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1、本科生課程設(shè)計(jì)(論文)I課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)及評語課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)及評語院(系):電氣工程學(xué)院 教研室:電氣 學(xué) 號學(xué)生姓名專業(yè)班級課程設(shè)計(jì)(論文)題目環(huán)境噪聲檢測儀設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)環(huán)境噪聲檢測儀的主要功能實(shí)時(shí)檢測城市環(huán)境噪聲,并利用 3 位大型數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示環(huán)境噪聲大小,數(shù)碼管每段正常工作電參數(shù) 12V/50mA。控制器由 AC220V 供電,噪聲測量范圍 30130dB(A),分辨率 0.1dB。設(shè)計(jì)任務(wù):設(shè)計(jì)任務(wù):1. CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)(包括 CPU 選擇,晶振電路,復(fù)位電路)2. 噪聲傳感器選擇、放大電路及接口電路設(shè)計(jì)3. 顯示電路設(shè)計(jì)4. 程序流程圖設(shè)計(jì)及程序清單編寫
2、技術(shù)參數(shù):技術(shù)參數(shù):1噪聲測量范圍:30-130dB2工作電源 220V設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求:1、分析系統(tǒng)功能,盡可能降低成本,選擇合適的單片機(jī)、AD 轉(zhuǎn)換器、輸出電路等;2、應(yīng)用專業(yè)繪圖軟件繪制硬件電路圖和軟件流程圖;3、按規(guī)定格式,撰寫、打印設(shè)計(jì)說明書一份,其中程序開發(fā)要有詳細(xì)的軟件設(shè)計(jì)說明,詳細(xì)闡述系統(tǒng)的工作過程,字?jǐn)?shù)應(yīng)在 4000 字以上。進(jìn)度計(jì)劃第 1 天 查閱收集資料第 2 天 總體設(shè)計(jì)方案的確定第 3-4 天 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)第 5 天噪聲傳感器選擇、放大電路及接口電路設(shè)計(jì)第 6 天顯示電路設(shè)計(jì)第 7 天 程序流程圖設(shè)計(jì)第 8 天 軟件編寫與調(diào)試第 9 天 設(shè)計(jì)說明書完成第 10
3、 天 答辯指導(dǎo)教師評語及成績 平時(shí): 論文質(zhì)量: 答辯: 總成績: 指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日本科生課程設(shè)計(jì)(論文)II摘 要環(huán)境噪聲檢測儀的主要功能是實(shí)時(shí)檢測城市環(huán)境噪聲,并利用 3 位大型數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示環(huán)境噪聲大小。由于環(huán)境噪聲在人們的生活中已經(jīng)產(chǎn)生不小的影響,所以,在現(xiàn)時(shí)我們應(yīng)該以減小噪聲對人們的不良影響為主要任務(wù)。本文主要介紹了噪聲檢測系統(tǒng)的測量原理和系統(tǒng)組成,包括:外界的噪聲信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換、放大、A/D 轉(zhuǎn)換后,數(shù)據(jù)的采集和顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。外界噪聲信號經(jīng)過噪聲傳感器轉(zhuǎn)換成音頻信號,音頻信號經(jīng)過放大和 A/D 轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī),由單片機(jī)進(jìn)行處理,并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的噪聲分貝值,然后顯示在 L
4、ED 上,從而實(shí)現(xiàn)噪聲的實(shí)時(shí)監(jiān)測。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程簡單,并且精確度高,可在實(shí)際生活中進(jìn)行噪聲的實(shí)時(shí)檢測。關(guān)鍵詞:A/D 轉(zhuǎn)換器;噪聲傳感器;單片機(jī);LED;運(yùn)算放大器本科生課程設(shè)計(jì)(論文)III目 錄第 1 章 緒論 .11.1 環(huán)境噪聲檢測儀概況 .11.2 本文研究內(nèi)容 .1第 2 章 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì).22.1 環(huán)境檢測儀總體設(shè)計(jì)方案 .22.2 CPU 的選擇.22.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展 .32.4 復(fù)位電路設(shè)計(jì) .42.5 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) .52.6 CPU 最小系統(tǒng)圖.6第 3 章 儀輸入輸出接口電路設(shè)計(jì) .73.1 噪聲傳感器的選擇 .73.2 噪聲檢測儀檢測接口電路設(shè)計(jì) .73.
5、2.1 A/D 轉(zhuǎn)換器選擇.73.2.2 模擬量檢測接口電路圖 .83.3 噪聲檢測儀輸出接口電路設(shè)計(jì) .9第 4 章 噪聲傳感器軟件設(shè)計(jì) .104.1 軟件實(shí)現(xiàn)功能綜述 .104.2 流程圖設(shè)計(jì) .104.2.1 主程序流程圖設(shè)計(jì) .104.2.2 模擬量檢測流程圖設(shè)計(jì) .124.2.3 環(huán)境噪聲檢測儀流程圖設(shè)計(jì) .124.3 程序清單 .14第 5 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析 .205.1 系統(tǒng)原理圖 .205.2 系統(tǒng)原理綜述 .205.3 軟件調(diào)試結(jié)果 .21本科生課程設(shè)計(jì)(論文)IV第 6 章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) .22參考文獻(xiàn) .23本科生課程設(shè)計(jì)(論文)1第 1 章 緒論1.1 環(huán)境噪聲檢測儀
6、概況聲和振動(dòng)是緊密相連的,每種聲音都有專屬的振動(dòng)方式,聲波的振動(dòng)方式就是發(fā)聲體產(chǎn)生的振動(dòng)能引起周圍空氣的流動(dòng)。聲波是一種機(jī)械波,特性如下:繞射、反射、折射、干涉等。有些聲音是無害的,但有些聲音則是有害的,即噪聲。它會(huì)使人們煩躁,如果音量過大或音調(diào)過高,有可能危害到人們的身體健康。噪音的污染屬于感覺公害,它與人們的主觀意愿有關(guān)。噪聲的來源有很多,例如:大街上的汽車鳴笛聲,安靜的教室里嘈雜的說話聲,深夜鄰居的電視機(jī)發(fā)出的大音量,建筑工地的聲音和工業(yè)噪音等。環(huán)境噪聲檢測儀目前已經(jīng)在社會(huì)上廣泛使用了,它能提高人類的生活質(zhì)量,也可以加強(qiáng)環(huán)保。1.2 本文研究內(nèi)容該課程設(shè)計(jì)研究的是環(huán)境噪聲檢測儀,以 89
7、C51 單片機(jī)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)環(huán)境噪聲的檢測。我們詳細(xì)的研究了聲壓計(jì)的測量原理、傳聲器測量的基本原理,并對噪聲測量傳感器進(jìn)行合理的選擇。我們還探討了單片機(jī)的原理,深層理解了單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件編程。進(jìn)行整體方案設(shè)計(jì),系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì),電路的設(shè)計(jì)有復(fù)位電路設(shè)計(jì)、時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)等。隨后,進(jìn)行搭接電路,編寫程序,調(diào)試。最后總結(jié)本文的全部研究工作,進(jìn)行記錄。本科生課程設(shè)計(jì)(論文)2第 2 章 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 環(huán)境檢測儀總體設(shè)計(jì)方案外界噪聲信號經(jīng)過噪聲傳感器轉(zhuǎn)換成音頻信號,音頻信號經(jīng)過放大和 A/D 轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī),由單片機(jī)進(jìn)行處理,并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的噪聲分貝值,然后顯示在 LED 上。環(huán)境噪聲檢
8、測儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 2.1 所示。 圖 2.1 環(huán)境噪聲檢測儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.2 CPU 的選擇單片機(jī)有面向控制的 8 位 CPU 的特性。它是單片機(jī)的核心部分,作用是讀入和分析每條指令,根據(jù)每條指令的功能要求,控制各個(gè)部件執(zhí)行相應(yīng)的操作。CPU 包括了微處理器(運(yùn)算部件)和控制部件,運(yùn)算器主要用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送、數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算,以及位變量處理等。控制器是用來統(tǒng)一指揮和控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作的部件。本文的設(shè)計(jì)方案中采用了 89C51 單片機(jī) 40 腳 DIP 的封裝,其中兩條主電源引腳,兩條外接晶振體引腳,四條控制或與其他電源復(fù)用的引腳,三十二條 I/O引腳。其引腳圖如圖 2.2。 噪
9、聲傳聲器A/D轉(zhuǎn)換電路LED顯示交直流轉(zhuǎn)換單片機(jī)本科生課程設(shè)計(jì)(論文)3 圖 2.2 89C51 單片機(jī)引腳圖其中,XTAL1、XTAL2 分別是外接晶體引腳 1、外接晶體引腳 2,它們都是接外部晶體和微調(diào)電容的一端。不同的是,XTAL1 輸入外部時(shí)鐘脈沖,而XTAL2 是振蕩電路反向放大器的輸出端。VSS 為接地端,VCC 接+5V 電源,RST 為復(fù)位信號輸入端,高電平有效,ALE 引腳為地址鎖存允許信號,VPP 是內(nèi)、外 ROM 選擇端,P0、P1、P2、P3 口為輸入/輸出引腳。 2.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展分為三大步驟:1.擴(kuò)展三大總線 2.芯片引腳與三大總線對應(yīng)相連 3.片
10、選處理。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間地址同程序存儲(chǔ)器一樣,由 P2 口提供高 8 位地址,P0 口分時(shí)提供低 8 位地址和 8 位雙向數(shù)據(jù)線。常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM 和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,由于在實(shí)際應(yīng)用中,需要擴(kuò)展的容量不大,所以一般采用靜態(tài) RAM,如 SRAM6116、6264 等。本文采用的是 6116 芯片,6116 是 2K8 位靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器,采用 CMOS 工藝制造,單一+5V 電源供電,額定功率消耗為 160mW,典型存取時(shí)間 200ns,為24 線雙列直插式封裝,其硬件擴(kuò)展圖如圖 2.3 所示。 本科生課程設(shè)計(jì)(論文)4 圖 2.3 硬件擴(kuò)展圖2.4 復(fù)位電路設(shè)計(jì)復(fù)位操作可以使
11、單片機(jī)初始化,也可以使死機(jī)狀態(tài)下的單片機(jī)重新啟動(dòng),因此非常重要。復(fù)位電路包括:上電復(fù)位,按鍵電平復(fù)位,按鍵脈沖復(fù)位,本設(shè)計(jì)用到的是按鍵電平復(fù)位。復(fù)位條件:有效時(shí)間持續(xù) 24 個(gè)振蕩脈沖周期(即兩個(gè)機(jī)器周期)以上的高電平。復(fù)位過程:復(fù)位端經(jīng)過電阻與 VCC 電源接通而實(shí)現(xiàn)的,RES 引腳是復(fù)位信號的輸入端,復(fù)位信號時(shí)高電平有效。89C51 單片機(jī)內(nèi)部復(fù)位結(jié)構(gòu)如圖 2.4 所示。外部復(fù)位電路接 RESET 引腳,RESET 通過內(nèi)部一個(gè)施密特觸發(fā)器與內(nèi)部復(fù)位電路相連,施密特觸發(fā)器用來整形,它的輸出在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 由內(nèi)部復(fù)位電路采樣一次。復(fù)位電路圖如圖 2.51D31Q22D42Q53D
12、73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q160D180Q19G36OE3774LS373RD17WR16P2.021P2.122P2.223P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039ALE30XTAL231VSS35XTAL132RST34VCC3389C51I/O038I/O139I/O240I/O341I/O442I/O543I/O644I/O745A03A14A25A36A47A58A69A710A811A912A1013OE14WE156116本科生課程設(shè)計(jì)(論文)5所示。RESET VCC VD1 VD2
13、施密特觸發(fā)器VSS 圖 2.4 內(nèi)部復(fù)位電路邏輯圖 圖 2.5 復(fù)位電路圖2.5 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路保證了同步工作方式的實(shí)現(xiàn),電路必須在唯一的時(shí)鐘信號控制下嚴(yán)格工作。時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號。時(shí)鐘信號可以由兩種方式產(chǎn) 片內(nèi) RAM 復(fù)位電路本科生課程設(shè)計(jì)(論文)6生:內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。本文采用的是外部時(shí)鐘方式,如圖 2.6 所示。 時(shí)鐘電路是由一個(gè)晶體振蕩器 12MHZ 和 33pF 的電容組成,是它產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號,而時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各信號之間的相互關(guān)系。振蕩電路的振蕩脈沖是經(jīng)二分頻后,再經(jīng)三分頻產(chǎn)生 ALE 信號,再二分頻的基礎(chǔ)上六分頻得到
14、機(jī)器周期信號,單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器,其輸入引腳為 XTAL1,輸出引腳 XTAL2,在芯片內(nèi)部通過兩個(gè)引腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容,形成反饋電路。 圖 2.6 外部時(shí)鐘方式電路2.6 CPU 最小系統(tǒng)圖根據(jù)前面講的基本器件和和簡單電路圖,形成完整的 CPU 最小系統(tǒng)圖,如圖 2.7 所示。 C?CAPS?SW-PBR?RES2R?RES230pF30pFY111.05921D31Q22D42Q53D73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q160D180Q19G36OE3774LS373RD17WR16P2.021P2.122P2.223P0.732P0.
15、633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039ALE30XTAL231VSS35XTAL132RST34VCC3389C51I/O038I/O139I/O240I/O341I/O442I/O543I/O644I/O745A03A14A25A36A47A58A69A710A811A912A1013OE14WE156116本科生課程設(shè)計(jì)(論文)7 圖 2.7 CPU 最小系統(tǒng)圖本科生課程設(shè)計(jì)(論文)8第 3 章 噪聲檢測儀輸入輸出接口電路設(shè)計(jì)3.1 噪聲傳感器的選擇噪聲傳感器的作用相當(dāng)于一個(gè)話筒(麥克風(fēng)) 。它用來接受聲波,顯示聲音的振動(dòng)圖像。但不能對噪聲的強(qiáng)度進(jìn)行
16、測量。噪聲傳感器如圖 3.1 所示。聲音傳感器能顯示聲音強(qiáng)度大小,也能研究聲音的波形:檔位 1(測量聲強(qiáng)):45120dB;檔位 2(測量波形):05V(測量頻率范圍 100Hz4000Hz) ;分辨率:1Hz;精度:1%。產(chǎn)品的特點(diǎn)有:A.該傳感器無需再次進(jìn)行校準(zhǔn),軟件自動(dòng)調(diào)零。B.采樣頻率要取 10000 次/秒或更大些,否則不能真實(shí)、準(zhǔn)確地反映聲振動(dòng)的圖像。C.圖像的縱坐標(biāo)表示的是與聲振動(dòng)對應(yīng)的電壓數(shù)值。D.接入控制系統(tǒng)的可以采用 420mA的輸出型傳感器,如四川瞭望的 ZS 系列。E.成本上有限制的情況下可以采用正負(fù)信號輸出的,如:TZ-2KA 等。 圖 3.1 聲音傳感器3.2 噪聲
17、檢測儀檢測接口電路設(shè)計(jì)3.2.1 A/D 轉(zhuǎn)換器選擇本文采用的是 AD536 轉(zhuǎn)換器,AD536 是美國 AD 公司推出的真有效值轉(zhuǎn)直流值(RMS-DC)的單片集成電路,如圖 3.2 所示,它能計(jì)算復(fù)雜輸入信號的有本科生課程設(shè)計(jì)(論文)9效值并給出一個(gè)與之等效的直流輸出電平。它內(nèi)部含有峰值因數(shù)補(bǔ)償電路,在峰值因數(shù)達(dá)到 7 時(shí)轉(zhuǎn)換誤差僅為 1%。AD536A 的頻帶很寬,當(dāng)信號電壓大于100mV 時(shí),這個(gè)電路的帶寬使測量能力達(dá)到 300KHz 僅有 3dB 的誤差,利用外部提供的參考電壓,用戶能方便設(shè)置 0dB 電平,使其可以對應(yīng)于從 0.1V 到 2V 之間的任何有效值。此外,在 AD536A
18、 的內(nèi)部有輸入和輸出保護(hù)電路,輸入電路能承受高于電源電壓的過載電壓,輸出電路其有短路保護(hù)功能。AD536A 內(nèi)部主要包括:一個(gè)絕對值電壓/電流(V/I)轉(zhuǎn)換器、一個(gè)平方器/除法器、低通濾波器、精密電流鏡和一個(gè)輸出緩沖器(其有 10V 滿量程輸入范圍)。 圖 3.2 AD536 引腳圖3.2.2模擬量檢測接口電路圖 SCK34DATA36VCC37GND38J?P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.010P3.111P3.212P3.313P3.414P3.515P3.616P3.717XTAL118XTAL219GND2089C51R11
19、KVCCC110.1uFC20.1uFS1SW-PBR33KR21KVCCY112MHzC930pFC1030pF0.1uF10uFVCC12CON2VCCGND本科生課程設(shè)計(jì)(論文)10圖 3.3 模擬量檢測接口電路圖3.3 噪聲檢測儀輸出接口電路設(shè)計(jì) 圖 3.4 噪聲檢測儀輸出接口電路P0口P1.0p1.1GNDUDD89C51口口1234+2.5+5.5C0.1uR10k+5vabfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpD S?D PY_7-SEG _D PabfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpD S?D PY_7-SEG _D PabfcgdeDPY1
20、234567abcdefg8dpdpD S?D PY_7-SEG _D P本科生課程設(shè)計(jì)(論文)11第 4 章噪聲傳感器軟件設(shè)計(jì)a)軟件實(shí)現(xiàn)功能綜述學(xué)習(xí)和使用單片機(jī)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是理解和熟練的掌握它的軟件設(shè)計(jì),環(huán)境噪聲檢測儀的軟件功能的實(shí)現(xiàn),要先設(shè)計(jì)主流程圖和模擬量檢測流程圖,然后了解流程清單,根據(jù)流程清單寫程序。該程序設(shè)計(jì)有兩部分構(gòu)成:一是算法,或者說程序的流程圖;二是工作安排,即設(shè)計(jì)完流程圖然后進(jìn)行具體程序的編寫。指令是規(guī)定計(jì)算機(jī)進(jìn)行某種操作的指令系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)的主要功能是由指令系統(tǒng)來體現(xiàn)的,指令系統(tǒng)與機(jī)器周期是密切相關(guān)的,所以軟件的設(shè)計(jì)對于噪聲傳感器功能的實(shí)現(xiàn)具有極其重要的作用。b)流程
21、圖設(shè)計(jì)i.主程序流程圖設(shè)計(jì) 環(huán)境噪聲測量系統(tǒng)的軟件采用模塊化設(shè)計(jì),由主程序、中斷服務(wù)程序、查表子程序和顯示子程序組成。各程序模塊的流程圖如圖4.1所示。主程序處于循環(huán)工作狀態(tài),主要完成定時(shí)/計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)的初始化,并循環(huán)調(diào)用查表和顯示子程序。每當(dāng) T1對外接100kHz 時(shí)鐘計(jì)數(shù)達(dá)0.5秒后,申請中斷,CPU 響應(yīng)中斷后即讀取 TH0、TL0兩寄存器中的計(jì)數(shù)值,并重新初始化 T0、T1,以便檢測下一次的數(shù)據(jù)。中斷服務(wù)程序主要實(shí)現(xiàn)的功能是:T0中斷子程序是將電壓/頻率轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的頻率信號接入計(jì)數(shù)器的 T0口,然后計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)到一定數(shù)目后,計(jì)數(shù)器就產(chǎn)生溢出中斷。本科生課程設(shè)計(jì)(論文)1
22、2 圖 4.1 程序模塊流程圖設(shè)置 SP 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 T0/T1 初始化關(guān)中斷讀計(jì)數(shù)器顯示值亮指示燈 89C51 初始化i=i+1置表首地址 允許高位顯示交換顯示位取表中雙字節(jié)數(shù)關(guān)中斷送顯示值 開始Xi(TH0)(TH1)掃描結(jié)束?否是是否本科生課程設(shè)計(jì)(論文)13ii.模擬量檢測流程圖設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換接口是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前向通道中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)采集是模擬信號源中采集信號并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入計(jì)算機(jī)的過程。如圖4.2所示。圖4.2 模擬檢測流程圖iii.環(huán)境噪聲檢測儀流程圖設(shè)計(jì)環(huán)境噪聲檢測儀的軟件部分是采取的模塊式設(shè)計(jì),有主程序、中斷服務(wù)程序、查表子程序和顯示子程序。個(gè)程序模塊的流程圖如圖
23、4.3和圖4.4所示。 初始化 A/DA/D 轉(zhuǎn)換 計(jì)算分貝值 功率處理dB 處理 顯示結(jié)果 計(jì)算當(dāng)前功率 溢出 絕對顯示否是本科生課程設(shè)計(jì)(論文)14圖4.3 查表子程序 圖4.4 顯示子程序在圖中,Xi表示讀取的計(jì)數(shù)值,i從0開始。主程序的工作模式是循環(huán)的,完成定時(shí)/計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)的初始化是主程序的主要任務(wù),它還循環(huán)調(diào)用查表和顯示子程序。查表程序完成了計(jì)數(shù)值向聲壓級的轉(zhuǎn)換。在硬件上采取相應(yīng)的措施之外,軟件中還應(yīng)采用冗余法,即重復(fù)重要的指令, 查表子程序入口 顯示子程序入口 取表中雙字節(jié)數(shù) Xi允許高位顯示數(shù)值顯示i=i+1 延時(shí) 送顯示值 交換顯示位置掃描次數(shù) Xi(TH0)(TH1)掃
24、描結(jié)束? 返回 返回是否是否本科生課程設(shè)計(jì)(論文)15這是為了能提高系統(tǒng)的抗干擾能力,沒有使用空間設(shè)置操作指令是因?yàn)橐乐钩绦蛱w而死機(jī)。c)程序清單ML8155 EQU 0DF00H; DTIMER0 EQU 30H; DTIMER1 EQU 31H; ORG 0000H LJMP MAIN ORG 1000HMAIN:MOV SP,#60H MOV A,#00H MOV DPTR,#0DF02H MOVX DPTR,A SETB P1.0 SETB P1.1 SETB P1.2 CLR C MOV TMOD,#15H MOV TL0,#00H MOV TH0,#00H MOV R0,#00
25、HQQ1: MOV TL1,#0B0H MOV TH1,#3CH SETB TR0 SETB TR1QQ: JBC TF1,QQ3 AJMP QQQQ3: INC R0 CJNE R0,#0AH,QQ1 AJMP LOOP RET本科生課程設(shè)計(jì)(論文)16LOOP:CLR TR1 MOV 40H,TH0 MOV 41H,TL0 MOV R0,#00H MOV R1,#00H MOV DPTR,#TAB LAB:CLR A MOVC A,A+DPTR MOV R2,A MOV A,40H XCH A,R2 SUBB A,R2 JZ A1 INC DPTR INC DPTR INC DPTR IN
26、C DPTR SJMP LABA1: CLR A CLR C INC DPTR MOVC A,A+DPTR MOV R3,A MOV A,41H XCH A,R3 SUBB A,R3 JC A2 CLR A MOVC A,A+DPTR MOV R3,A MOV A,41H XCH A,R3 SUBB A,R3 JZ A2本科生課程設(shè)計(jì)(論文)17 INC DPTR INC DPTR INC DPTR SJMP LAB A2: CLR A INC DPTR MOVC A,A+DPTR MOV R0,A MOV 40H,R0 CLR A INC DPTR MOVC A,A+DPTR MOV R1,
27、A MOV 41H,R1 LCALL PPL LJMP LL1 RET LL1:MOV A,40H MOV DPTR,#BCD2 MOVC A,A+DPTR MOV 5FH,A MOV A,41H MOV DPTR,#BCD2 MOVC A,A+DPTR MOV 5EH,A MOV 5DH,#5EH MOV 5CH,#7CH LCALL INIT_8155 LCALL WRITE_LED1WRITE_LED1: PUSH DPL PUSH DPH PUSH ACC MOV R0,#5CH MOV R1,#00H本科生課程設(shè)計(jì)(論文)18 MOV R3,#0F7H MOV A,R3 AGAIN1
28、: MOV DPTR,#0DF01H MOVX DPTR,A MOV A,R0 MOV DPTR,#0DF02H MOVX DPTR,A LCALL DELAY01 LCALL DELAY01 INC R0 MOV A,R3 JNB ACC.0,OUT2 RR A MOV R3,A LJMP AGAIN1 OUT2: MOV R0,#5CH MOV R3,#0F7H MOV A,R3 INC R1 CJNE R1,#3AH,AGAIN1 LJMP MAIN POP ACC POP DPH POP DPL RETINIT_8155: PUSH DPL PUSH DPH PUSH ACC MOV
29、DPTR,#ML8155 MOV A,#03H MOVX DPTR,A POP ACC POP DPH POP DPL本科生課程設(shè)計(jì)(論文)19 RET PPL:MOV R0, 40H MOV A, R0 SUBB A,#4 JZ B1 MOV A, R0 SUBB A, #5 JZ B1 MOV A, R0 SUBB A, #6 JZ B2 MOV A, R0 SUBB A, #7 JZ B2 MOV A, R0 SUBB A, #8 JZ B3 MOV A, R0 SUBB A,#9 JZ B3 RET B1:CLR P1.0 RET B2:CLR P1.1 RET B3:CLR P1.2
30、 RET B4:RET DELAY:PUSH DTIMER1 PUSH DTIMER0DELAY1:MOV DTIMER0,#125 DELAY2:NOP NOP :DJNZ DTIMER0,DELAY2 DJNZ DTIMER1,DELAY1本科生課程設(shè)計(jì)(論文)20 POP DTIMER0 POP DTIMER1 RETDELAY01:NOP PUSH DTIMER1 MOV DTIMER1,#02H LCALL DELAY POP DTIMER1 RET本科生課程設(shè)計(jì)(論文)21第 5 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析a)系統(tǒng)原理圖 圖 5.1 系統(tǒng)原理圖b)系統(tǒng)原理綜述該課題主要研究的是 89C51
31、 單片機(jī)為核心的噪聲監(jiān)測系統(tǒng)。通過聯(lián)調(diào),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性,能滿足設(shè)計(jì)要求,達(dá)到設(shè)計(jì)的指標(biāo),實(shí)現(xiàn)對噪聲信號的采集、處理功能,并用 LED 顯示出噪聲的分貝值,采用指示燈指示出聲壓級的大概范圍。 本文使用的是單片機(jī)作為核心的控制元件,本噪聲監(jiān)測器的特點(diǎn)是:功能強(qiáng)、123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:7-Jul-2011 Sheet of File:C:UserslenovoDesktopMyDesign.ddb Drawn By:EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P1
32、01P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U?89C51DS?DPY_7-SEG_DPJP?HEADER 8X2abfcgdeDPYLEDgn1234567abcdefg DS?DPY_7-SEGabfcgdeDPYLEDgn1234567abcdefg DS?DPY_7-SEGabfcgdeDPYLEDgn1234567abcdefg DS?DPY_7-SEGR?RES2
33、R?RES2R?RES2LS?SPEAKERR?POT2VCC+C?CAPACITOR POLVCC+C?CAPACITOR POL+C?CAPACITOR POLVCCVCCR?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2C?CAPC?CAPC?CAPC?CAPC?CAPC?CAPVCCR?POT2VCCVCC JP?8 HEADER J?50PINR?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2D? D? D? VCC JP?HEADER 3X2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2VCC本科生課
34、程設(shè)計(jì)(論文)22性能可靠、電路簡單、成本低,加上經(jīng)過優(yōu)化的程序,使其具有很高的智能化水平。但是該設(shè)計(jì)還是不夠完善,因?yàn)槁曇粜盘柋緛砭秃懿环€(wěn)定,而且也不知道它的聲壓級是多少分貝,你要注意對它校驗(yàn)。c)軟件調(diào)試結(jié)果本課題中采用晶體式傳聲器,其測量精度不是很高,再加上聲音信號不容易控制,而且很不穩(wěn)定。再加上硬件電路中的一些系統(tǒng)誤差,所以測量結(jié)果不是十分精確。但是,當(dāng)將被測量的聲音信號的音量變大時(shí),LED 的顯示值變大,反之則變小。而且此系統(tǒng)的測量范圍為 30db-130db,完全符合設(shè)計(jì)要求,而且指示燈也能指示一定的聲壓級范圍。所以這次設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)的要求,可以實(shí)現(xiàn)對噪聲信號的采集、處理及顯示,具有很好的功能,有一定的實(shí)踐意義,能滿足我們對環(huán)境噪聲監(jiān)測的要求。本科生課程設(shè)計(jì)(論文)23第 6 章課程設(shè)計(jì)總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)讓我溫習(xí)了單片機(jī)的基本原理、功能以及構(gòu)造,以及 AD536的基本原理。學(xué)會(huì)了用軟件畫電路圖并進(jìn)行仿真,通過硬件的制作提高了動(dòng)手能力和分析問題的能力。軟件部分的編程,主要是通過看芯片的基本資料進(jìn)行編程的,所
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