1、本科毕业设计（论文）家庭环境噪声检测系统设计与实现韩 欢燕山大学里仁学院2014 年 6 月 本科毕业设计（论文）家庭环境噪声检测系统设计与实现学 院：里仁学院 专 业：电子信息工程 学生 姓名：韩 欢 学 号：101308061137 指导 教师：胡正平 答辩 日期：2014.6.21 燕山大学毕业设计（论文）任务书学院：里仁学院 系级教学单位：电子工程系学号 101308061137学生姓名 韩 欢专 业班 级电子信息工程10-3 班题目名称 家庭环境噪声检测系统设计与实现题目性质1.理工类：工程设计 （ ） ；工程技术实验研究型（ ） ；理论研究型（ ） ；计算机软件型（ ） ；综合型（
2、 ）2.文管理类（ ） ；3.外语类（ ） ；4.艺术类（ ）题目类型 1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目题目来源 科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主要内容设计一个家庭噪声检测系统，要求应用射频技术，结合传感器技术，对家庭环境中噪声强度进行数据采集，由移动终端进行数据处理后通过无线通信技术传输给控制中心，控制中心将接收的噪声强度显示在液晶屏上，并实现是否超限报警功能。基本要求1 熟悉单片机电路设计的基本原理。2 熟悉单片机设计方法，实现硬件软件设计。3 给出硬件、软件设计结果。参考资料1 杨欣 电子设计从零开始，清华大学出版社，2005。2 吴飞清 单片机原理与应用实践指导，
3、机械工业出版社，2008 年。3 网上资料：中国期刊网；学位论文数据库；google、百度网上搜索工具。4 凌阳大学计划网上资料，包括单片机教程以及相关论坛。周 次 第 1 4 周 第 5 8 周 第 9 13 周 第 1415 周 第 16 17 周应完成的内容收集资料熟悉课题内容设计思路电路设计与调试电路设计、分析、调整、以及优化实验结果整理及其总结论文书写课题总结答辩指导教师：胡正平职称： 教授 2014 年 2 月 28 日系级教学单位审批：2014 年 3 月 10 日摘要I摘 要随着社会经济的发展，家庭生活水平不断提高，人们对家庭生活环境休息舒适度的要求变得越来越高，但城市快速发展
4、所带来的家庭噪声污染日益严重，影响人们的生活和休息。对于这种现状，我们需要了解家庭噪声的基本情况，而科学检测是最行之有效的方法。因此，如何检测家庭环境中噪声强度成为亟待解决的重要问题。课题设计基于单片机的无线噪声检测系统。系统采用单片机检测家庭环境中的噪声信息，并通过无线通信与控制中心进行数据传输。该系统包括硬件电路、软件编程两部分。硬件电路以 STC12C5A60S2 单片机与无线传输模块 NRF24L01 为核心，应用声音传感器，液晶显示屏 LCD1602，实现对家庭噪声值数据采集、无线发送和显示，控制中心判断是否超限报警。采用 Protel DXP 软件绘制电路图，Keil C 软件编写
5、控制程序，编译生成目标文件，通过 STC-ISP 下载到单片机运行调试。实验结果表明，系统硬件设计正确，符合预定任务要求，可以实现家庭环境中噪声强度的测量功能。关键词 噪声检测；噪声传感器；无线传输；单片机燕山大学里仁学院本科生毕业设计（论文）AbstractAlong with the development of social economy, family life level unceasing enhancement, peoples comfort of family life environment is becoming more and more demanding, but
6、 city family noise pollution brought by the rapid development of city increasingly severe, affecting peoples lives and rest. So that we need to know the basic condition of the family noise and scientific detection is the most effective way. Therefore, how to detect noise intensity in a family enviro
7、nment has become an important problem to be solved.This paper designs a noise detection system based on single chip microcomputer through wireless communication. System adopts single-chip microcomputer detecting the noise information in the home environment, and communicates with control center by w
8、ireless way. The system includes two parts of the hardware circuit and software programming. Hardware circuit with STC12C5A60S2 microcontroller and wireless transmission module NRF24L01 as the core, use the sound sensor and LCD display LCD1602 to realize the family noise value data acquisition, wire
9、less transmission and display, and the control center determines whether alarm for more than the limit. Draw circuit diagram, using Protel DXP software while write control program using Keil C software to compile the generated object files, which was download to the single chip microcomputer through
10、 STC ISP for running and debugging. The experimental results show that the system hardware design is correct, conform to the requirements of the scheduled task, can achieve the function of family environment noise intensity measurement.Keywords Noise testing, Sensor noise, Wireless transmission, Sin
11、gle chip microcomputerI目 录摘 要 .IAbstract.II第 1 章 绪论 .11.1 课题背景 .11.1.1 选题意义 .11.1.2 国内外研究动态 .21.2 研究内容及方案 .31.2.1 研究内容 .31.2.2 研究方案 .41.3 论文结构 .5第 2 章 家庭噪声检测硬件电路系统设计 .72.1 硬件系统整体设计 .72.2 噪声数据采集模块 .82.2.1 驻极体话筒 .82.2.2 音频功率放大器 .112.2.3 噪声数据采集系统 .132.3 单片机控制模块 .142.3.1 STC12C5A60S2 单片机 .142.3.2 噪声信号 A
12、/D 转换 .162.4 无线数据传输模块 .182.4.1 NRF24L01 功能与结构 .182.4.2 NRF24L01 工作模式 .192.5 液晶显示模块 .212.6 报警模块 .242.7 复位模块 .242.8 电源供电模块 .252.9 本章小节 .25第 3 章 家庭噪声检测系统软件设计 .273.1 系统软件组成 .273.1.1 发送端程序 .27II3.1.2 接收端程序 .293.2 本章小结 .31第 4 章 家庭噪声检测系统调试与分析 .334.1 硬件系统调 试 .334.1.1 硬件系统 调试过程 .334.1.2 硬件系统问题 及解决 .334.2 软件系统调试 .344.3 测试结果分析 .344.4 本章小结 .35结 论 .36参考文献 .37致 谢 .39附 录 1.41附录 2.49附录 3.51附录 4.59
