一种数字化环境噪声测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环境噪声监测技术领域，具体涉及一种数字化环境噪声测量仪。
【背景技术】
[0002]随着时代的进步、科学技术的不断发展，社会经济繁荣的同时又可以看到机器功率的容量越来越大，转速越来越高，各种设备所发出的噪声也越来越强，噪声污染同水污染、空气污染、固体废物污染一样已成为当代主要的环境污染之一。噪声已渗透到人们生活和生产的各个领域，它不同于物质污染只有在产生后果后才受到关注，且噪声源数量多分布广，集中处理非常困难，所以噪声往往是受抱怨和受投诉最多的环境污染。因此，解决噪声污染问题是环境保护的重要任务之一。
[0003]人类开展噪声监测，利用监测到的噪声评价量表征噪声污染程度，掌握噪声的变化趋势及噪声污染的根源，从而解决噪声污染问题，达到防治污染、改进设备、规划环境等噪声控制的目的，为此也给我们提出了一个重要的课题，就是如何开发和研制性能稳定、使用方便的环境噪声监测仪。
[0004]现有的环境噪声监测仪大多采用驻极体电容式传声器，其工作原理是带电荷的振动膜感应空气的振动引起电容的变化从而检测微小的电压变化，但是这种技术方法因为振动膜带有永久电荷而受温度的影响比较明显，而MEMS传声器与驻极体电容式传声器相比，MEMS传声器在不同温度下的性能都十分稳定，其敏感性不会受温度、振动、湿度和时间的影响，将MEMS传声器用于采集外界环境噪声，能够有效地提高电路的稳定性和数据的一致性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种数字化环境噪声测量仪，其具有数字化设计，性能稳定，结构简单，成本低，可用于对环境噪声的实时监测等特点。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种数字化环境噪声测量仪，包括MEMS传声器用于采集外界环境噪声，集成运放与MEMS传声器相连以放大采集到的微弱信号，A/D转换器与集成运放相连以把放大后的模拟信号转换为数字信号，微控制器与A/D转换器相连以处理数字信号，液晶屏与微控制器相连以实时显示处理后的噪声数据，键盘与微控制器相连以控制液晶屏显示内容和电源的开关，供电电源与电压稳压器相连以提供一个稳定的电压，电压稳压器分别与MEMS传声器、微控制器、液晶屏相连用于供电。
[0007]其进一步技术方案为:所述MEMS传声器采用的芯片型号为MP34DT01。
[0008]其进一步技术方案为:所述集成运放采用的芯片型号为TLC2274。
[0009]其进一步技术方案为:所述微控制器采用的芯片型号为STM8L052。
[0010]其进一步技术方案为:所述电压稳压器采用的芯片型号为AMS1117。
[0011]其进一步技术方案为:所述液晶屏采用的型号为12864背光液晶。
[0012]本实用新型的有益效果是:低成本、数字化液晶显示;MEMS传声器用于采集外界环境噪声，MEMS传声器本身在不同温度下的性能都十分稳定，提高了电路的稳定性和数据的一致性;微控制器响应键盘的触发行为和对数据进行计算处理，测量结果快速准确。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0015]图2为本实用新型的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示的一种数字化环境噪声测量仪，主要由MEMS传声器、集成运放、A/D转换器、微控制器、液晶屏、键盘、供电电源和电压稳压器组成。其中，MEMS传声器的输出端连接到集成运放的输入端，集成运放的输出端连接到A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端连接到微控制器的一个输入端，微控制器的一个输出端连接到液晶屏的输入端，键盘的输出端连接到微控制器的一个输入端，供电电源经电压稳压器分别连接到MEMS传声器、微控制器、液晶屏相连用于供电。
[0017]其中，所述MEMS传声器采用的芯片型号为MP34DT01，其作用是将外界环境噪声转化成电信号，MEMS传声器与现有噪声测量仪多数采用的驻极体电容式传声器相比，MEMS传声器在不同温度下的性能都十分稳定，其敏感性不会受温度、振动、湿度和时间的影响，将MEMS传声器用于采集外界环境噪声，能够有效地提高电路的稳定性和数据的一致性;所述集成运放采用的芯片型号为TLC2274，其作用是将MEMS传声器转换过后的微弱电信号进一步放大，能够达到控制器可识别的电压水平;所述微控制器采用的芯片型号为STM8L052，其作用是响应键盘的动作做出控制策略，而且还要将处理后的噪声数据送到液晶屏显示;所述电压稳压器采用的芯片型号为AMS1117，其作用是为MEMS传声器、微控制器、液晶屏供电，供电电源经电压稳压器稳压之后能够达到电路的需求稳定电压;所述液晶屏采用的型号为12864背光液晶，其作用是显示数字化的噪声数据。
[0018]另外，可通过Keil软件所开发的应用程序来实现噪声数据的处理和控制液晶显示内容，噪声数据的计算方法是A计权声级。声压和声强都是客观物理量，但是它们不能完全反映人耳对声音的感觉特性。人耳对声音的感觉，不仅和声压有关，也和频率有关。计权声压级就是用一定频率计权网络测量得到的声压级，A计权声级是当今噪音评判的主要标准，考虑到人耳对不同频率的响度感觉，在噪声测量中，常取40方纯音等响曲线的反曲线对声压级进行计权校正，即用A计权网络测得A声级，写成dB(A)。
[0019]在图2所示实施例中，MEMS传声器201和202设于壳体205表面顶部左右两端，液晶显示屏203及操作按键设于壳体205表面中部，控制电路及电池(未图示)设于壳体205内，其中MEMS传声器201和202、液晶显示屏203及控制电路分别于电池电性连接，本实用新型工作时，MEMS传声器201和202对环境噪声进行采集，然后将采集的声信号由控制电路进行放大和转换处理，同时控制电路响应键盘的按键动作，将噪声数据处理结果显示在液晶显示屏203 上。
[0020]如上所述，本实用新型所提供的一种数字化环境噪声测量仪具有如下有益效果:低成本、数字化液晶显示;MEMS传声器用于采集外界环境噪声，MEMS传声器本身在不同温度下的性能都十分稳定，提高了电路的稳定性和数据的一致性;微控制器响应键盘的触发行为和对数据进行计算处理，测量结果快速准确。
[0021]本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种数字化环境噪声测量仪，其特征在于:包括MEMS传声器用于采集外界环境噪声，集成运放与MEMS传声器相连以放大采集到的微弱信号，A/D转换器与集成运放相连以把放大后的模拟信号转换为数字信号，微控制器与A/D转换器相连以处理数字信号，液晶屏与微控制器相连以实时显示处理后的噪声数据，键盘与微控制器相连以控制液晶屏显示内容和电源的开关，供电电源与电压稳压器相连以提供一个稳定的电压，电压稳压器分别与MEMS传声器、微控制器、液晶屏相连用于供电。2.如权利要求1所述的一种数字化环境噪声测量仪，其特征在于:所述MEMS传声器采用的芯片型号为MP34DT01。3.如权利要求1所述的一种数字化环境噪声测量仪，其特征在于:所述集成运放采用的芯片型号为TLC2274。4.如权利要求1所述的一种数字化环境噪声测量仪，其特征在于:所述微控制器采用的芯片型号为STM8L052。5.如权利要求1所述的一种数字化环境噪声测量仪，其特征在于:所述电压稳压器采用的芯片型号为AMS1117。6.如权利要求1所述的一种数字化环境噪声测量仪，其特征在于:所述液晶屏采用的型号为12864背光液晶。
【专利摘要】本实用新型公开了环境噪声监测技术邻域的一种数字化环境噪声测量仪，包括MEMS传声器用于采集外界环境噪声，集成运放与MEMS传声器相连以放大采集到的微弱信号，A/D转换器与集成运放相连以把放大后的模拟信号转换为数字信号，微控制器与A/D转换器相连以处理数字信号，液晶屏与微控制器相连以实时显示处理后的噪声数据，键盘与微控制器相连以控制液晶屏显示内容和电源的开关，供电电源与电压稳压器相连以提供一个稳定的电压，电压稳压器分别与MEMS传声器、微控制器、液晶屏相连用于供电。本实用新型采用数字化设计，性能稳定，结构简单且成本较低，可用于需要对环境噪声进行监测和控制的场合。
【IPC分类】G01H17/00
【公开号】CN205333192
【申请号】CN201620031626
【发明人】李岳, 鲁云
【申请人】李岳
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月14日