设计protues仿真噪声波形检测测量仪及超限报警功能

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资源摘要信息:"毕业设计Protues仿真-0172. 噪声波形检测测量仪" 1. 噪声测量技术基础 在本设计中,涉及噪声测量技术的知识点主要包括以下几个方面: (1)声压级测量(dB) 噪声测量装置的核心任务是测量声压级,即声强或声压的对数比值,通常以分贝(dB)作为单位。分贝是一个无量纲的量,它表示两个物理量比例的对数,通常用来描述声音的强度。在本设计中,测量范围被定为40~100dB,这是日常生活环境中常见的噪声强度范围。 (2)频率范围(Hz) 频率是衡量声波振动次数的单位,单位为赫兹(Hz)。在本设计中,频率的测量范围被设为300~8000Hz,这一范围涵盖了人耳可听声音的主要频率区间。 (3)超限报警功能 该装置还应具有超限报警功能,当环境噪声超过设定阈值时,通过LED灯亮起提示用户噪声分贝值过高,起到警示作用。 2. Protues仿真设计 Protues是一款集电路设计和微处理器仿真于一身的电子电路仿真软件,能够用来模拟真实的电子电路和微处理器系统。在本设计中,Protues仿真用于实现噪声测量装置的电路设计和功能模拟。相关知识点如下: (1)电路设计 噪声测量装置需要设计相应的电路来实现声波的接收、信号放大、模数转换、分贝值计算、频率分析等功能。 (2)模数转换 由于噪声信号是模拟信号,而数字系统无法直接处理模拟信号,因此需要使用模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号,以便于数字系统进行处理和分析。 (3)分贝值计算 通过模拟电路或数字算法,将数字信号转换为分贝值,然后通过显示装置(如LCD或数码管)将测量结果直观显示出来。 (4)频率分析 使用适当的信号处理技术对信号频率进行分析,以确保能够准确测量300~8000Hz范围内的噪声频率。 (5)超限报警机制实现 设计电路确保当噪声分贝值超过预设的安全范围时,能够触发报警机制,使LED灯亮起作为视觉警示。 3. 传感器技术 噪声测量装置需要使用到声音传感器来拾取环境中的噪声,并将其转换为电信号。知识点主要包括: (1)声音传感器选择和使用 选用合适的麦克风或声音传感器来接收声波,并将其转换为适合电路处理的电信号。 (2)信号放大电路设计 由于声传感器输出的信号通常非常微弱,需要设计信号放大电路来放大信号强度,以便后续处理。 (3)信号滤波处理 为了准确测量300~8000Hz的频率范围内的噪声,需要设计合适的滤波电路来去除不需要的信号频率。 4. 显示与报警接口设计 设计合适的显示接口和报警接口,用于显示噪声分贝值和在噪声过高时发出视觉警示。主要包括: (1)LED灯指示设计 设计LED指示灯电路,用于超限报警时的视觉提示。 (2)LCD/数码管显示设计 设计LCD显示屏或数码管显示电路,用于实时显示噪声分贝值。 (3)电路与接口的集成 集成以上部件,保证传感器获取的信号能够准确地通过放大、滤波、转换和显示等步骤,最终在用户界面上展示出来。 以上是针对“毕业设计Protues仿真-0172. 噪声波形检测测量仪”相关的知识点分析和介绍。通过对这些知识点的掌握和实践,可以完成一个功能完备的噪声波形检测测量仪的设计与仿真。