基于89C51单片机的环境噪声测量仪_单片机_

基于89C51单片机的环境噪声测量仪

2010/2/3 9:54:00

摘要

介绍了一种用单片机构成环境噪声测量系统的设计方法，给出了相关硬件框图和软件流程图。经校正测量误差小于1dB，测量范围为40~96dB，可用于一般环境下的噪声测量。

关键词 单片机环境噪声声压级测量

环境噪声监测，是人类提高生活质量，加强环境保护的一个重要环节，在各大城市的繁华街区和居民区，已有大型环境噪声显示器竖立街头。但目前国内的便携式噪声测试仪，多为价格昂贵的进口专用设备，除卫生、计量等环保专业部门拥有外，无法作为民用品推广普及。本文介绍一种以89C51单片机为核心，采用V/F转换技术构成的低成本、便携式数字显示环境噪声测量仪。该仪器工作稳定、性能良好，经校验定标后能满足一般民用需要，可广泛应用于工矿企业、机关学校等需要对环境噪声进行测量和控制的场合。

1 声压级的测量机理

人耳的听阈一般是20m Pa (微帕)，痛阈一般是200Pa（帕），其间相差107倍，这样宽广的声压范围很不易测量，而且人耳对声压的相对变化的分辨具有非线性特征。因此，声学中常用声压级LP来反映声压的变化，将声压p的声压级表示成

LP=20lg(p/p0) dB (1)

其中，基准量p0为20mPa。当p=p0时，Lp=0dB，而当p=200Pa时，LP=140dB。

用声级计可以测量声压级，采用1kHz纯音输入0.2秒到0.25秒或0.5秒以上，即可得到真实声压级或平均声压级。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（phon）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）。表1给出倍频带中心频率与A声级的校正量之间的关系。

表1 倍频带中心频率与A声级校正量的关系