的内容应该对整篇长文的结构进行介绍，让读者了解文章的组织和内容安排。
可以按照以下方式编写：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述中，将简要介绍噪音反向电路的背景和重要性。
在文章结构小节中，详细说明文章的组织结构和每个章节的主要内容。
在目的小节中，明确指出本文的写作目的和意图，以引导读者理解文章的核心内容。
正文部分分为噪音反向电路的原理和应用两个小节。
在噪音反向电路的原理中，将详细介绍噪音反向电路的基本原理、工作原理和相关概念。
在噪音反向电路的应用中，将探讨噪音反向电路在实际应用中的具体场景和作用，并给出相关案例和实例，以加深读者对其应用领域的理解。
电路基础原理电路的噪声分析与抑制方法
电路基础原理电路的噪声分析与抑制方法电路的噪声分析与抑制方法电路是现代科技中不可或缺的一部分，但是电路中的噪声问题却经常困扰着电子工程师和科研人员。
在电路中，噪声是一种随机的干扰信号，它会对信号的传输和处理产生不利影响。
因此，准确分析电路中的噪声并采取适当的抑制方法对于提高电路性能至关重要。
噪声的来源主要包括内部噪声和外部噪声。
内部噪声是由电路器件自身引起的，例如晶体管、电阻、电容等。
外部噪声则是来自于电路周围环境的干扰，例如电力线干扰、射频辐射等。
为了有效分析电路噪声，我们首先需要了解噪声的统计特性。
噪声的统计特性通常用功率谱密度来描述。
功率谱密度表示噪声在不同频率上的功率分布情况。
在噪声分析中，常用的统计参数有均值、方差和相关函数等。
对于稳态噪声，其均值为零，且满足高斯分布假设。
通过对噪声的统计特性进行分析，可以帮助我们更好地理解和抑制电路中的噪声。
在电路设计中，可以采取一系列的抑制方法来减小噪声的影响。
首先，优化电路的布局是一种有效的手段。
合理布局电路可以降低信号和噪声之间的交叉干扰，减少噪声的传播路径。
其次，选择低噪声指标的器件也是一种常用的抑制方法。
例如，在放大电路中，选用低噪声系数的晶体管可以有效降低噪声功率。
除了优化布局和器件选择外，还可以采用一些电路设计技术来抑制噪声。
常见的电路抑制方法包括滤波、反馈和共模抑制等。
滤波电路可以使特定频率范围的噪声被滤除，从而提高信号的纯净度。
反馈电路则可以根据输出信号来适时调节输入信号，减小噪声的影响。
共模抑制技术主要用于低频噪声的抑制，通过差分放大电路和抑制共模干扰的方法，提高电路的信噪比。
此外，还可以采用信号处理算法来抑制噪声。
例如，数字滤波算法可以通过对采样信号进行处理，减小噪声的影响。
在音频处理中，常用的降噪算法可以有效提高录音质量。
对于特定应用场景，根据噪声的统计特性，我们可以设计出适应性滤波算法，提高噪声抑制效果。
综上所述，电路中的噪声分析和抑制是电子工程中一项重要的任务。
电路设计中的噪声与滤波噪声来源及滤波器设计的基本原理
电路设计中的噪声与滤波噪声来源及滤波器设计的基本原理在电路设计中，噪声是一个不可避免的问题。
噪声会对电路的性能产生负面影响，降低电路的工作效率和准确性。
因此，了解噪声的来源以及如何通过滤波器设计来减少噪声是非常重要的。
噪声的来源可以分为内源噪声和外源噪声。
内源噪声是由电路元件本身产生的，而外源噪声是来自外部环境的干扰。
常见的内源噪声包括热噪声、1/f噪声和亚声噪声。
热噪声是最常见的噪声之一，它由电路元件的热运动引起。
根据热噪声的特性，可以用热噪声密度来描述。
热噪声与电阻成正比，因此，较小的电阻值会产生更高的热噪声。
降低热噪声的方法之一是采用较高的电阻值。
1/f噪声是指随频率减小而增加的噪声。
这种噪声在低频范围内非常明显，常出现在放大器和振荡器中。
降低1/f噪声的方法包括增加反馈、降低温度和改进放大器的设计。
亚声噪声是超声波频率范围内的噪声。
这种噪声通常由机械振动或电磁振动引起。
亚声噪声可以通过加装隔振材料或设计合理的机械结构来降低。
外源噪声是指来自周围环境的干扰。
常见的外源噪声包括电源噪声、射频干扰和地线噪声。
电源噪声来自电源线，会通过电路中的元件传播到信号路径中。
射频干扰是指来自无线电频率的噪声，例如电视、手机和无线电通信。
地线噪声是由于接地线与建筑物或其他设备之间的电位差引起的。
为了降低噪声的影响，可以通过滤波器设计来滤除噪声信号。
滤波器的设计基本原理是根据噪声信号的频率特性选择合适的滤波器类型，如低通滤波器、带通滤波器或高通滤波器。
低通滤波器用于滤除高频噪声，只允许通过低于截止频率的信号。
带通滤波器则可以选择特定频率范围内的信号通过，其他频率则被滤除。
高通滤波器则用于滤除低频噪声，只允许通过高于截止频率的信号。
滤波器的设计需要考虑到所需的截止频率、滤波器的增益和相移等参数。
不同类型的滤波器适用于不同的应用场景。
例如，低通滤波器适用于音频信号的处理，带通滤波器适用于通信系统中的频率选择和多路复用，而高通滤波器则适用于降低低频噪声的影响。
噪音测试仪设计-课程设计
噪音测试仪设计摘要：本文提出了一个噪音测试仪的设计方案，此测试仪能将外界噪声经过传声器转换成电信号。
由运放LM324构成三级放大电路，峰值检波网络输出直流电平反应了噪声声压的大小。
由LM331构成电压/频率转换电路，输出的频率信号变成TTL电平送给单片机的T0管脚，作为T0的计数脉冲。
系统的核心部分是单片机AT89C51，其3.5引脚接入NE555构成的定时器输出的方波，通过T1中断去控制T0定时计数。
从T0端输入的计数脉冲频率即反应了所测声压大小。
最后经CC4511译码再驱动三位LED数码管显示。
本设计的优点是电路简单、精度较高、实用性较强。
关键词：噪声测试仪，传声器，电压/频率，AT89C51，LEDAbstract:This paper presents a design of noise tester, this tester can outside noise through the microphone into electrical signals. Posed by the three op amp LM324 amplifier, peak detector network output DC level response to the size of the noise sound pressure. Constituted by the LM331 V/F converter, the output frequency signal into a TTL level to give the microcontroller T0 pin count as the T0 pulse. Core of the system is the microcontroller AT89C51, the 3.5 pin access NE555 timer output consisting of a square wave, through the T1 T0 timer interrupt to control the count. T0-ended input count from the pulse frequency that reflects the size of the measured sound pressure. CC4511 decoding and then drive the final three by the LED digital display. This design has the advantage of simple circuit, high precision and strong practicability.Keywords:Noise tester, microphone,V/F, AT89C51, LED目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (4)3.1驻极体传声器 (4)3.2集成四运放LM324 (4)3.3峰值检波电路 (5)3.4LM331频率电压转换器 (6)3.5NE555构成的方波输出电路 (7)3.6CC4511译码驱动电路 (8)3.7七段发光二极管数码管 (9)4 软件设计 (10)5 系统技术指标及精度和误差分析 (12)6 结论 (13)7 设计小结 (14)8 参考文献 (15)附录1：电路总图 (16)附录2：电路仿真图 (17)附录3：软件代码 (18)1 前言随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展，以及人口密度的增加，家庭设施（音响、空调、电视机等）的增多，环境噪声日益严重，它已成为污染人类社会环境的一大公害。
基于单片机的噪音检测与报警系统的设计与研究(小项目设计)
基于单片机的噪音检测与报警系统的设计与研究噪声对人体健康有着严重的危害，因此减少噪声危害已成为当前一项重要的任务。
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。
本次设计以单片机AT89C52为数据和控制处理器。
首先，用传声器采集环境中的噪声，把声音信号转换成电信号；接着，由集成运放LM358把采集到的电信号放大，利用ADC0808模数转换电路把模拟信号转换成数字信号；然后，利用单片机本身的计数器、计时器和中断实现对信号的处理；最后，由LM016L液晶显示屏显示噪音分贝值。
当超过限定分贝值时报警器自动报警，回到正常分贝值时自动解除报警。
本设计的优点是电路简单、精度较高、实用性较强。
第1章绪论1.1 噪声的概念物理学定义：噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。
生理学定义：一切妨碍我们正常休息、学习和工作的声音，以及对我们要听的声音产生干扰的声音称之为噪声。
从这个意义上来说，噪声的来源很多。
街道上的汽车声、安静的图书馆里的说话声、建筑工地的机器声、以及邻居电视机过大的声音，都是噪声。
总而言之，噪声和声音一样是由物体振动产生的。
1.2 噪声对人体的危害随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展，以及人口密度的增加，家庭设施（音响、空调、电视机等）的增多，环境噪声日益严重，它已成为污染人类社会环境的一大公害。
噪声具有局部性、暂时性和多发性的特点。
噪声不仅会影响听力，而且还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响，所以有人称噪声为“致人死命的慢性杀手”。
噪声给人带来生理上和心理上的危害主要有以下几方面：①干扰休息和睡眠：使我们工作效率降低。
②损伤听觉、视觉器官：高强度的噪声对我们的耳部是极大的危害，如耳鸣、耳痛、听力损伤；噪声对视力也有不同程度的损害。
③对人体的生理影响：损害心血管；对女性生理机能的损害；噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。
总之，噪声对人类的危害个是多方面的，当人在100分贝左右噪声环境中工作时会感到刺耳、难受，甚至引起暂时性耳聋。
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环境噪声检测电路设计
作者：电气11-18 王鸿舸
根据老师提供的电路图以及两个基本要求，我做了以下两个噪声检测电路：
一．基本噪声检测电路
我大体上把这个电路分成了两部分，第一部分是输入信号放大部分，第二部分是输出信号检测部分。
1.输入信号放大部分
首先我用了一个20mv的电源串联一个100Ω和10Ω的滑动变阻器然后接地，用来充当输入信号并进行调节。
然后我用了两级放大电路对输入信号进行放大，每个放大器均放大十倍。
因为第一个放大器需放大较小信号，第二个放大器需放大较大信号，两个信号对放大器的要求不同，所以两个放大器我采用了不同的型号。
由于第一个放大器对放大精度要求较高，我在第一个放大器的反向输入端与正向输入端之间我接了一个滑动变阻器，通过改变滑动变阻器的阻值来调整放大器的放大精度，调到最佳后，我测出滑动变阻器的阻值，将其换成定值电阻。
因为放大器的工作需要正负电源供电，所以我用一个正电源与NE555电路产生了一个负电源。
其基本工作原理是：当3脚输出高电平时C1、D2导通，对C1充电；当3脚输出低电平时C1、D1导通，C1放电并带动C2放电，由于C2下端接地，故C2上端电势被压低为负，也就产生了负电源。
2.输出信号检测部分
当输入信号经两级放大后形成一个较大输出电压信号，根据要求要把输出信号与基准电压50mv、0.5v进行比较以判别其大小。
在这个电路的设计中我采用了或非门电路，整体工作原理是：如上图，左上角电源及滑动变阻器的作用是分别为U3与U4提供0.5v与50mv的基准电压。
当输入一个高于0.5v的信号时U3输出一个高电平，Q2导通，红灯亮；当输入一个介于0.5v与50mv之间的信号时U3、U4均输出低电平，故U5输出高电平，Q1导通，绿灯亮；当输入的信号低于50mv时，U4输出一个高电平，Q3导通，黄灯亮。
二．程控噪声检测电路
我把这个电路分为了三块：第一，输入信号检测电路；第二，单片机控制电路；第三，放大电路。
1.输入信号检测电路
这部分电路的设计与上个电路的输出信号检测电路的设计基本相同，不同的是三个发光二极管由单片机编程控制进行点亮。
2.单片机控制电路
由上一个电路分析知输入电平高于0.5v、低于0.5v高于50mv、低于50mv分别对应U3输出高电平、U5输出高电平、U4输出高电平。
这些信号被单片机检测到以后，就会根据所编程序执行相应命令：单片机11脚输入高电平时，说明输入信号电平高于0.5v，就会控制5、7和27脚输出高电平，从而使红灯亮，蜂鸣器响，Q1导通；单片机12脚输入高电平时，说明信号低于0.5v高于50mv，相应地单片机会控制绿灯亮，蜂鸣器响，并使Q2导通；单片机10脚输入高电平时，说明输入信号电平低于50mv，单片机会控制黄灯亮，蜂鸣器响。
3.放大电路
由以上分析知当输入信号电平高于0.5v时，Q1导通，R8下端输入的信号直接被短路到输出端，即不进行放大；输入信号电平低于0.5v高于50mv时，Q2导通，信号进行一级放大之后经Q2短路到输出端，即信号放大了10倍；当输入信号电平低于50mv时Q1、Q2都不导通，信号经两级放大，即放大了100倍。
以上就是我设计的两个电路，第一个电路工作得很好，但第二个电路好像有很大干扰，所以工作得不理想，不过有了这个大概思路后，我相信经过以后的学习的深入，一定可以把这个电路做得更好。