开题报告-噪声检测报警系统的设计.doc

毕业设计（论文）开题报告题目 噪声检测报警系统的设计专 业 名 称 自动化班 级 学 号 108202232学 生 姓 名 张成指 导 教 师 李军华填 表 日 期 2014 年 3 月 9 日说 明开题报告应结合自己课题而作，一般包括：课题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）、研究内容及实验方案、目标、主要特色及工作进度、参考文献等内容。以下填写内容各专业可根据具体情况适当修改。但每个专业填写内容应保持一致。一、选题的依据及意义：1.环境的监测与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。环境监测系统主要涉及一些信息的采集、显示与传输，由于应用场合的不同，环境监测的采集对象也有所不同。但是一般来说，对噪音的采集必不可少。噪音测控在工业领域具有广泛的应用，随着传感器技术、微电子技术、单片机技术的不断发展，为智能噪音测控系统测控功能的完善、测控精度的提高和抗干扰能力的增强等提供了条件。2.由于单片机具有集成度高、功能强、体积小、价格低、抗干扰能力等优于一般CPU的优点，因此，在要求较高控制精度和较低成本的工业测控系统中，往往采用单片机作为数字控制器取代模拟控制器。二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：1、国外开展环境噪声监测的历史国外环境噪声监测工作是伴随着环境质量恶化的过程而开展的，一般而言，西方发达国家的典型噪声调查约早于我国20年左右，而大规模的噪声监测工作约早于我国10年。20世纪60年代以后，西方国家环境污染日趋严重，世界上相当多的国家相继开展了城市噪声普查，并作为例行的环境监测项目来进行。20世纪70年代以后，国外大多将精力集中到噪声的预测预报方面，常规监测主要由自动监测系统完成。2、国外环境噪声监测布点方法测量位置的合理选择是保证监测结果科学性和代表性的先决条件。自20世纪60年代普遍开展环境噪声监测以来，大多采用等间隔布点方法，即在道路两侧按一定距离布点，或在城市范围内按一定面积布点，这个方法，至今仍然是多数国家规定的标准测量方法，我国亦采用这种方法。在道路交通噪声的监测布点中，先后采用了两种布点方法，一是等距离布点方法，另一种方法是按道路的自然路段布点，要每一自然路段中选择一个测点。这种布点方法能较客观的反映一条道路或整个道路系统的噪声水平。目前，绝大多数国家均采用按自然路段布点法。3、国外环境噪声监测仪器的研究、开发和应用国外的环境噪声监测仪器目前已经能够做到自动测量，自动数据处理，信息自动传输，信息网络互联，监测信息共享由于计算机的应用，噪声监测信息的处理，加工和评价，均已达到较高的水平。在20世纪60年代以前，世界各国测量环境噪声仍使用电子管的实验室仪器；20世纪70年代以后，小型化的噪声测量仪器得到开发，经过多年的开发和改型，从指针式人工读数声级计发展到数字式声级计，功能上也从单纯的测量瞬时声级发展到测量等效连续声级EP，脉冲声级LI，累积百分声级LN，噪声暴露级LEP等多个参量。 此外，在户外环境噪声测量方面，还开发了多种供现场频率分析，时间特性分析，现场实时分析，现场磁记录等仪器。4、国外环境噪声监测评价方法：声音的强弱不仅取决于声压的高低，还与其频率成分有关，早期的噪声评价主要用声压级指标，日前普遍采用的是计权网络。在评价方法方面，最为普遍的是计权等效连续噪声级，即通常所称的等效声级，目前国际上大都采用其作为环境噪声的主要评价量。1、我国环境噪声监测技术现状:我国开展环境噪声监测的历史早在20世纪60年代，在著名声学专家马大猷先生的主持下，中国科学院声学研究所举办了第一期全国噪声训练班、1979年，原国务院环境保护领导小组办公室在湖南衡阳举办了环境保护系统第一次噪声监测与控制培训班，为环境保护系统培养了首批噪声监测人员。1982年我国制定了城市区域环境噪声标准（GB3096-82）和城市环境噪声测量方法（GB3222-82）1986年。中国环境监测总站组织有关部门制定了我国第一部环境监测技术规范（噪声部分）2、我国环境噪声监测布点方法和采样技术我国环境噪声监测布点根据不同的测量内容选用不同的布点方法。监测道路交通噪声时，按自然路段布点；对区域环境噪声，在测量区域内按等面积网格法均匀布点；功能区噪声定期监测，在每一功能区内，选择功能特征明显，代表性强的位置布设一个测点，进行昼夜24小时连续监测。我国的环境噪声采样技校术主要取决于所用噪声监测仪器的性能，在早期，主要使用指针式声级计监测，随着噪声测量仪器性能的不断完善，多种具有数据存贮和数理统计的声级计逐步应用于环境噪声监测领域。3、我国环境噪声监测仪器的研究，开发和应用早在20世纪60年代，我国就开始生产指针式人工读数声级计，体积大，精度低，动态范围小，测量误差大。20世纪80年代中期，研究开发具有数据自动采集，存贮，处理功能的环境噪声自动监测仪。到20世纪90年代初，环境噪声监测仪器进一步追求小型化、便携，多功能。三、研究内容及实验方案： 本设计主要研究噪音监测系统的原理及应用实现。主要目的在于利用单片机来实现对噪音的智能监测，比较精确的完成噪音监测工作，同时对大学期间专业所学知识加以巩固和使用。本课题采用AT89C51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。通过对单片机基本知识和电路设计知识的了解，对本课题所用到芯片ST89c51以及电容驻极式无指向性MIC等进行研究学习，明确所用芯片的管脚分布图和每个管脚的功能。设计电路图，焊接电路板，编写软件程序。程序在Keil开发环境中调试好之后，然后进行软硬件的总体调试。通过不断的调试，实现预期功能，达到预期目的。四、目标、主要特色及工作进度目标：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。主要特色：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。进度： 查阅文献，翻译英文资料，书写开题报告 第1-4周相关资料的获取和必要知识的学习 第5-9周设计系统的硬件和软件模块并调试 第10-14周撰写论文 第15-17周总结，准备答辩 第18周五、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. A/D, D/A转换器接口技术及实用线路M. 西安: 西安电子科技大学出版社, 1996刘传玺等. 自动检测技术M. 北京: 机械工业出版社, 20084 马草原. 基于单片机的噪声测量与