传感器与检测技术课程设计报告

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传感器及检测技术课程设计报告

传感器及检测技术课程设计报告

传感器与检测技术课程设计基于太阳能手机充电器的设计制作、安装、调试XX:王研班级: 14信二学号: 14020221同组成员:左丘霞周海蛟徐一含指导老师:钱显毅考核成绩:2017年6月摘要随着社会的不断进步,数码产品的日益更新,手机成为了人们生活中必不可少的,成为了生活中的重要通讯工具和娱乐工具。

到处可见人们,无论是在街上还是在上班的空闲时间都会拿出自己的手机,然而给手机充电成为了人们棘手的问题。

人们会经常的出差或者是外出旅游,在外边我们有时会携带自备的所谓的一些移动电源,但是这些电源也有没电,而且携带极度不方便,有的甚至会成我们外出的负担。

伴随着数码产品的更新换代,手机充电问题也在日益的得到解决,我们以前都是用自己的手机数据线给手机充电,就不得不到一些有直流电源的地方充电,或者带一些移动电源。

我们经常出差旅游或者办事不可能随时随地找到一些直流电源,或者是就算找到了也会耽误我们的一些事情,更有甚者在我们急需要使用手机的时候手机没电,或者没有合适的电源充电。

伴随着手机电池的不断进步,手机充电器也在不断的被人们改善,不断地发现一些充电器不能满足人们日常的生活,从一开始的一个手机只能采用一个数据线,到后来的多个手机可以采用一个数据线,再到现在的移动电源,手机充电器也在不断进步。

人们慢慢的发现,太阳能是很好的资源,不但绿色环保,而且能够减少不少资源的浪费,在这太随时随地都能找到,不至于我们想要或者需求的时候无法及时找到,这就解决了人们在户外没法充电和充电不及时的问题。

关键词:手机充电器;太阳能电池板;单片机;智能Design and manufacture of solar mobile phone chargerAbstractToday's society, the mobile phone became synonymous with the familiar, basically everyone has a mobile phone, mobile phone is not only a munication tool, but also an entertainment tool, and even bee the pronoun of the fashion. All the time we will use a mobile phone, I think most people have experienced the phone without electricity, take the phone stem worried, some people go out, mobile phone battery is delay some important things, so a good phone charger is very important. We may take phone charger everywhere looking for dc power supply, it is not just delayed us some time, to make matters worse, would bring us convenient things I bring us unnecessary trouble. But some people carry a mobile power supply, mobile power supply will have no electricity, then the burden of mobile power as we go out. In order to solve this problem, to introduce the solar mobile charger, do not need to use dc power charging, directly in the sun after panels convert directly to mobile phone charging, this give us save a lot of time to find mobile power for charging the mobile phone, is that we go out or on a business trip to bring great convenience.Solar presumably everyone not unfamiliar, it had no consumption, environmental protection, renewable became the hottest new energy, its rise speed unmatched. Now have to use solar energy in many ways, both in the aerospace, or the life that occupy the home, can see the use of solar energy. If the application of solar energy to the charger, it will bring great convenience to people, do not need to be looking for power supply, also need not take phone stem worried, everywhere we only need to stand in the sun for a while, the charger will charge your mobile phone for us, don't worry about looking for dc power supply.In this paper, to talk about a kind of solar cell phone chargers, to solve the mobile phone in the case of no electricity, can use the sun to cell phone charging, bring convenience to people's lives. Mainly using solar panels to convert light energy into electrical energy, after a single chip microputer intelligent control circuit, to convert solar energy into dc voltage, in the case of simple and easy to safe and convenient for charging the mobile phone.Keywords: mobile phone charger, solar panels, single chip microputer, intelligent目录:第一章绪论....................................................................................................................................错误!未定义书签。

传感器与检测技术课程设计

传感器与检测技术课程设计

传感器与检测技术课程设计项目背景传感器与检测技术是现代工业自动化和信息化的核心技术之一,广泛应用于汽车、机器人、航空航天等多个领域。

随着物联网和智能制造技术的发展,对传感器与检测技术的需求也越来越大。

本课程设计旨在通过理论学习和实验操作,让学生掌握传感器的工作原理、分类、应用场景及与检测技术的结合。

同时培养学生的动手能力和实验设计能力。

课程设计思路本课程设计分为三个部分:理论学习、实验操作和课程作业。

理论学习部分为课堂教学,主要介绍传感器的基本原理、分类和应用场景。

实验操作部分为实验室环节,将学生分成小组,进行传感器电路的实际连接和数据采集。

课程作业部分为学生的自主设计和实现任务,要求学生独立完成传感器电路设计和数据采集,并用实验数据进行分析和解释。

以下是具体的课程设计内容:理论学习1.传感器的定义和基本原理2.传感器的分类和应用场景3.传感器与检测技术的结合实验操作1.传感器基础实验:温度传感器的电路连接和数据采集2.模拟信号处理实验:光敏传感器的电路连接和数据采集3.数字信号处理实验:红外传感器的电路连接和数据采集课程作业学生自主设计一个传感器的电路连接和数据采集实验,并完成以下任务:1.说明选用传感器的原因和应用场景2.设计传感器的电路连接图和程序3.完成数据采集和存储4.对实验数据进行分析和解释5.提交实验报告并进行展示教学方法本课程设计采用以下教学方法:1.课堂讲授:引导学生对传感器的基本原理、分类和应用场景的了解和认识。

2.实验操作:通过小组实验操作,让学生亲身体验传感器电路的连接和实验数据的采集。

3.课程作业:培养学生的实验设计和数据分析能力,提高学生的动手能力和实践能力。

4.实验报告:对学生的实验结果进行评估,考察学生真正掌握传感器的工作原理和应用。

教学资源1.教材:传感器与检测技术第2版,作者:张云波。

2.实验室设备:温度传感器、光敏传感器、红外传感器等。

3.实验工具:万用表、示波器、数据采集卡等。

传感器与现代检测技术课程设计

传感器与现代检测技术课程设计

传感器与现代检测技术课程设计
一、课程设计目的
本课程设计旨在通过系统的学习,使学生:
1.掌握传感器的基本原理和分类;
2.熟悉现代检测技术的应用和发展;
3.学会使用相关软件和设备进行传感器的参数测试和实验设计。

二、课程设计内容
1. 传感器基础知识
•传感器的定义
•传感器的分类和工作原理
•传感器的典型应用
2. 传感器参数测试
•传感器的主要参数测试
•传感器的灵敏度测试
•传感器的准确度测试
3. 现代检测技术
•现代检测技术的应用及发展
•智能化检测技术的应用
•检测仪器的性能指标和选择
4. 传感器实验设计
•传感器性能测试实验设计
•传感器应用实验设计
•传感器的系统设计
三、课程设计要求
1. 学生自主学习
本课程设计要求学生在课程中结合教师的讲解进行学习,同时要求学生积极主
动地进行自主学习和实验设计。

2. 课程设计实验报告
学生需要根据实验的结果编写实验报告。

实验报告不仅需要涵盖实验过程中的
方法、数据、实验结果等方面,还需要吸取实验过程中的问题和经验教训,具有反思性质。

3. 课程设计考核
学生需要根据自身实验成果和实验报告进行考核,成绩将结合日常作业、实验
报告以及成果展示等方面进行综合评定。

四、参考书目
1.现代传感技术及应用,万家琦著,清华大学出版社,2019年6月第
二版;
2.传感器与测量技术,冯瑜著,机械工业出版社,2018年7月第五版;
3.现代检测技术及应用,陈景润著,清华大学出版社,2019年12月
第二版。

传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案

传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案

传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案一、课程性质本课程作为机电一体化技术专业基础课程,在本专业的职业能力培养中所起着承前启后的桥梁作用,它既是前期理论课的延续,又是学习其他专业课的前提。

本课程主要培养学生选择应用各类传感器的能力,组成各种检测系统的能力和各种测试模块电路的设计制作能力,这些能力是构成本专业职业岗位技能的重要部分。

本课程的前期课程主要有《工程制图》《电子电路基础》《电子线路cad》《应用数学基础》等。

二、课程整体设计1课程目标设计1.1能力目标(1)能够用万用表、示波器等常用仪器检查各种传感器性能,判别其好坏;(2)能够根据检测要求合理选用各种类型的传感器;(3)能够根据被测信号的特点,用不同类型的传感器设计合理的检测电路;(4)能够设计一般电子检测产品;(5)能够正确维护常用电子检测设备。

1.2知识目标(1)掌握测量及误差理论等知识,传感器及检测技术基本知识,电桥测量电路的基本特性;(2)掌握各种常用传感器的基本工作原理、性能特点,理解它们的工作过程,掌握它们的各种应用场合和方法;(3)掌握信号处理及抗干扰技术的基本知识,理解典型检测系统的工作原理,清楚各组成部分的功能及其特性。

1.3职业目标(1)能独立学习、工作,掌握交流与团队合作能力,具备相应的职业道德;(2)养成良好的工作责任心、坚强的意志力和严谨的工作作风;(3)在实际工作中能创造性地完成各项任务,了解电子信息产业的相关法律法规常识;(4)掌握文明生产、安全生产与环境保护的相关规定及内容。

2课程内容设计课程教学内容根据课程目标,按照职业岗位能力要求进行选择,采取项目教学结合虚拟真实工作场景的实践教学,培养典型电子产品设计和生产管理人员。

教学内容包括产品开发市场调研、产品电子线路设计制作、工艺文档编制、质量检验等,通过项目执行使学生了解项目从调研到成品检验的全过程,具体教学内容安排见表1。

表1《传感器与检测技术》课程内容工作过程课程内容模块子模块课时市场调研传感器常识传感器在电子产品中的应用情况4电子线路设计制作传感器选用模块电阻传感器及其应用4电容传感器及其应用4电感传感器及其应用6热电偶传感器及其应用6光电传感器及其应用4霍尔传感器及其应用4压电传感器及其应用4超声波传感器及其应用4工艺文档编制及产品质量检验检测系统集成模块信号处理与抗干扰技术4传感器网络的组成与应用4简易电子秤系统的设计10小组答辩23能力训练项目设计学期初,将学生分成四至六名一组的学习小组,每个学习小组分配在编号固定的传感器实验台上,上课在传感器实验室进行,在整个学习过程中完成常用传感器选型应用训练和典型检测系统集成与使用维护训练等10个项目。

国家开放大学-传感器与测试技术课程设计(实验成绩)

国家开放大学-传感器与测试技术课程设计(实验成绩)

传感器与测试技术课程设计随着计算机技术、信息技术的发展, 信息资源的获取与信息的转换愈来愈引起人们的高度重视。

传感器与测试技术作为信息科学的一个重要的分支, 与计算机技术、自动控制技术和通信技术一起构成了完整的信息技术学科, 在信息技术领域具有不可替代的作用, 以传感器为核心的测试系统已广泛地应用于工业、农业、国防和科学研究等领域。

在军事上, 传感器与测试技术已经成为高技术武器装备发展的关键。

在装备性能检测、控制、故障诊断维修, 以及战场目标探测、战场生化、环境探测等方面得到广泛应用, 因此, 许多高校都将《传感器与测试技术>作为工科专业学生的必修课程, 也有多个专业开设了该门课程。

上课学生数量多, 教学时数在36学时左右。

如何进一步完善基础教学内容、改革教学方法, 增加装备应用特色, 提高学生的实践与创新能力, 已成为任课教师考虑的主要问题。

十分有必要根据学生的培养目标, 以及传感器与测试技术的发展趋势, 从教学理念、教学目的、课程和实验内容等方面进行优化设计。

一、课程教学理念与目标在工程技术领域, 传感与测试过程是利用物质的物理、化学和生物效应, 从客观事物对象中提取有关信息的感知和认识过程, 属于信息科学中信息获取的范畴。

“工欲善其事, 必先利其器”, 传感器与测试技术作为人类认识客观事物特性、掌握其内在规律的主要手段, 在认识世界、改造世界的过程中具有重要的作用, 已成为信息时代的关键技术之一。

所以应能从哲学高度认识传感器与测试在信息获取和预处理过程中作用地位, 树立“广义测试”的理念。

在教学内容的组织上, 首先从了解传感器与测试技术在现代工业领域的作用地位为出发点, 掌握传感器与测试过程的基本静动态特性和技术指标。

然后以实现位移、振动力、温度、流量等常见物理量的测量为目标, 深入介绍电阻、电容、电感、热电、光电等传感器的工作原理和测量方法。

并结合武器装备中常用的微光、红外探测器件, 详细介绍其构成原理, 以突出本课程的军事应用特色。

传感器与测试技术课程设计

传感器与测试技术课程设计

传感器与测试技术课程设计传感器与测试技术是现代工程技术中的重要组成部分,广泛应用于各个领域。

传感器是一种能够感知和测量某种特定物理量的装置,而测试技术则是利用各种手段对传感器进行验证、校准和评估的过程。

本文将从传感器和测试技术的基本概念、应用领域、发展趋势等方面进行探讨。

一、传感器的基本概念传感器是一种将感知到的物理量转化为可用电信号或其他形式输出的装置。

它可以感知温度、湿度、压力、光照强度、声音等各种物理量,并将其转化为电信号传递给其他设备。

传感器的种类繁多,包括光电传感器、温度传感器、压力传感器、加速度传感器等。

每种传感器都有其特定的工作原理和适用范围。

二、传感器的应用领域传感器广泛应用于各个领域,如工业制造、交通运输、环境监测、医疗健康等。

在工业制造中,传感器可以用于监测生产过程中的温度、压力、流量等参数,实现自动化控制。

在交通运输领域,传感器可以用于车辆的安全监测,如制动系统、轮胎压力等。

在环境监测中,传感器可以用于检测空气质量、水质污染等。

在医疗健康领域,传感器可以用于监测患者的心率、血压等生理参数。

三、传感器的发展趋势随着科技的不断发展,传感器也在不断创新和进步。

首先,传感器的尺寸越来越小,体积更加紧凑,便于集成到各种设备中。

其次,传感器的精度和灵敏度不断提高,可以实现更加准确的测量和感知。

再次,传感器的功耗越来越低,可以实现长时间的运行和续航。

此外,传感器的通信方式也在不断改进,如无线传输和互联网连接,使得传感器的数据可以实时传输和共享。

四、测试技术的作用和方法传感器的测试是保证其性能和可靠性的重要环节。

测试技术主要包括传感器的验证、校准和评估。

首先,传感器的验证是指通过一系列测试和实验验证传感器是否满足设计要求和规范。

其次,传感器的校准是指通过与已知标准进行比较,调整传感器的输出信号,使之与实际值保持一致。

最后,传感器的评估是指对传感器的性能进行综合评估,如灵敏度、响应时间、稳定性等。

传感器与测试技术课程设计

传感器与测试技术课程设计

传感器与测试技术课程设计课程背景随着科技的不断进步,各行各业对于质量以及精度要求都越来越高,而传感器与测试技术则是近几年来在这个领域中应用最为广泛的技术之一。

本课程旨在介绍传感器及测试技术的基本原理和应用,让学生掌握常见的传感器类型以及测试方法,培养学生的工程实践能力。

教学目标•了解传感器的基本结构、特点及应用场景;•掌握传感器信号采集及处理方法;•熟悉传感器测试原理及测试系统的搭建方法;•能够进行传感器性能测试和优化;•能够利用传感器设计和实现基本测量系统。

教学内容1.传感器基本原理–传感器的定义及分类–传感器的基本结构和特点–传感器信号的采集与处理–数据采集系统的搭建方法2.常见传感器的应用–光学传感器–电化学传感器–生物传感器–气体传感器–压力传感器–温度传感器–湿度传感器–加速度传感器3.传感器测试方法–传感器性能测试和指标–传感器应力测试和寿命测试–传感器信号检测方法–传感器校准方法和流程4.基本测量系统设计–传感器信号放大及滤波电路设计–基本测量系统设计流程–数据采集软件开发教学方法本课程注重理论与实践的结合,采用以下教学方法:1.讲授课程内容和原理,并且提供相关实例;2.指导学生设计并实现实际的传感器测试系统;3.组织实验演示和实验报告,以检验学生的掌握情况;4.提供课程资料和练习题,保证学生的学习质量。

实验设计作为本课程的重点内容,实验环节将涵盖常见传感器的测试和优化,具体实验内容如下:1.传感器性能测试–利用自行设计的测试平台,测量不同类型传感器的精度、线性度、静态失调、温度漂移等各项指标;–比较不同类型传感器的性能,了解其中优缺点,并进行性能优化。

2.传感器应力测试–同样利用自行设计的实验装置,模拟不同的应力情况,如弯曲、拉伸等情况下,测量传感器的响应和寿命;–通过对比,分析不同材质传感器的使用情况及优化方法。

3.基本测量系统设计–设计并实现基本测量系统,包括传感器信号放大和滤波,采样和存储等;–从实验中了解不同的放大和滤波电路,对不同的信号进行处理的方法。

传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案

传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案

传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案清晨的阳光透过窗帘,洒在书桌上,我拿起笔,思绪如泉涌。

作为一名有10年方案写作经验的大师,我要为《传感器与检测技术》课程改革设计方案贡献一份力量。

我们要明确课程改革的目标。

传感器与检测技术在现代工程领域有着广泛应用,但现有的课程设置存在一定的问题,如理论过多、实践不足、知识点陈旧等。

为了让课程更贴近实际需求,提高学生的动手能力和创新能力,我们需要对课程进行改革。

一、课程体系调整1.精简理论课程,增加实践环节。

将原本的理论课程分为基础理论和应用理论两部分,基础理论课程以讲授为主,应用理论课程则采用案例教学,让学生在实践中掌握知识。

2.引入最新技术动态,更新课程内容。

将传感器与检测技术的前沿动态融入课程,让学生了解行业最新发展。

3.增加实验课程,提高学生的动手能力。

设置多个实验项目,让学生在实验室中亲自动手,体验传感器与检测技术的魅力。

二、教学方法改革1.采用线上线下相结合的教学模式。

线上课堂以讲授为主,线下课堂以实践和讨论为主,提高课堂互动性。

2.引入项目式教学,培养学生的团队协作能力。

将学生分组,每组完成一个传感器与检测技术相关的项目,从方案设计、实施到成果展示,培养学生的团队协作和沟通能力。

3.加强实践教学,提高学生的创新能力。

在实验课程中,鼓励学生发挥创意,设计并实现具有实际应用价值的传感器系统。

三、课程评价体系改革1.调整考试形式,注重过程评价。

将期末考试调整为过程性评价,关注学生在课程学习过程中的表现。

2.引入同行评审,提高评价公正性。

让学生互相评价,充分发挥学生的主观能动性,提高评价公正性。

3.建立多元化评价体系,关注学生的全面发展。

除了成绩,还要关注学生在课程学习中的综合素质,如团队合作、创新能力等。

四、课程资源建设1.编写适合改革后的教材,满足教学需求。

组织专家编写一本涵盖最新技术动态的教材,让学生在学习过程中能够接触到行业前沿。

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北方民族大学课程设计报告院(部、中心)电气信息工程学院姓名马贵书学号专业测控技术与仪器班级测控技术与仪器101同组人员马贵书马宝福韦芳南王思博课程名称传感器与检测技术设计题目名称噪音测量仪的设计起止时间成绩指导教师签名盛洪江北方民族大学教务处制教师评语:摘要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。

本文详细介绍了噪声监测系统的测量原理和系统组成,包括:噪声信号的转换、OP07C放大、TLC549转换、数据采集和显示系统的设计。

外界噪声信号通过传声器转换成音频信号,电信号经过放大和TLC549变换输入到单片机进行处理,并转换成相应的噪声分贝值通过LED 显示,从而实现噪声的实时监测。

该系统具有实现简单,精确度高,可用于实际进行噪声的实时监测等特点。

关键词:传声器;OP07C运算放大器;TLC549转换器;单片机;LCD1062引言噪声即噪音。

是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。

噪声通常是指那些难听的,令人厌烦的声音。

噪音的波形是杂乱无章的。

从环境保护的角度看,凡是影响人们正常学习,工作和休息的声音凡是人们在某些场合“不需要的声音”,都统称为噪声。

如机器的轰鸣声,各种交通工具的马达声、鸣笛声,人的嘈杂声及各种突发的声响等,均称为噪声。

噪声污染属于感觉公害,它与人们的主观意愿有关,与人们的生活状态有关,因而它具有与其他公害不同的特点。

噪音污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。

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,在各大城市的繁华街区和居民区,已有大型环境噪声显示器竖立街头。

但目前国内的便携式噪声测试仪,多为价格昂贵的进口专用设备,除卫生、计量等环保专业部门拥有外,无法作为民用品推广普及。

本文介绍一种以89S52单片机为核心,采用TLC549转换技术构成的低成本、便携式数字显示环境噪声测量仪。

该仪器工作稳定、性能良好,经校验定标后能满足一般民用需要,可广泛应用于工矿企业、机关学校等需要对环境噪声进行测量和控制的场合。

目录摘要 (3)引言 (3)一、噪声相关资料 (5)噪声简介 (5)声压级测量机理 (6)二、仪器整体方案设计 (6)噪声监测系统任务分析 (6)整体设计方案 (6)三、硬件电路具体设计 (7)传声器 (7)信号放大器 (8)A/D转换电路的设计.............................................................. 错误!未定义书签。

单片机系统的设计.................................................................. 错误!未定义书签。

显示电路的设计........................................................................ 错误!未定义书签。

四、主程序 ................................................................................... 错误!未定义书签。

五、安装与调试.................................... 错误!未定义书签。

参考文献 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

结论 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

附录1 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

一、噪声相关资料噪声简介1.噪声概念物理学定义:噪声是发生体做无规则时发出的声音。

生理学定义: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。

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。

2.噪声对人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“致人死命的慢性毒药”。

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、影响工作效率:干扰休息和睡眠;使工作效率降低。

②损伤听觉、视觉器官:强的噪声可以引起耳部的不适,如耳鸣、耳痛、听力损伤;噪声对视力的损害。

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。

3.人对不同声强的感觉无法忍受:150dB~130dB感到疼痛:130dB~110dB很吵:110dB~70dB较静:70dB~50dB安静:50dB~30dB极静:30dB~10dB无声:0dB声压级测量机理人耳的听阈一般是20m Pa (微帕),痛阈一般是200Pa(帕),其间相差107倍,这样宽广的声压范围很不易测量,而且人耳对声压的相对变化的分辨具有非线性特征。

因此,声学中常用声压级LP来反映声压的变化,将声压P的声压级表示成/lg(20LP)PdBP其中,基准量P0为20m Pa。

当P= P0时,LP=0dB,而当P=200 Pa时,LP=140dB。

二、仪器整体方案设计噪声监测系统任务分析本设计的任务是要完成基于单片机的环境噪声监测仪的设计系统,它的主要是设计以单片机为核心、采用A/D转换技术的便携式环境噪声测量仪,实现环境噪声的实时测量和LED 数字显示,给出噪声水平的大致指示。

基于本次任务,该设计方案由硬件和软件两部分组成。

噪声测量仪的硬件电路系统,包括噪声信号的转换、放大以及单片机系统的硬件电路、LED显示电路等。

软件部分主要是用单片机语言编程,实现对信号的采集、转换及显示。

在遵循软硬件相结合的原则下,先进行硬件电路的计,再进行软件编程,进行模块化设计,并对各模块进行调试,最后进行软硬件联合调试和故障的排除。

整体设计方案按照系统设计功能的要求,初步确定控制系统包括硬件和软件系统两部分。

其中硬件系统结构框图如图2-1所示。

环境噪声经高灵敏度、无指向性驻极体传声器转换成电信号。

放大电路由运放OP07C构成,精心调整相关外围元件参数,可使其输出幅频特性满足测量要求的电压信号。

通过A/D转换器后,输出电压信号变为电平送给单片机的P1引脚,经软件处理后,噪声声压级显示值由P0口输出,由LCD动态显示。

噪声图2-1 噪声监测仪硬件结构框图传声器是将声波信号转换成电信号的传感器,是噪声测量系统中的一个主要环节。

根据膜片感受声压的情况不同,传声器可分为三类:压强式传声器,其膜片的一面感受声压;差压式传声器,其膜片的两面均感受声压,引起膜片振动的力取决于膜片两面压差的大小;压强和压差组合式传声器。

在噪声测量中常用的压强式传声器。

功率放大器的作用相当于扬声器的音量调节器。

音频功率放大电路的作用主要是将信号处理器发送过来的信号功率放大,使其信号的功率达到设计要求。

此方案中的A/D转换电路主要是由TLC549构成的电压/频率转换电路。

89C52单片机是本设计的核心部分。

本设计用的是1602LCD显示屏来实现显示,这个电路的实现部分比较简单。

三、硬件电路具体设计传声器传声器(Microphone)又称话筒,俗称“麦克风”。

传声器是将声波转换为相应电信号的传感器。

传声器包括声波接收器和力-电换能器两个部分。

由声音造成的空气压力使传感器的振动膜振动,进而经变换器将此机械运动转换成电参量的变化,是噪声测量系统中的一个主要环节。

根据膜片感受声压的情况不同,传声器可分为三类:声强式传声器,其膜片的一面感受声压;差压式传声器,其膜片的两面均感受声压,引起膜片振动的力取决于膜片两面差压的大小;压强和差压组合式传声器。

在噪声测量中常用的是压强式传声器。

通信设备常用到的传声器类型一般是晶体式传声器。

晶体式传声器又称压电式传声器,它是利用晶体的压电效应制成的,化工材料酒石酸钾钠和钛酸钡晶体都有较强的压电效应。

当晶体的两面受到压力时,在两面间出现正负电荷,产生某一方向的电动势:当受到相反方向的应力时,晶体两面则产生与受压力相反的电荷和电动势。

当晶体受到交变声波的作用时,便产生音频电动势。

晶体式传声器按结构的不同可分为膜片式和声电池式两种。

膜片式传声器价格低廉、输出电压高,使用方便,考虑元器件的性价比和应用功能选用的是膜片式晶体传声器。

膜片式传声器实物外形如图3-1所示。

图3-1 传声器实物外形图信号放大器经过讨论与分析后放大电路如图3-3所示A/D转换电路的设计TLC549是TI公司生产的一种低价位、高性能的8位A/D转换器,它以8位开关电容逐次逼近的方法实现A/D转换,其转换速度小于17us,最大转换速率为40000HZ,4MHZ 典型内部系统时钟,电源为3V至6V。

它能方便地采用三线串行接口方式与各种微处理器连接,构成各种廉价的测控应用系统。

TLC549 引脚图及各引脚功能REF+:正基准电压输入≤REF+≤Vcc+。

REF-:负基准电压输入端,≤REF-≤。

且要求:(REF+)-(REF-)≥1V。

VCC:系统电源3V≤Vcc≤6V。

GND:接地端。

CS:芯片选择输入端,要求输入高电平VIN≥2V,输入低电平VIN≤。

DA TA OUT:转换结果数据串行输出端,与TTL 电平兼容,输出时高位在前,低位在后。

ANALOGIN:模拟信号输入端,0≤ANALOGIN≤Vcc,当ANALOGIN≥REF+电压时,转换结果为全“1”(0FFH),ANALOGIN≤REF-电压时,转换结果为全“0”(00H)。

I/O CLOCK:外接输入/输出时钟输入端,同于同步芯片的输入输出操作,无需与芯片内部系统时钟同步。

单片机系统的设计89C51单片机为EPROM型,在实际电路中可以直接互换8051单片机或8751单片机,不但和8051单片机指令,管脚完全兼容,而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的。

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