李金生

（上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 上饒 334109）

噪聲檢測與報警電路設(shè)計分析

李金生

（上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 上饒 334109）

文章介紹了一種利用運放LM358作為放大器并通過單片機檢測、設(shè)置噪聲大小產(chǎn)生報警的電路。通過駐極體采集聲音信號，經(jīng)運放兩級放大后送入電壓比較器，當(dāng)外部噪聲大于設(shè)定的數(shù)值時，運放輸出高電平對電容充電，從而使三極管導(dǎo)通一段時間后，繼電器吸合，接通報警電路進行報警。報警靈敏度可通過調(diào)節(jié)電位器的大小實現(xiàn)。

電路設(shè)計；運放；電壓比較器；報警靈敏度

很多場所噪音不能太大，這就需要有一種能夠檢測噪音并給出提示或報警的的裝置。本設(shè)計能夠?qū)崟r地檢測外部噪音的大小，并可設(shè)置報警噪音的大小，可實現(xiàn)對噪音的數(shù)字化顯示。電路可使用9～18 V直流電源，使用高靈敏度駐極體話筒采集聲音信號，產(chǎn)生2～10 mV的交流信號，經(jīng)過前置運算放大電路進行小倍數(shù)的放大，以降低共模信號的干擾，再經(jīng)過二級運放進行高倍數(shù)放大，放大后的信號進入電壓比較器進行比較，調(diào)節(jié)電位器當(dāng)噪音超過一定的分貝值時，則進行報警，報警時間的長短可以調(diào)節(jié)。

1 總體設(shè)計

圖1 噪聲檢測電路

2 噪聲檢測電路

3 噪聲顯示電路

利用TLC549芯片實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換，該芯片是10位串行輸出AD芯片。使用5V基準(zhǔn)電壓，其轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量范圍為0～1 023，但因?qū)嶋H調(diào)節(jié)電壓值為0～2.5 V，因此輸出的數(shù)字量為0～511，通過AT8920C51單片機讀取并處理后送數(shù)碼管顯示。為了較好地使顯示出來的分貝值符合實際的噪音值，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的噪聲檢測儀器進行逐段對比。將本電路和標(biāo)準(zhǔn)噪聲檢測儀器置于相同的位置，使用揚聲器發(fā)出單一頻率的聲音，記錄下標(biāo)準(zhǔn)噪聲檢測儀顯示的數(shù)值和單片機顯示的數(shù)值，然后逐漸加大聲音，再記錄數(shù)值。考慮到實際的應(yīng)用環(huán)境，單片機最終顯示的分貝值范圍為40～99 dB。

圖2 噪聲分貝顯示電路

4 結(jié)語

本設(shè)計可靠性高，檢測部分電路只用到了兩片LM358芯片和少量電阻電容，已做成PCB板應(yīng)用在多個場所，并無一漏報警和錯誤報警。繼電器不動作時接常閉，動作后接常開，可根據(jù)實際連接的報警電路作出正確的連接。靈活性強，分貝值顯示部分通過接插件與檢測部分連接，只在現(xiàn)場調(diào)節(jié)時連接上，調(diào)試完成后可移除，不同的場所可調(diào)節(jié)較合適的噪音報警值。

[1]謝秋蓮，梁帥.淺談微弱信號檢測技術(shù)[J].無線互聯(lián)科技，2011（5）：23.

[2]許馳，陳炎，陳慶章.一種用于建立噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)點部署方法[J].無線互聯(lián)科技，2015（9）：73-76.

Analysis on design of noise detection and alarm circuit

Li Jinsheng
（Shangrao Vocational Technical College, Shangrao 334109, China）

A kind of circuit using LM358 as amplifier to detect and set noise set through the single-chip detection to alarm is introduced in this paper.Sound signal is acquired through electret, after two stage amplified, it is sent into a voltage comparator.When external noise is grater than the set value, the amplifier output high voltage to charge the capacitor, so that the triode can breakover for certain time, the relay can actuation switch on the alarm circuit alarm. The alarm sensitivity by adjusting the size of the potentiometer.

circuit design; operational amplifier; voltage comparator; alarm sensitivity

李金生（1981—），男，江西吉安，碩士；研究方向：計算機技術(shù)，電子信息技術(shù)。