一種數字化環境噪聲測量儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環境噪聲監測技術領域，具體涉及一種數字化環境噪聲測量儀。
【背景技術】
[0002]隨著時代的進步、科學技術的不斷發展，社會經濟繁榮的同時又可以看到機器功率的容量越來越大，轉速越來越高，各種設備所發出的噪聲也越來越強，噪聲污染同水污染、空氣污染、固體廢物污染一樣已成為當代主要的環境污染之一。噪聲已滲透到人們生活和生產的各個領域，它不同于物質污染只有在產生后果后才受到關注，且噪聲源數量多分布廣，集中處理非常困難，所以噪聲往往是受抱怨和受投訴最多的環境污染。因此，解決噪聲污染問題是環境保護的重要任務之一。
[0003]人類開展噪聲監測，利用監測到的噪聲評價量表征噪聲污染程度，掌握噪聲的變化趨勢及噪聲污染的根源，從而解決噪聲污染問題，達到防治污染、改進設備、規劃環境等噪聲控制的目的，為此也給我們提出了一個重要的課題，就是如何開發和研制性能穩定、使用方便的環境噪聲監測儀。
[0004]現有的環境噪聲監測儀大多采用駐極體電容式傳聲器，其工作原理是帶電荷的振動膜感應空氣的振動引起電容的變化從而檢測微小的電壓變化，但是這種技術方法因為振動膜帶有永久電荷而受溫度的影響比較明顯，而MEMS傳聲器與駐極體電容式傳聲器相比，MEMS傳聲器在不同溫度下的性能都十分穩定，其敏感性不會受溫度、振動、濕度和時間的影響，將MEMS傳聲器用于采集外界環境噪聲，能夠有效地提高電路的穩定性和數據的一致性。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種數字化環境噪聲測量儀，其具有數字化設計，性能穩定，結構簡單，成本低，可用于對環境噪聲的實時監測等特點。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種數字化環境噪聲測量儀，包括MEMS傳聲器用于采集外界環境噪聲，集成運放與MEMS傳聲器相連以放大采集到的微弱信號，A/D轉換器與集成運放相連以把放大后的模擬信號轉換為數字信號，微控制器與A/D轉換器相連以處理數字信號，液晶屏與微控制器相連以實時顯示處理后的噪聲數據，鍵盤與微控制器相連以控制液晶屏顯示內容和電源的開關，供電電源與電壓穩壓器相連以提供一個穩定的電壓，電壓穩壓器分別與MEMS傳聲器、微控制器、液晶屏相連用于供電。
[0007]其進一步技術方案為:所述MEMS傳聲器采用的芯片型號為MP34DT01。
[0008]其進一步技術方案為:所述集成運放采用的芯片型號為TLC2274。
[0009]其進一步技術方案為:所述微控制器采用的芯片型號為STM8L052。
[0010]其進一步技術方案為:所述電壓穩壓器采用的芯片型號為AMS1117。
[0011]其進一步技術方案為:所述液晶屏采用的型號為12864背光液晶。
[0012]本實用新型的有益效果是:低成本、數字化液晶顯示;MEMS傳聲器用于采集外界環境噪聲，MEMS傳聲器本身在不同溫度下的性能都十分穩定，提高了電路的穩定性和數據的一致性;微控制器響應鍵盤的觸發行為和對數據進行計算處理，測量結果快速準確。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0014]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0015]圖2為本實用新型的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示的一種數字化環境噪聲測量儀，主要由MEMS傳聲器、集成運放、A/D轉換器、微控制器、液晶屏、鍵盤、供電電源和電壓穩壓器組成。其中，MEMS傳聲器的輸出端連接到集成運放的輸入端，集成運放的輸出端連接到A/D轉換器的輸入端，A/D轉換器的輸出端連接到微控制器的一個輸入端，微控制器的一個輸出端連接到液晶屏的輸入端，鍵盤的輸出端連接到微控制器的一個輸入端，供電電源經電壓穩壓器分別連接到MEMS傳聲器、微控制器、液晶屏相連用于供電。
[0017]其中，所述MEMS傳聲器采用的芯片型號為MP34DT01，其作用是將外界環境噪聲轉化成電信號，MEMS傳聲器與現有噪聲測量儀多數采用的駐極體電容式傳聲器相比，MEMS傳聲器在不同溫度下的性能都十分穩定，其敏感性不會受溫度、振動、濕度和時間的影響，將MEMS傳聲器用于采集外界環境噪聲，能夠有效地提高電路的穩定性和數據的一致性;所述集成運放采用的芯片型號為TLC2274，其作用是將MEMS傳聲器轉換過后的微弱電信號進一步放大，能夠達到控制器可識別的電壓水平;所述微控制器采用的芯片型號為STM8L052，其作用是響應鍵盤的動作做出控制策略，而且還要將處理后的噪聲數據送到液晶屏顯示;所述電壓穩壓器采用的芯片型號為AMS1117，其作用是為MEMS傳聲器、微控制器、液晶屏供電，供電電源經電壓穩壓器穩壓之后能夠達到電路的需求穩定電壓;所述液晶屏采用的型號為12864背光液晶，其作用是顯示數字化的噪聲數據。
[0018]另外，可通過Keil軟件所開發的應用程序來實現噪聲數據的處理和控制液晶顯示內容，噪聲數據的計算方法是A計權聲級。聲壓和聲強都是客觀物理量，但是它們不能完全反映人耳對聲音的感覺特性。人耳對聲音的感覺，不僅和聲壓有關，也和頻率有關。計權聲壓級就是用一定頻率計權網絡測量得到的聲壓級，A計權聲級是當今噪音評判的主要標準，考慮到人耳對不同頻率的響度感覺，在噪聲測量中，常取40方純音等響曲線的反曲線對聲壓級進行計權校正，即用A計權網絡測得A聲級，寫成dB(A)。
[0019]在圖2所示實施例中，MEMS傳聲器201和202設于殼體205表面頂部左右兩端，液晶顯示屏203及操作按鍵設于殼體205表面中部，控制電路及電池(未圖示)設于殼體205內，其中MEMS傳聲器201和202、液晶顯示屏203及控制電路分別于電池電性連接，本實用新型工作時，MEMS傳聲器201和202對環境噪聲進行采集，然后將采集的聲信號由控制電路進行放大和轉換處理，同時控制電路響應鍵盤的按鍵動作，將噪聲數據處理結果顯示在液晶顯示屏203 上。
[0020]如上所述，本實用新型所提供的一種數字化環境噪聲測量儀具有如下有益效果:低成本、數字化液晶顯示;MEMS傳聲器用于采集外界環境噪聲，MEMS傳聲器本身在不同溫度下的性能都十分穩定，提高了電路的穩定性和數據的一致性;微控制器響應鍵盤的觸發行為和對數據進行計算處理，測量結果快速準確。
[0021]本實用新型并不局限于上述實施例，在本實用新型公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內容，不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種數字化環境噪聲測量儀，其特征在于:包括MEMS傳聲器用于采集外界環境噪聲，集成運放與MEMS傳聲器相連以放大采集到的微弱信號，A/D轉換器與集成運放相連以把放大后的模擬信號轉換為數字信號，微控制器與A/D轉換器相連以處理數字信號，液晶屏與微控制器相連以實時顯示處理后的噪聲數據，鍵盤與微控制器相連以控制液晶屏顯示內容和電源的開關，供電電源與電壓穩壓器相連以提供一個穩定的電壓，電壓穩壓器分別與MEMS傳聲器、微控制器、液晶屏相連用于供電。2.如權利要求1所述的一種數字化環境噪聲測量儀，其特征在于:所述MEMS傳聲器采用的芯片型號為MP34DT01。3.如權利要求1所述的一種數字化環境噪聲測量儀，其特征在于:所述集成運放采用的芯片型號為TLC2274。4.如權利要求1所述的一種數字化環境噪聲測量儀，其特征在于:所述微控制器采用的芯片型號為STM8L052。5.如權利要求1所述的一種數字化環境噪聲測量儀，其特征在于:所述電壓穩壓器采用的芯片型號為AMS1117。6.如權利要求1所述的一種數字化環境噪聲測量儀，其特征在于:所述液晶屏采用的型號為12864背光液晶。
【專利摘要】本實用新型公開了環境噪聲監測技術鄰域的一種數字化環境噪聲測量儀，包括MEMS傳聲器用于采集外界環境噪聲，集成運放與MEMS傳聲器相連以放大采集到的微弱信號，A/D轉換器與集成運放相連以把放大后的模擬信號轉換為數字信號，微控制器與A/D轉換器相連以處理數字信號，液晶屏與微控制器相連以實時顯示處理后的噪聲數據，鍵盤與微控制器相連以控制液晶屏顯示內容和電源的開關，供電電源與電壓穩壓器相連以提供一個穩定的電壓，電壓穩壓器分別與MEMS傳聲器、微控制器、液晶屏相連用于供電。本實用新型采用數字化設計，性能穩定，結構簡單且成本較低，可用于需要對環境噪聲進行監測和控制的場合。
【IPC分類】G01H17/00
【公開號】CN205333192
【申請號】CN201620031626
【發明人】李岳, 魯云
【申請人】李岳
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月14日