產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)試驗(yàn)報(bào)告

1、QILU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程：產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)名稱：噪音檢測裝置實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：機(jī)電樓A301學(xué)生姓名：陳冷妮學(xué)號(hào):6指導(dǎo)教師：蘇珂實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2015 年 1 月 3 日一、Arduino 簡介：Arduino 是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺(tái)，包含硬件(各種型號(hào)的 Arduino 板)和 軟件( Arduino IDE) 。它能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過控制燈光、馬達(dá)和其他的裝置 來反饋、影響環(huán)境。板子上的微控制器可以通過 Arduino 的編程語言來編寫程序，編譯成二進(jìn)制文 件，燒錄進(jìn)微控制器。二、Arduino 的配件：傳

2、感器系列：振動(dòng)傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳌M35溫度傳感器、超聲波傳感器、蜂鳴器(有源、無源)基本配件：面包板、開發(fā)板、LED燈、開關(guān)、電阻、導(dǎo)線、電池等。三、重要配件介紹：1) 面包板：是專門為無焊接電子電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的，利用它可以高效方便地搭建實(shí)驗(yàn)所需要的各種電路。對于面包板的使用比較簡單。面包板可以分為上、中、下三個(gè)部分。其中上下兩部分相同為窄帶部分。中間部分為寬帶部分。在使用時(shí)，對于窄帶部分是每一行的電壓相同，而對于寬帶部分是每一列的電 壓相等。掌握這一點(diǎn)，對于咱們搭建電路結(jié)構(gòu)非常有幫助。2) Arduino UNO 開發(fā)板：由于開源， Arduino 的開發(fā)板有很多，大小、顏色雖不同，但完成

3、的主要功能都是一樣的。隨便選 擇一塊即可。其主要功能介紹請參考認(rèn)識(shí) Arduino 部分內(nèi)容 . 三、實(shí)驗(yàn)原理四、Arduino基本實(shí)驗(yàn)：1. LED閃爍實(shí)驗(yàn)：通過這個(gè)非常簡單的 Arduino控制實(shí)驗(yàn)，將對 Arduino的編程環(huán)境及其語言有所了解。其原理非常 簡單，就是Arduino板子上本身帶有的 LED燈，其對應(yīng)的端口為控制板上的13端口。利用Arduino控制板不斷地使13端口的電壓由低到高(或由高到低)循環(huán)變化。從而使得其對應(yīng)的LED燈由暗到亮(或由亮到暗)的變化，LED燈如此看起來就是在不停地閃爍。當(dāng)然，我們也可以在Arduino控制板的其它端口另外添加一個(gè)LED燈來實(shí)現(xiàn)此實(shí)驗(yàn)的

4、目的，但需要更多的材料。學(xué)會(huì)了Ardui no的面包板使用，電路連接方式。從這個(gè)實(shí)例中，我們可以發(fā)現(xiàn)：a. 這個(gè)基本的Arduino程序主要有三大塊：b. 變量定義部分：在端口 8使用之前，需定義給該端口定義，相當(dāng)于變量在使用前需要定義一樣。定義變量的類型我們在前面Arduino基本語法中定義過。c. 初始化部分：有關(guān)程序的初始化部分用語句塊void setup() 來定義。用pinMode定義端口模式。比如，本實(shí)驗(yàn)用pinMode定義led8為輸出端口。d. 程序執(zhí)行循環(huán)部分： 用語句塊void setup() 來實(shí)現(xiàn)。在語句塊中，語句digitalWrite(led8,HIGH)表示向le

5、d8輸出高電平(HIGH)信號(hào)，也即點(diǎn)亮接在8號(hào)端口的LED燈。類似的，LOW表示輸出低電平，使 LED燈熄滅。語句delay(1000)是前一狀態(tài)延遲1000ms,也即1s。注意事項(xiàng)：a.發(fā)光二極管長腳為正，短腳為負(fù)。b.為了防止LED燈杯擊穿，需要串聯(lián)一個(gè)限流電阻。c.面包板兩邊為窄帶，中間為寬帶。其中窄帶的每一行電壓相等，寬帶是每一列電壓相等。了解這些對于咱們正確布置電路很有幫助。d.在做實(shí)驗(yàn)之前，先分析電路，畫出電路圖，然后按電路圖結(jié)構(gòu)動(dòng)手布置電路。2.溫度傳感器實(shí)驗(yàn)：測溫系統(tǒng)由溫度傳感器電路、信號(hào)放大電路、A/ D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)系統(tǒng)、溫度顯示系統(tǒng)構(gòu)成。其基本工作原理：溫度傳感器電路

6、將測量到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出到信號(hào)放大電路，與溫度 值對應(yīng)的電壓信號(hào)經(jīng)放大后輸出至A/D轉(zhuǎn)換電路，把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)顯示需要對數(shù)字量進(jìn)行處理，再送溫度顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示?？偨Y(jié)與感想：該測溫系統(tǒng)經(jīng)過多次測試，工作穩(wěn)定可靠，體積小、集成度高、靈敏度高、響應(yīng)時(shí) 間短、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。此外該系統(tǒng)成本低廉，器件均為常規(guī)元件，有很高的工程價(jià)值。如稍 加改動(dòng)，該系統(tǒng)可以很方便地?cái)U(kuò)展為集溫度測量、控制為一體的產(chǎn)品，具有一定工程應(yīng)用價(jià)值。如 對該系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展， 還可以實(shí)現(xiàn)利用 USB協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，能夠把監(jiān)測到的溫度值 保存到PC機(jī)中。五、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一一

7、噪音檢測裝置：1.噪音污染現(xiàn)況：噪聲污染是影響較大的環(huán)境污染之一，較高分貝的噪音甚至?xí)θ说亩ぴ斐?嚴(yán)重的損傷，致使失聰?shù)?。噪聲測試儀的應(yīng)用可以提供噪聲所達(dá)到的分貝以便采取相關(guān)措施控制和 減小噪音。聲音大小的計(jì)量單位是分貝，專業(yè)的噪音測試儀具有高靈敏的傳感器，精度高，適用范 圍廣，能廣泛用于各種環(huán)境的噪音測量2. 實(shí)驗(yàn)配件：振動(dòng)傳感器、顯示屏、變阻器、面包板、開發(fā)板、 LED 燈、開關(guān)、電阻、導(dǎo)線、電 池等。3. 實(shí)驗(yàn)原理：聲音通過震動(dòng)傳播，而通過振動(dòng)傳感器可以對環(huán)境周圍的振動(dòng)進(jìn)行分析記錄。來改 變電路中的電流，已控制并聯(lián)電路中通過發(fā)光二極管的電流大小，改變發(fā)光二極管的亮度，直觀的 提供噪音數(shù)據(jù)給用戶。振動(dòng)傳感器也可連接顯示屏，將噪音分貝更具體的表現(xiàn)。4. 優(yōu)點(diǎn)：與市面上的噪音檢測儀相比，擁有更簡單的結(jié)構(gòu)，使用給基礎(chǔ)的配件。使整個(gè)儀器的能 耗低，更加的低碳環(huán)保。且操作簡單，通過發(fā)光二極管亮度來直觀傳輸噪音大小，去掉了普通噪音 檢測儀的專業(yè)性。是噪音檢測更佳大眾化、平民