聲音檢測課程設計

1、<p>　　某某大學某某某某學院</p><p><b>　　課 程 設 計</b></p><p>　　題 目： 聲音檢測 </p><p>　　系 別： 信息工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息科學與技術 </p><p>　　班

2、級： </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導老師： </p><p>　　基于單片機的聲音檢測</p><p>　　摘要：聲音檢測技

3、術在人們的日常生活和工作中扮演著重要的角色。本課程設計主要介紹了簡單的基于單片機的聲音檢測技術，它可以實現(xiàn)對一定頻率范圍的聲音的檢測，但仍有許多不足之處，如檢測的精度不夠高，易受噪聲干擾等。</p><p>　　關鍵詞：聲音檢測 單片機 A/D轉(zhuǎn)換器 </p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　

4、隨著科學技術與社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們對生活的質(zhì)量與人身及物質(zhì)的安全要求越來越高。因而聲音檢測技術受到了人們的高度關注。它在人們的日常生活和工作中發(fā)揮了極為重要的作用，許多設備都用到了聲音檢測技術。如室內(nèi)報警器，汽車報警裝置，聲控燈等。又如，通過檢測火山爆發(fā)，海嘯，臺風等發(fā)生之前輻射出的次聲波，可以預測這些災害性事件。</p><p>　　目前，聲音檢測技術已經(jīng)有了一定的發(fā)展，其產(chǎn)品已廣泛應用與人們的工作及國家的

5、國防等方面。一些公司研制的聲音傳感器已相當先進。如光纖聲音傳感器，它可以應用于在潮濕和水下環(huán)境中的遠程監(jiān)控，幾乎沒有傳感器能與它在靈活性，多樣性和性能方面更勝一籌。尤其在復雜的環(huán)境中,例如強電磁和放射性的領域, 外界的強電磁和靜電能使許多感應器的功能失效甚至會毀壞它們，但不能對光纖聲音傳感器產(chǎn)生任何的干擾作用。</p><p>　　本課程設計采用AT89C51單片機進行控制，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809采集聲音傳

6、感器檢測到的聲音信號，再將其輸入AT89C51單片機。</p><p><b>　　一．硬件部分的設計</b></p><p>　　1．硬件部分主要由五部分構(gòu)成：</p><p>　?。?）：聲音傳感器PS-2109。它由美國公司生產(chǎn)，用于測量傳感器附近的聲音強度，它有3擋可供選擇的量程以適應不同的聲音強度。其中dBC包括了傳感器的全部量程范圍

7、，dBA選擇了部分頻率以更好的符合控制現(xiàn)場的要求。其實物如下：</p><p>　　其中： </p><p>　?。?）模擬信號放大器AD620。AD620是一種價格低、精度高且功耗小的運算放大器，通過它把聲音傳感器檢測到的微弱信號放大，僅需外接一個電阻R就能使增益在1~1000范圍內(nèi)調(diào)整，其電源電壓范圍為±2.3~±18V。其引腳分布圖如下：&l

8、t;/p><p>　?。?）模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809。ADC0809是一種8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和微機直接接口。通過它把輸入模擬電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。</p><p>　　（4）單片機8051AH。這里采用的是MCS-51系列單片機中Intel公司生產(chǎn)的8位單片機。其內(nèi)部資源分配和性能如下：8位CPU、尋址能力達2×64K；4KB的ROM和128字節(jié)RAM；4個8位I/O接口電

9、路；一個串行全雙工異步接口；6個中斷源和2個中斷優(yōu)先級。</p><p>　?。?）蜂鳴器。這里選用有源蜂鳴器，通過它的發(fā)聲報警使人們知道是否檢察到了聲音。其與單片機的連接如下：</p><p>　　2．系統(tǒng)的工作原理與流程：</p><p>　　本聲音檢測系統(tǒng)首先通過聲音傳感器檢測其周圍的聲音，并把檢測到的聲音信號輸入運算放大器，運算放大器把微弱的聲音信號放大，并

10、把放大后的信號傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809，模數(shù)轉(zhuǎn)換器把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并把數(shù)字量輸入單片機。單片機對輸入的信號進行處理，同時驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲報警，使人們知道系統(tǒng)檢測到了聲音。</p><p>　　3．系統(tǒng)的硬件電路連接如下：</p><p><b>　　二 軟件部分的設計</b></p><p>　　1．系統(tǒng)程序的流程圖如下： </

11、p><p>　　2．系統(tǒng)工作的程序如下：</p><p>　　ORG 80H</p><p>　　ADCS DATE 8701H</p><p>　　Com8279 DATE 8701H</p><p>　　SCANFRQ DATE 2FH</p><p>　　SCANMOD

12、DATE 00H</p><p>　　ORG 0H </p><p>　　SJMP 40H </p><p>　　ORG 03H </p><p>　　LJMP INT0 </p><p>　

13、　ORG 40H </p><p>　　MOV SP ，#60H </p><p>　　LCALL INIT </p><p>　　SETB EX0 </p><p>　　SETB IT0 </p>&

14、lt;p>　　CLR EA </p><p>　　L1：LCALL DIS </p><p>　　LCALL ACQ </p><p>　　SJMP L1 </p><p>　　ACQ：NOP &l

15、t;/p><p>　　MOV R1 ，#50H </p><p>　　MOV R2 ，#00H </p><p>　　MOV R0 ，#0F0H </p><p>　　MOV COUNT，#16 </p><p>　　SETB EA </p

16、><p>　　NEXT：MOV A ， R2 </p><p>　　MOVX ＠R0 ，A </p><p>　　NOP </p><p>　　MOVX A ， ＠R0 </p><p>　　MOV ＠R1 ， A <

17、/p><p>　　MOV R5 ，COUNT </p><p>　　CJNE R5 ，#00H ，NEXT </p><p>　　CLR EA </p><p><b>　　RET</b></p><p>　　INT0： PUSH DPL

18、 </p><p>　　PUSH DPH </p><p>　　PUSH ACC </p><p>　　NOP </p><p>　　NOP </p>&

19、lt;p>　　MOV DPTR ，#ADCS </p><p>　　MOVX A ，＠DPTR </p><p>　　NOP </p><p>　　MOV ＠R1 ， A </p><p>　　INC R1

20、 </p><p>　　NOP </p><p>　　LCALL DELAY </p><p>　　DEC COUNT </p><p>　　MOVX ＠DPTR ，A </p><p

21、>　　POP ACC </p><p>　　POP DPH </p><p>　　POP DPL </p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　DIS： MOV R3 ，50H

22、 </p><p>　　CJNE R3 ，#00H ，LOOP </p><p>　　LOOP：SETB P1.3 </p><p>　　MOV R4 ，#4 </p><p>　　DJNE R4 ，LOOP </p

23、><p><b>　　RET</b></p><p>　　INIT： MOV DPTR ，#Com8279 </p><p>　　MOV A , #SCANMOD </p><p>　　MOVX ＠DPTR , A </p><p>　　MOV

24、 A ，#CLS </p><p>　　MOVX ＠DPTR ， A </p><p>　　LCALL DELAY </p><p>　　MOV R0 ，#30H </p><p>　　MOV R1 ，#30H &

25、lt;/p><p>　　MOV A ，#0 </p><p>　　MOV ＠R1 ， A </p><p>　　INC R1 </p><p>　　DJNZ R0 ，＄-4 </p><p>

26、<b>　　RET</b></p><p>　　DELAY：MOV R7 ，#2FH </p><p>　　L2： MOV R6 ，#2FH </p><p>　　DJNZ R6 ， ＄ </p><p>　　DJNZ R7 ， L2

27、 </p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　三． 軟件的調(diào)試。</b></p><p>　　本聲音檢測系統(tǒng)采用keil uVision2進行程序的調(diào)試。它是Keil Software公司推出的基于

28、Windows的開發(fā)工具軟件，該軟件將編輯器、編譯器、調(diào)試器及輔助工具集成在一起，為51系列單片機應用程序的開發(fā)和調(diào)試提供了完整的解決方案。</p><p><b>　　程序調(diào)試截圖如下：</b></p><p>　　以上程序調(diào)試中發(fā)現(xiàn)程序有嚴重的錯誤，錯誤之處多，需對程序做修改。在修改后對程序重新調(diào)試，其結(jié)果如下：</p><p><b

29、>　　四．總結(jié)。</b></p><p>　　通過本次課程設計，對單片機的控制作用有了進一步的了解，更加認識到單片機在生活中的應用。本檢測系統(tǒng)雖能實現(xiàn)基本的聲音檢測，但仍有許多不足之處。在設計過程中，老師給了一定的指導，特此感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、胡漢才.單片機原理及其接口