毕业论文-噪声检测报警系统的设计.doc

毕业设计（论文）题目： 噪声检测报警系统的设计 系 别 信息工程系专业名称 自动化 班级学号 108202232学生姓名 张成指导教师 李军华二O一四 年六月 噪声检测报警系统的设计 学生姓名：张成 班级：1082022 指导老师：李军华摘要: 凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的的内容产生干扰的声音，都可当成是噪声。噪声不仅对人体健康有着严重的危害，而且影响着人们的日常生活。因此，加强环境噪声监测并想办法减少噪声危害，就成了提高人类生活质量的一项当前非常重要的任务。单片机具有体积小、功能强、可靠性好以及价格低等优势。其在电子产品中的应用已经变得越来越广泛，其中就包括噪声检测和控制。本设计采用ST89C51单片机作为运算、控制核心，通过检测噪声传感器返回的信号以及人体红外感应器所感应的信号，来判断周围的环境噪声的大小以及是否有人的存在，进而实现噪声的监控与报警。利用AT89C51单片机来对温度进行控制，具有控制方便、设计简单、灵活性强等优点，可以大幅度提高产品的质量和数量。另外，本次设计的系统还可以根据实际的需要加以扩展以实现更多的功能。关键词：单片机 传感器 噪声检测 报警器指导老师签名： The design of the noise detection alarm systemStudent name:Zhang Cheng Class:1082022 Supervisor:Li Jun HuaAbstract: That interfere with the voice of the people to rest, study and work normal, and the people want to listen to the content of the interference of sound, can be as noise. Noise has serious harm to human body health not only, but also affects Peoples Daily life. Therefore, to strengthen environmental noise monitoring and to find a way to reduce the noise hazards, is to improve the quality of human life with a current important task. SCM has small volume, strong function, good reliability and low price advantage. Its application in the electronic products has become more and more widely, including noise detection and control. This design USES AT89C51 as the control core, operations, by detecting the returned signal of sensors and noise induced by the human body infrared sensor signal, to determine the size of the surrounding environment noise and whether the presence of someone, to realize noise monitoring and alarm. Using AT89C51 to control temperature, easy control and simple design, strong flexibility, etc, can greatly improve the quality and quantity of the product. In addition, the design of the system can also according to the actual need to be extended in order to realize more functionsKey words: single chip microcomputer sensor noise detection alarm Signature of Supervisor:目 录1、 绪论 1.1噪声的基本介绍1 1.2课题意义2 1.3课题的分析22、 系统设计方案 2.1设计方案3 2.2设计任务3 2.3方案设计思想33、 硬件部分 3.1 AT89C51 芯片4 3.2电源电路6 3.3 复位电路6 3.4晶振电路7 3.5蜂鸣器警报电路8 3.6声音检测传感器8 3.7人体红外感应传感器10 3.8 系统整体电路图144、软件的实现 4.1 编程KEIL环境介绍15 4.2 程序流程图165、系统调试与分析 5.1 调试分析的一般过程17 5.2 硬件调试17 5.3 软件调试18 5.4调试故障及原因分析18 5.6 测试结果分析19 5.7实物连接图19结论21参考文献22致谢23附录24 南昌航空大学科技学院2014届学士学位论文1、 绪论1.1噪声的基本介绍1.1.1 噪声的定义在物理学上，噪声被定义为发声体做无规则振动时发出的声音。而生理学则认为，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，都可视为噪声。从这个意义上来说，噪音的来源有很多，如菜市场的喧闹声、广场上的嘻闹声、建筑工地的轰鸣声、以及汽车鸣笛的声音，都可认为是噪声。在通信领域,能量场扰动信号传输,称为噪声。来源可以来自于内部系统这一领域,也可以在外部环境。典型的噪声有白噪声和热噪声,噪声强度表示为信号噪声比（SNR，Signal-To-Noise Ratio）。1.1.2 噪音影响 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。 在高频率之噪音下，超过了听觉器官容忍极限，对耳朵会有痛感产生，让人厌恶，不耐烦,工作效率低，且易怒急燥，食欲不振及消化不良等症状。强噪声会妨碍食物的消化，影响胎儿发育，噪声也可使视功能发生异常变化，影响视力，此外，噪声还是癌症的诱发因素之一。噪声会损害人体的正常免疫功能，使免疫系统处于麻痹状态，导致癌细胞乘机作祟，引发癌症。1.1.3 噪声的利用噪声虽然令人反感。但是，随着现代科技的进步，噪声也被用来服务当今社会。即使噪音是世界四大公害之一，但它的功能不容小觑。在生活中可以利用噪声的地方有很多，比如，除草、发电、制冷、除尘利用价值敌、诊病以及有源消声等。1.1.4 噪声的控制 （1）吸声降噪 吸声降噪是一种在传播途径上控制噪声强度的方法。物体的吸声作用是普遍存在的，吸声的效果不仅与吸声材料有关，还与所选的吸声结构有关。这种技术主要用于室内空间。（2）消声降噪 消声器是一种既能使气流通过又能有效地降低噪声的设备。通常可用消声器降低各种空气动力设备的进出口或沿管道传递的噪声。例如在内燃机、通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机以及各种高压、高气流排放的噪声控制中广泛使用消声器。不同消声器的降噪原理不同。常用的消声技术有阻性消声、抗性消声、损耗型消声、扩散消声等。（3）隔声降噪： 把产生噪声的机器设备封闭在一个小的空间，使它与周围环境隔开，以减少噪声对环境的影响，这种做法叫做隔声。隔声屏障和隔声罩是主要的两种设计，其他隔声结构还有：隔声室、隔声墙、隔声幕、隔声门等。1.1.5人对不同声强的感觉无法忍受：150dB130dB感到疼痛：130dB110dB很吵：110dB70dB较静：70dB50dB安静：50dB30dB极静：30dB10dB无声：0dB1.2课题意义 噪声无时无刻充斥在我们生活周围。一般来讲，噪声是有害的。噪声不仅对人的身体健康有影响而且妨碍人们的正常休息日常工作，因而噪声被列入当代社会四大危害之一。但噪声也有可以被利用的一面。 无论是利用噪声还是防止噪声，都必须确定其量值。在长期的科学研究和工程实践中已逐步形成了一门较完整的噪声工程学科，可供进行理论计算和分析。但这些还是理论上的假设并没有经过实验的证明，所以需要收集大量的数据来支持这些理论。随着现代工业和科技的飞速发展，对各种仪器设备提出了低噪声的要求，需要进行噪声的分析与设计，并通过实验来验证，改进设计。1.3课题的分析单片机应用系统可以分为智能仪器表和工业测控系统两大类，无论哪一类，都必须以市场需求为前提。所以，在系统设计前，首先要进行广泛的市场调查，了解该系统的时常应用概况，以分析系统当前存在的问题，研究系统的时市场前景，确定市场开发设计的目的和目标。简单地说，就是通过调研克服旧缺点，开发新功能。2、 系统设计方案2.1设计方案此次的设计先从硬件设计着手。首先，应整理出人体感应及噪声报警系统的整体思路，从而确定出方案设计中需要的硬件设备。其次，就应该对本系统的实现进行规划。其中包括所采集的信号种类、数量、范围，输出信号的匹配和转换，传感器的选择，技术指标的确定等。2.2设计任务根据设计要求，首先得做以下三件事：（1)、熟悉Keil编程环境；（2）、熟悉有传感器的理论知识；（3）、给出设计方案；其次，查阅资料以了解课题背景和环境噪声的相关知识，是接下来的又一大重点。学习、掌握声压计的测量机理、传声器测量基本原理。选择合适的传感器，了解它的工作原理。学习单片机知识，进行整体方案设计，撰写开题报告。着手硬件电路设计，包括传声器测量系统设计、单片机最小系统设计。审查后，焊接或在面包板上搭接电路。编写程序，仿真调试。仿真调试通过后，固化程序，脱离开发系统运行。在实验室进行环境模拟，测试系统，完成系统联调。2.3方案设计思想此次设计是针对于单片机原理及其应用展开的。其中包含了我们大学四年中所学到的相关知识，运用我们所学的电工技术，传感器技术，单片机技术，本设计基于单片机的噪声报警系统。ST89C51单片机好比一个桥梁，一端联系着传感器另一端紧连报警电路。当周围的环境超过我们设定的数值时，声音传感器把被测的物理量作为输入参数，转换为电量（电流、电压、电阻等等）输出。物理量和测量范围的不同，传感器的工作机理和结构就不同。通常传感器输出的电信号是模拟信号（已有许多新型传感器采用数字量输出）。当信号的数值符合A/D转换器的输入等级时，可以不用放大器放大；当信号的数值不符合A/D转换器的输入等级时，就需要放大器放大。而我们选择前者，不需要用放大器，选择数值符合A/D转换器的输入等级，这样就可以简化整个系统的设置。传感器将物理信号经过A/D转换器转化为可以利用识别的电信号给单片机，这里我们选择单片机的P1.0为输入方式，接收到信号的单片机经过程序的设定通过判断这些信号后会由P2.0作为单片机的输出直接启动报警电路。此时，蜂鸣器将轮流发出三种声音，相应地二极管发光，这就达到了直观的报警的效果。3、 硬件部分3.1 AT89C51 芯片3.1.1 概述AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。3.1.2 主要特性AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。3.1.3 引脚功能AT89C51引脚排列如图3.1.1所示： 图3.1.1 AT89C51的引脚排列3.1.3引脚功能VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚 备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（计时器0外部输入）P3.5 T1（计时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。3.2.2 电源电路原理图图3.2.1直流（5V）电源电路3.3复位电路 3.3.1 复位电路的概述 单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。3.3.2复位电路的原理图图3.3.1复位电路3.4晶振电路3.4.1 晶振电路概述 结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的所有指令的执行都是建立在晶振产生的频率上，晶振的产生的频率越高，单片机的运行速度就越快。随着晶体的电能和机械能之间的相互转化，在共振条件下工作的结晶，提供稳定，精确的单频振荡。3.4.2 晶振电路原理图图3.4.1晶振电路3.5蜂鸣器警报电路3.5.1蜂鸣器概述 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，他广泛应用于计机、打印机、复印机、报警器、电话机等电子产品中作发声器件。 蜂鸣器按工作原理可以分为压电式和电磁式两种类型。电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。 压电式蜂鸣器主要由阻抗匹配器及共鸣箱、多谐振荡器、压电蜂鸣片、外壳等组成。多谐振荡器是由晶体管或着集成电路所构成，当接通1.515V直流电源后多谐振荡器起振输出1.52.5kHZ的音频信号，蜂鸣器发出声音。3.5.2蜂鸣器原理图图3.5.1 蜂鸣器警报电路3.6声音检测传感器3.6.1产品特点生活中，常使用高灵敏的电容式极柱体麦克风传感器来进行声音检测。当周围的环境超过我们设定的数值时，声音传感器把被测的物理量作为输入参数，转换为电量（电流、电压、电阻等等）输出。3.6.2实物图片图3.6.1声音检测传感器3.6.3工作原理图图3.6.2噪声传感器内部电路原理图3.6.4功能特点 模块有2个输出：1、AO，模拟量输出，实时输出麦克风的电压信号2、DO，当声音强度到达某个阀值时，输出高低电平信号，【阀值-灵敏度可以通过电位器调节】 模块特点：1、尺寸小，36mm X 16mm2、有3mm的安装螺丝孔3、可以使用3-5.5v直流电源供电4、有模拟量输出5、有阀值翻转电平输出6、极柱体麦克风，灵敏度高。7、有电源指示灯8、比较器输出有指示灯3.7人体红外感应传感器3.7.1产品特点LHI778 探头设计，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，被广泛的应用在各类自动感应设备，特别是干电池供电的产品中。3.7.2 实物图片图3.7.1人体红外感应传感器3.7.3工作原理图图3.7.2人体红外感应传感器工作原理3.7.4 功能特点、全自动感应:人进入探测范围的话输出高电平， 人离开感应范围时将会自动关闭高电平，转为低电平输出。、光敏控制可设置光敏控制，在光线强烈时将不会感应。、温度补偿：当环境温度升高至3032，探测的距离会变短，温度补偿可作一定的性能补偿。、两种触发方式：（可跳线选择）a、不可重复触发方式:感应输出高电平后，延时时间段一结束，输出将从高电平自动转为低电平；b、可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。、具有感应封锁时间：感应模块在每一次感应输出后，可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内感应器将不会接受任何的感应信号。可以实现“封锁时间” 和“感应输出时间”两者之间的间隔工作，能应用于产品的间隔探测；而且能有效的抑制负载切换过程中产生的各种干扰。、工作电压范围宽：默认工作电压DC4.5V-20V。、微功耗:静态电流50A，适合干电池等供电的自动控制产品。、输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。3.7.5 电气参数表3.7.1人体红外感应传感器电气参数3.8 系统整体电路图图3.8系统整体电路4、 软件的实现4.1 编程KEIL环境介绍Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil 的优势。C51工具包的整体结构，uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE），可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及C51编译器编译生成目标文件（.OBJ）。目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS）。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。仿真器标配11.0592MHz的晶振，但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振。仿真器上的复位按钮只复位仿真芯片，不复位目标系统。仿真芯片的31脚（/EA）已接至高电平，所以仿真时只能使用片内ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插针中的31脚并不与仿真芯片的31脚相连，故该仿真器仍可插入到扩展有外部ROM（其CPU的/EA引脚接至低电平）的目标系统中使用。Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。4.2 程序流程图图4.2.1程序流程 本系统主要由单片机最小系统，噪声传感器，人体红外感应传感器组成。主要的功能有当没人的时候系统可以检测周围环境当中是否有噪声出现。噪声传感器的主要作用就是检测监测周围是否有噪声，噪声传感器的灵敏度是可调的。当设定某一灵敏度后，只有当环境的噪声大于这一灵敏度的值后，单片机才会识别。本系统设置了只有当没人的时候，噪声传感器才起检测作用，有人的时候此功能会被屏蔽。本系统还设置了可以循环检测第几次检测到了噪声，每检测到一次就会唱一首歌，3首歌轮流播放。5、系统调试与分析 系统的硬件、软件独调和系统的整体调试是系统最后的步骤也是最关键的环节，因为设计和开发出的系统是否成功，功能是否完善只有在这里才能显现出来。所以为了确保设计的系统能够如预期工作，必须对硬件和软件部分的每一个细节进行检查和调试。本章详细的介绍了噪声检测报警系统的硬件、软件调试和硬件软件联合调试的过程，并对调试中遇到问题及结果进行了介绍与分析。5.1 调试分析的一般过程本次课题的设计是采用由南京伟福实业有限公司开发的伟福仿真器进行的软件调试，此系统不仅可以应用于软件开发，而且可以对硬件电路进行诊断、调试等。它的具体功能是可以进行CPU仿真，可以单步、跟踪、断点和全速运行，而且，程序的编译过程中，可以对设计软件进行自诊断，并自动给出故障原因。当用户对程序进行调试时，能够通过窗口来观察寄存器的工作状况，以便及时发现和解决编程中有可能出现的任务。可以看出，该仿真系统是款功能强大，实用性强的仿真系统。本次毕设之所以采用伟福仿真系统，就是由于此仿真系统强大的功能，因为所借助的仿真系统性能的优越，直接影响设计者设计和调试的效率。调试与分析的过程一般包括电路原理的调试、程序的调试及它们的联机调试过程。一旦系统的工作总框图确定之后，电路原理图和程序的设计工作就可以齐头并进。硬件电路的调试可以先采用某种单一信号作为激励，然后通过验证各个元器件能否都如期工作。通常采用的方法是先编写一些小程序来分别实验相应的元器件是否完好工作，而整个系统电路只能在硬件与软件都无误后联合在一起才能测试。5.2 硬件调试该课题的硬件电路部分占了整个过程相当大的一个比例。传声器电路、功率放大电路、交直流转换电路、电压/频率转换电路、单片机外围电路、显示及指示电路是本次设计的主要硬件电路。下面介绍这些电路在本次设计调试的方法与过程。由于从传声器输出的信号不容易捕捉到，因此先给功率放大器一个微小的交流信号，经过放大器输出了可以测量的交流信号，通过改变增益的大小，确定符合交直流变换电路输入范围的输出结果。当信号从功率放大电路输出后，连接到交直流转换电路的输入端，改变AD536芯片外围电阻、电容的大小，输出符合要求的直流信号。将直流信号接入电压/频率转换器的输入端，观察输出信号是否是脉冲信号。经过进行相关实验，转换电路输出了符合要求的信号。当焊接好显示电路之后，先对硬件一些明显错误进行排查，首先在集成电路器件未插入电路板之前，用万用表仔细检查线路，查看连线是否连接正常，防止电源短路。检查系统的电路板上是否有错接，断接，以及短接的情况存在，直到整个电路正确无误。其次对器件进行检查，方法是用面包板逐个检查器件的逻辑状态是否正常，确保器件工作正常。在上述工作完成后，接通电源，看LED显示的状态，如全亮则表示LED显示正常，否则需要进一步排查错误。对于指示电路，现在焊板上焊好电路，先排查线路的连接问题，连接无误后，给电路通上电，分别给指示灯的正极通过上拉电阻后接+5V电源，负极接地，指示灯亮，说明电路连接无误。当确认焊接无误、芯片完好的情况下之后，就可以进行软件的检查5.3 软件调试软件的调试是利用伟福软件，模块化调试，通过观察存储单元数据的变化，查找并解决程序的语法和逻辑错误，具体的调试步骤如下：1. 把系统的各个模块在仿真软件中逐个调试。2. 把各个模块组合起来，全速运行，看程序是否能流畅的，是否能实现设计的系统的所有功能。在检测程序完全正确的情况下，将开发板与硬件电路连接好，再将程序烧进单片机，接通电源后运行整个系统。5.4调试故障及原因分析本节就在完成此次毕业设计中遇到的一些问题和解决方法做一简要的叙述。1线路错误在实际焊硬件电路，由于线路较多，焊错电路，如焊完电路时发现电路所有的电源线与地线全部相通，且单片机不正常工作。经查是时钟电路没有接地，改正后晶振就可以启动，单片机就可以正常工作了。2提供电源错误在整个电路系统中，起初我给所有电路都接入+5v的电源，但电压/频率转换器并没有频率信号的输出，经过再次的确认，发现LM331的工作电压是+15v，当接入+15v的工作电压后，就输出所需的频率信号3软件错误在软件调试时，发现报警器报警的声音并不如预期一样，顺序是颠倒的，因此将程序重新检查排除后，将报警歌曲顺序调换后运行正常。5.6 测试结果分析由于条件有限，本课题中采用晶体式传感器，与人体红外感应传感器，由于其测量精度不是很高，再加上声音信号与人体影像感应不容易控制，而且很不稳定。再加上硬件电路中的一些系统误差，所以测量结果不是十分精确。但是，当将被测量的声音信号的音量变大时，传感器能检测到声音信号，在无人的情况下当有明显的声音传入时能启动报警器，如果是明显人体晃动且有明显声音传入时则不会启动报警器。故本次设计符合设计的要求，能实现对噪声信号的采集、处理及报警，功能性较强，具有一定的实践意义。5.7实物连接图图5.7.1基于单片机的噪声检测系统实物6、结论该方案的主要任务是设计一个以ST89C51单片机芯片为核心的噪声检测系统。通过整体调试，实验方案的正确性，能达到预期的设计要求，实现对噪声信号的采集，处理功能，并用人体感应传感器检测周围的环境是否有人，然后将信号传给单片机，以判断是否启动报警器。整个过程主要是由对硬件电路的设计和对软件程序编写的结合所构成的。在确定设计题目，一直到查阅资料、确定总体方案设计，总体方案论证、硬件电路的设计、硬件电路的优化、软件的设计、软件的优化、焊制硬件电路板、检验硬件电路、调试软件程序、到最后的系统整体联调，每一步都是采取稳扎稳打步步为营的方式完成的。本设计使用的是89C51芯片为核心元件，本噪声检测器具有体积小、功能稳定、灵敏度可调、价格低廉，加上简单实用的程序，使它具有很强的实用性。但是该设计还是不够完善，因为声音信号本来就很不稳定，而且也不知道它的声压级是多少分贝，所以说在校正上存在一定的困难。总之，噪声检测仪器被广泛应用于工程之中，也被广泛用于实际的应用中，这也就是智能仪器的工程应用价值。参考文献1 马大猷等. 声学手册M. 北京: 科学出版社, 19832 何立民. 单片机应用文集（2）M. 北京: 京航空航天大学出版社, 19913 杨振江. 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TCP/IP实用技术指南M. 北京: 清华大学出版社, 1997致谢 四年的大学生活,让我对关于电子方面的理论知识有了一定的了解和认识，但实践出真知,唯有把理论与实践相结合，才能更好地为社会服务。为期将近半个学期的毕业设计，我不但上网查阅了一些电子技术的应用知识，并对毕业论文所需的资料进行了仔细地了解和收集，为现在的毕业设计做了充分的准备,也培养了我独立思考和动手的能力，同时也让我了解到了自己的不足，我会继续努力，完善自我，为社会主义现代化建设做贡献。 半个学期的毕业设计已圆满结束，在这几个月中，我经历了很多事，也接触了很多人，不管怎么说，我在此对每位曾经帮助过我或指导过我的人表示衷心地感谢。 首先，感谢我的父母，如果没有他们对我在物质上的资助和精神上的支持，我是不可能顺利完成学业的。 其次，感谢学校的精心安排和指导老师的用心辅导，以及各位曾经教育我、传授我知识的老师，因为有他们的辛勤付出才有我知识的累积。特别要感谢我的指导老师李军华老师。在他们的指导和启发下，我圆满地完成了毕业设计任务。 最后，感谢我的学校、我的老师们和班级里所有的同学，他们给了我一个温馨、向上的学习环境和一切无私的帮助。 附录Main.c#include reg52.h#include hanshu.hsbit led0=P01;sbit led1=P02 ;sbit led2=P03;/*延时函数*/void delay(int i)int x,j;for(x=0;xi;x+)for(j=0;j114;j+);/*主函数*/void main() TIM0init(); /定时器0的初始化函数 /TIM1init(); while(1) if(ren=0laba=0 num%3=0 ) /人体红外感应，有人的时候出1，没人的时候出0 led0=0; num+; delay(2); ge1(); /第一首歌,爱情买卖 if(laba=0 num%3=1 led0=0ren=0)/ 第二次检测 led1=0; ge2(); /第二首歌 num+; if(laba=0 num%3=2 led1=0 ren=0)/第三次检测 ge3();/第三首歌 led2=0; num+; Hanshu.h#define uchar unsigned char sbit beepIO=P37; /蜂鸣器接口unsigned int m,n,hh=0,ll=0,g=0; unsigned int flag=0;sbit ren=P04; /人体感应接口sbit laba=P00; /声音传感器接口int num=0;int flag1=0;unsigned char code T492=0,0,0xF8,0x8B,0xF8,0xF2,0xF9,0x5B,0xF9,0xB7,0xFA,0x14,0xFA,0x66,0xFA,0xB9,0xFB,0x03,0xFB,0x4A,0xFB,0x8F,0xFB,0xCF,0xFC,0x0B,0xFC,0x43,0xFC,0x78,0xFC,0xAB,0xFC,0xDB,0xFD,0x08,0xFD,0x33,0xFD,0x5B,0xFD,0x81,0xFD,0xA5,0xFD,0xC7,0xFD,0xE7,0xFE,0x05,0xFE,0x21,0xFE,0x3C,0xFE,0x55,0xFE,0x6D,0xFE,0x84,0xFE,0x99,0xFE,0xAD,0xFE,0xC0,0xFE,0x02,0xFE,0xE3,0xFE,0xF3,0xFF,0x02,0xFF,0x10,0xFF,0x1D,0xFF,0x2A,0xFF,0x36,0xFF,0x42,0xFF,0x4C,0xFF,0x56,0xFF,0x60,0xFF,0x69,0xFF,0x71,0xFF,0x79,0xFF,0x81;/*爱情买卖*/unsigned char code music2=0,4,22,4,22,4,17,4,15,4,15,4,17,12,15,4,15,2,17,2,15,4,13,4,13,4,15,12,0,4,20,4,20,4,20,4,17,4,20,4,20,4,20,4,17,4,22,4,17,4,17,4,15,4,15,4,17,12,22,4,22,4,17,4,15,4,15,4,17,12,15,4,15,2,17,2,15,4,13,4,13,4,15,12,20,4,20,4,20,2,17,2,17,4,20,4,20,4,20,2,17,2,17,2,17,2,24,4,20,4,20,2,17,2,17,4,20,4,22,12,17,4,22,4,25,4,25,4,17,4,22,4,25,8,24,4,22,2,24,2,22,4,20,4,15,4,17,12,15,4,15,4,15,4,10,4,15,4,17,4,20,8,17,4,24,4,24,4,20,4,15,4,17,12,17,4,22,4,25,4,25,4,17,4,22,4,25,8,29,4,27,2,29,2,27,4,25,4,25,4,27,12,29,4,29,2,27,4,25,4,27,6,27,2,25,4,24,4,20,4,20,2,17,2,20,4,20,2,22,2,22,16,0xFF,0xFF;/*有没有人告诉你*/uchar code music22=0,4,18,2,18,2,18,2,18,2,18,6,18,2,18,4,18,4,13,4,14,2,16,2,14,16,0,8,0,4,11,4,16,2,16,2,16,2,16,2,16,6,16,2,16,4,18,4,20,4,20,4,13,16,0