噪聲提醒器的設計

摘要：文章設計了一種噪聲提醒器，一系統(tǒng)包括噪聲信號檢測、放大、直流轉換、V／E轉換、語音提示等電路的設計。噪聲信號通過傳聲器轉換成音頻信號，電信號經過放大、直流轉換和V／F變換輸入單片機中進行處理，并轉換成相應的噪聲dB值與設定值比較，并發(fā)出報警。該系統(tǒng)具有電路簡單，精確度較高，可檢測實時噪聲等特點。
關鍵詞：噪聲檢測；直流轉換；V／F轉換；語音提醒

0 引言
噪聲即噪音，是引起人煩躁，或者音量過強而危害人體健康的聲音。從環(huán)保的角度看，凡是影響人們正常工作、學習和休息的聲音都可以稱為噪聲。一般認為20dB以下的聲音是安靜的；20-40dB大約是小聲說話的聲音；40-60dB屬于我們正常的交談聲音；60dB以上就屬于吵鬧范圍了，70dB我們就可以認為它是很吵的，而且開始損害聽力神經，90dB以上就會使聽力受損，而呆在100-120dB的空間內，一般一分鐘人就會暫時性失聰。在一些需要安靜的場合，如圖書館、醫(yī)院病房、賓館客房等場所，要求不得超過40dB。而有些時候往往會有一些人不顧及場合，大聲喧嘩，制造噪聲，影響其他人的工作、休息。本文設計了一種簡單的噪聲提醒器，能夠檢測環(huán)境的聲音，并在聲音超過設定值時能夠自動報警提示。使得在無人監(jiān)管的情況下，自動提示，及時制止噪聲，保持安靜的環(huán)境。

1 噪聲提醒器設計方案
噪聲提醒器系統(tǒng)方框圖如圖1所示，硬件電路包括噪聲信號的轉換、放大、交直流轉換與電壓-頻率轉換電路，以及單片機系統(tǒng)的硬件電路、顯示及語音提示電路等。

環(huán)境噪聲經傳聲器轉換為電信號，放大器對微弱的聲壓信號進行放大，然后經過真有效值轉換電路將音頻信號轉換為直流電壓信號，再通過V／F轉換成具有一定頻率的脈沖信號，送入單片機。單片機對送來的信號進行處理，轉換成相應的dB值，并與設定值比較，超過即播放提示音，也可利用LED顯示dB值。

2 硬件電路
2. 1 音頻放大電路
聲音信號由駐極體傳聲器采集后，需進行放大，我們采用LM386音頻功率放大器。LM386集成電路使用簡單，基本沒有外圍器件，而且它還有體積小、電源范圍寬、頻率響應好、外接元件少、總諧波失真小、電壓增益可調整、輸出功率大等優(yōu)點。傳聲器輸出的電信號非常微弱，只有毫伏級，因此音頻功率放大電路采用電壓增益200倍的接法(如圖2所示)。