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[图文]89C51单片机的噪声测量仪的基本介绍02           ★★★ 【字体:

89C51单片机的噪声测量仪的基本介绍02

89C51单片机的噪声测量仪的基本介绍02
作者:佚名    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2008-7-27    


 
 系统的核心部分是AT89C51单片机,其指令系统与MCS-51完全兼容,且片内带4kB的E2PROM,可以方便地构成一个最小测量系统。其P3.5引脚接由NE555构成的定时器输出的100 kHz方波,通过T1中断去控制T0定时计数。从T0端输入的计数脉冲频率,也反映了所测声压的大小。经软件处理后,噪声声压级显示值由P1口输出,经 74LS248译码再驱动两位1.8 in高亮度LED数码管显示,适当控制译码器灭灯端,使两数码管轮流发光实现动态显示,降低功耗。

       4 软件设计

  环境噪声测量系统的软件采用模块化设计,由主程序、中断服务程序、查表子程序和显示子程序组成。各程序模块的流程图如图2所示:

  主程序处于循环工作状态,主要完成定时/计数器和中断系统的初始化,并循环调用查表和显示子程序。每当T1对外接100 kHz时钟计数达0.5 s后,申请中断,CPU响应中断后即读取TH0、TL0两寄存器中的计数值,并重新初始化T0、T1,以便检测下一次的数据。

 


                                                   软件流程图

  值得指出的是,查表程序实现了计数值向声压级的转换。由式(1)知声压每增加12.2%,声压级增加1dB,因此T0计数值每增加12.2%,声压级增加1dB.在E2PROM 中定义一张表格,每三个字节为一组数据,其中前两个字节为计数值,后一个字节为压缩BCD码表示的声压级值。调试时,参照精密声级计,读出某声压级所对应的计数值,从而确定表格中两参数的对应关系,当程序固化后,还可通过硬件电路对其进行调整。下面给出定义该表格的伪指令格式:

  TAB:DB1BH,0A0H,0BBH,  ;表格上限∶               
    05H,83H,83H,
    04H,0EAH,82H,

    04H,61H,81H,

    03H,0E7H,80H,

    03H,7AH,79H

    03H,19H,78H,

    02H,0C3H,77H,

    02H,76H,76H,

   ∶
  00H,00H,0AAH,  ;表格下限

  其中,“0AAH”、“0BBH”两个数据经译码后分别显示下限标记“[”和上限标记“]”,表示超出测量范围。

  为了提高系统的抗干扰能力,除了在硬件上采取了相应的措施外,软件上采用了冗余设计法即重复重要的指令,未用空间设置空操作指令,以防止程序跳飞而死机。

       5 结束语

  最后用国营江西红声器材厂生产的ND-2型精密声级计对系统进行校验,测量误差小于1 dB,测量范围在40~96 dB之间,已满足一般环境下噪声的测量要求。

  在仪器制作过程中,常熟高等专科学校物理系汪逸新高级工程师给予了很多指导意见,常熟市卫生防疫站职业卫生科提供了校验仪器,在此表示深深感谢


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