噪聲提醒器的設(shè)計
摘要:文章設(shè)計了一種噪聲提醒器,一系統(tǒng)包括噪聲信號檢測、放大、直流轉(zhuǎn)換、V/E轉(zhuǎn)換、語音提示等電路的設(shè)計。噪聲信號通過傳聲器轉(zhuǎn)換成音頻信號,電信號經(jīng)過放大、直流轉(zhuǎn)換和V/F變換輸入單片機中進行處理,并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的噪聲dB值與設(shè)定值比較,并發(fā)出報警。該系統(tǒng)具有電路簡單,精確度較高,可檢測實時噪聲等特點。
關(guān)鍵詞:噪聲檢測;直流轉(zhuǎn)換;V/F轉(zhuǎn)換;語音提醒
0 引言
噪聲即噪音,是引起人煩躁,或者音量過強而危害人體健康的聲音。從環(huán)保的角度看,凡是影響人們正常工作、學(xué)習(xí)和休息的聲音都可以稱為噪聲。一般認為20dB以下的聲音是安靜的;20-40dB大約是小聲說話的聲音;40-60dB屬于我們正常的交談聲音;60dB以上就屬于吵鬧范圍了,70dB我們就可以認為它是很吵的,而且開始損害聽力神經(jīng),90dB以上就會使聽力受損,而呆在100-120dB的空間內(nèi),一般一分鐘人就會暫時性失聰。在一些需要安靜的場合,如圖書館、醫(yī)院病房、賓館客房等場所,要求不得超過40dB。而有些時候往往會有一些人不顧及場合,大聲喧嘩,制造噪聲,影響其他人的工作、休息。本文設(shè)計了一種簡單的噪聲提醒器,能夠檢測環(huán)境的聲音,并在聲音超過設(shè)定值時能夠自動報警提示。使得在無人監(jiān)管的情況下,自動提示,及時制止噪聲,保持安靜的環(huán)境。
1 噪聲提醒器設(shè)計方案
噪聲提醒器系統(tǒng)方框圖如圖1所示,硬件電路包括噪聲信號的轉(zhuǎn)換、放大、交直流轉(zhuǎn)換與電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路,以及單片機系統(tǒng)的硬件電路、顯示及語音提示電路等。
環(huán)境噪聲經(jīng)傳聲器轉(zhuǎn)換為電信號,放大器對微弱的聲壓信號進行放大,然后經(jīng)過真有效值轉(zhuǎn)換電路將音頻信號轉(zhuǎn)換為直流電壓信號,再通過V/F轉(zhuǎn)換成具有一定頻率的脈沖信號,送入單片機。單片機對送來的信號進行處理,轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的dB值,并與設(shè)定值比較,超過即播放提示音,也可利用LED顯示dB值。
2 硬件電路
2. 1 音頻放大電路
聲音信號由駐極體傳聲器采集后,需進行放大,我們采用LM386音頻功率放大器。LM386集成電路使用簡單,基本沒有外圍器件,而且它還有體積小、電源范圍寬、頻率響應(yīng)好、外接元件少、總諧波失真小、電壓增益可調(diào)整、輸出功率大等優(yōu)點。傳聲器輸出的電信號非常微弱,只有毫伏級,因此音頻功率放大電路采用電壓增益200倍的接法(如圖2所示)。
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