一种主动降噪噪音显示系统的制作方法

1.本发明涉及信号处理设计技术领域，具体为一种主动降噪噪音显示系统。


背景技术：

2.在我们的日常生活中，空调运转、吸尘器运转、打鼾声、装修噪音等生活中几乎每个人都会遇到。《中华人民共和国噪声污染防治法》于2022年6月5日起施行。基于此，主动降噪技术能够减少这些噪音，但之前成本高，没有走进大众。
3.公开(公告)号：cn112153505a公开了一种降噪系统，用于电子装置。电子装置包括壳体。降噪系统包括第一麦克风、第二麦克风以及处理器电路。第一及第二麦克风设置于壳体内。第一麦克风用于产生第一声音信号。第二麦克风相对于第一麦克风远离壳体处。第二麦克风用于产生第二声音信号。处理器电路耦接至第一麦克风以及第二麦克风。处理器电路接收来自第一麦克风的第一声音信号及第二麦克风的第二声音信号。处理器电路用于计算第一声音信号及第二声音信号之差值以取得等化增益，并且依据等化增益来调整第一声音信号以产生第三声音信号。另外，一种降噪方法亦被提出。本发明的降噪系统及降噪方法可有效降低噪音对电子装置的影响。
4.公开(公告)号：cn107564509a公开了一种降噪系统，用于降低扫描间的医疗成像设备所产生的噪声。所述降噪系统根据检测到的噪声信号，向所述目标区域发出与所述噪声信号相应的降噪信号，以降低或抵消所述医疗成像设备在所述目标区域所产生的噪声。上述降噪系统实时对目标区域的噪声进行降噪，即对扫描间内的噪声进行定向降噪，降噪具有针对性，不仅容易实现，而且降噪效果较好，对人员的噪声防护效果较好。
5.主动降噪与被动降噪在不同声音频率上的效果差异很大，被动降噪在中高频噪音消除方面效果比较好，对于越低频的声音越是没办法，这是由于声音的特性：高频只是穿透，材料可以挡住，低频可以衍射、漫射、共振而绕过去，挡不住所导致。而主动降噪技术刚好在低频(50-2000hz)段效果比较好，对于高频就力不从心甚至会加强噪音，这是因为越高频，器件的反应速度要越快才能跟得上，跟不上甚至是叠加不是减弱。日常生活中的噪音，大多都是低频噪音，适合主动降噪技术。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种主动降噪噪音显示系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种主动降噪噪音显示系统，包括硬件降噪和软件降噪，所述硬件降噪采用低音频功率放大器减小能源损耗，所述软件降噪通过单片机做控制器将噪声采集电路采集的噪声用液晶屏显示。
9.作为优选，所述硬件降噪和软件降噪的电路中包括lm324运算放大电路、ad\da转换器、12864液晶屏、单片机和传声器。
10.作为优选，所述运算放大电路中包括第一lm324运算放大器、第二lm324运算放大器和第三lm324运算放大器，第一lm324运算放大器的通信输入端外接0.01uf电容,电容外接于传声器的输出端，第一lm324运算放大器的输出端通过电阻r4与第二lm324运算放大器的反向输入端连接，所述第二lm324运算放大器的输出端通过电阻r5与第三lm324运算放大器的反向输入端连接。
11.作为优选，所述第一lm324运算放大器的反向输入端通过电阻r6与第一lm324运算放大器的输出端连接，第一lm324运算放大器的反向输入端通过电阻r7和10uf电容接地，所述电阻r6与10uf电容之间设置有电阻r8。
12.作为优选，电阻r4的阻值为10kω，电阻r5的阻值为100kω，电阻r6的阻值为100kω，电阻r7的阻值为510ω，电阻r8的阻值为10kω。
13.作为优选，所述第二lm324运算放大器的反向输入端还通过电阻r1与第二lm324运算放大器的输出端连接。
14.作为优选，所述第三lm324运算放大器的反向输入端还通过电阻r2、滑动电阻rw1与第三lm324运算放大器的输出端连接，第三lm324运算放大器的输出端通过0.1uf电容与第三lm324运算放大器同向输入端连接。
15.作为优选，电阻r1的阻值为100kω，电阻r2的阻值为100kω，滑动电阻rw1的阻值为0-500kω，所以运算放大电路外接+12v和-12v的直流电源。
16.作为优选，所述单片机外接+5v电压。
17.作为优选，所述传声器外接+5v上拉电压，且上拉电压与传声器之间设置有电阻r3，电阻r3的阻值为1kω。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、本发明的主动降噪噪音显示系统在硬件方面的降噪电路采用低音频功率放大器，最大限度地减小能源损耗，软件部分通过单片机做控制器将噪声采集电路采集到的噪声用液晶屏显示。本系统能实现基于主动降噪技术后的噪音显示电路，能实时监测噪音状态，能实现基于主动降噪技术后的噪音显示电路，能实时监测噪音状态。
20.2、本发明的主动降噪噪音显示系统中，主动降噪技术能更有效且便捷地滤除掉噪音；主动降噪具有更好的性能特性：主动降噪会根据输入信号的变化调整自身的参数来去除噪声，被动降噪不会；主动降噪的算法复杂度低，被动降噪的算法复杂度高；主动降噪的输出信噪比高，被动降噪比较低，特别是背景噪声剧烈变化时。
附图说明
21.图1是本发明的实现流程框图。
22.图2是本发明的电路原理示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1
25.一种主动降噪噪音显示系统，包括硬件降噪和软件降噪，硬件降噪采用低音频功率放大器减小能源损耗，软件降噪通过单片机做控制器将噪声采集电路采集的噪声用液晶屏显示，采集到的噪声在降噪后进入噪声显示电路，通过由单片机控制的电路进行实时显示，实现流程框图如图1所示。
26.进一步的，如图2所示，硬件降噪和软件降噪的电路中包括lm324运算放大电路、ad\da转换器、12864液晶屏、单片机和传声器。
27.具体的，运算放大电路中包括第一lm324运算放大器、第二lm324运算放大器和第三lm324运算放大器，第一lm324运算放大器的通信输入端外接0.01uf电容,电容外接于传声器的输出端，第一lm324运算放大器的输出端通过电阻r4与第二lm324运算放大器的反向输入端连接，第二lm324运算放大器的输出端通过电阻r5与第三lm324运算放大器的反向输入端连接，第一lm324运算放大器的反向输入端通过电阻r6与第一lm324运算放大器的输出端连接，第一lm324运算放大器的反向输入端通过电阻r7和10uf电容接地，电阻r6与10uf电容之间设置有电阻r8。
28.值得说明的是，电阻r4的阻值为10kω，电阻r5的阻值为100kω，电阻r6的阻值为100kω，电阻r7的阻值为510ω，电阻r8的阻值为10kω。
29.此外，第二lm324运算放大器的反向输入端还通过电阻r1与第二lm324运算放大器的输出端连接，第三lm324运算放大器的反向输入端还通过电阻r2、滑动电阻rw1与第三lm324运算放大器的输出端连接，第三lm324运算放大器的输出端通过0.1uf电容与第三lm324运算放大器同向输入端连接。
30.值得注意的是，电阻r1的阻值为100kω，电阻r2的阻值为100kω，滑动电阻rw1的阻值为0-500kω，所以运算放大电路外接+12v和-12v的直流电源，单片机外接+5v电压，传声器外接+5v上拉电压，且上拉电压与传声器之间设置有电阻r3，电阻r3的阻值为1kω。
31.将主动降噪电路安装后，给降噪电路和lm324运算放大电路通上+12v和-12v的直流电源，给传声器通+5v上拉电压，单片机上+5v电压，即可正常使用。
32.本发明的主动降噪噪音显示系统的工作原理：
33.(1)该部分先通过一个lm324运算放大电路对采集到的噪声进行放大。
34.(2)再通过一个ad\da转换器，将采集到的音频模拟信号转换成数字信号，此部分由单片机进行控制。
35.(3)将经过降噪处理后的音频信号输入到ad\da转换器，将音频模拟信号转换成数字信号，再通过单片机将数字信号用12864液晶屏显示出来。
36.(4)单片机将转换后的数字信号通过12864液晶屏显示出来，显示精度为小数点后两位。
37.本发明的主动降噪噪音显示系统在硬件方面的降噪电路采用低音频功率放大器，最大限度地减小能源损耗，软件部分通过单片机做控制器将噪声采集电路采集到的噪声用液晶屏显示。本系统能实现基于主动降噪技术后的噪音显示电路，能实时监测噪音状态，能实现基于主动降噪技术后的噪音显示电路，能实时监测噪音状态。
38.本发明的主动降噪噪音显示系统中，主动降噪技术能更有效且便捷地滤除掉噪音；主动降噪具有更好的性能特性：主动降噪会根据输入信号的变化调整自身的参数来去
除噪声，被动降噪不会；主动降噪的算法复杂度低，被动降噪的算法复杂度高；主动降噪的输出信噪比高，被动降噪比较低，特别是背景噪声剧烈变化时。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。