ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШУМОМЕРАХ 6
1.1 Шумомер. Основные сведения 6
1.2 Шумомеры представленные на рынке 8
1.2.1 ОКТАВА-121 8
1.2.2 АССИССТЕНТ 9
1.2.3 Измеритель акустический многофункциональный ЭКОФИЗИКА .. 10
1.2.4 SVAN 959 11
1.2.5 ATT-9080 12
ГЛАВА 2. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ УСТРОЙСТВА 13
2.1 Необходимые характеристики устройства 13
2.2 Общее описание изготавливаемого устройства 13
2.3 InvenSense 15
2.4 МЭМС микрофон ICS-43432 16
2.5 XMOS 21
2.6 Плата ра^ирения XMOS StartKit 22
ГЛАВА 3. ПРОГРАМНАЯ ЧАСТЬ 25
3.1 Основы 25
3.2 Архитектура мультиядерных микроконтроллеров xCORE 26
3.3 Аппаратная RTOS 27
3.4 Средства разработки и отладки 28
3.5 Параллельное программирование 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 35
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 38
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 39
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 40
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 41
В связи с ростом городов, промышленности и количества транспорта на улицах города, возрастает и городской шум. Основными источниками шума являются заводы, а так же авиа, железнодорожный и городской транспорт. Это пагубно влияет на здоровье человека, а так же его психическое состояние.
Под воздействием шума, в организме человека возникают отрицательные изменения функций слухового и зрительного анализаторов, сердечно-сосудистой, центральной нервной и других систем. Главной точкой приложения при действии шума является центральная нервная система. В нервной системе отмечается изменение мобильности корковых процессов — наблюдается увеличение времени реакции на звук и свет. А так же, человека беспокоит расстройство сна, выраженное прерывистым сном, бессонницей или засыпанием с большим трудом. Быстрая утомляемость и раздражительность тоже могу быть вызваны высоким уровнем шума. Когда интенсивность шума превышает 40 дБ, отмечается снижение слуховой чувствительности, которая восстанавливается через некоторое время в зависимости от уровня шума. В настоящее время на главных магистралях крупных городов уровень шума превышает 90 дБ и ежегодно усиливается на 0,5 дБ. Согласно исследованиям медиков, высокий уровень шума может быть причиной развития гипертонической болезни и нервно-психических заболеваний.
Существуют несколько способов контроля уровня шума, например, архитектурно-планировочные, предполагающие экранирующий эффект зданий, расположенных поблизости источника шума или технологические , основанные на использовании инженерных экранов и прокладке транспортных путей в выемке.
Однако для воплощения этих мер по контролю городского шума, следует определить всю картину городского шума в целом, для наиболее эффективного использования средств контроля шума.
Таким образом, весьма актуален будет дорожный шумомер, с помощью которого можно будет установить звуковую картину города. Устройство будет обладать меньшей стоимостью относительно аналогов и наличием нескольких микрофонов для получения более точных показаний. Изготавливаемый шумомер будет полезен для муниципальных служб, Росавтодора и частных случаев пользования.
Для изготовления шумомера определены следующие задачи:
• изучить существующие аналоги;
• определить характеристики изготавливаемого устройства;
• изучить особенности измерения сигналов микрофонов;
• выбрать микросхему для микрофона;
• разработать корпус;
• изучить основы языка программирования хС от фирмы XMOS;
• написать программу;
• протестировать устройство.
Итогом выполнения работы является шумомер, сконструированный на основе пяти МЭМС микрофонов и платы XMOS StartKit, а так же запрограммированный с помощью языка программирования хС от фирмы XMOS. Шумомер имеет погрешность 5% относительно шумомера первого класса ОКТАВА-121. При помощи данного устройства можно измерять уровень городского шума и рационально применять меры по его устранению, измерения будут более эффективны относительно существующих на рынке шумомеров, благодаря использованию нескольких направленных микрофонов, с помощью которых картина городского шума будет более конкретной. Также были реализованы следующие задачи:
• изучены существующие аналоги;
• определены характеристики изготавливаемого устройства;
• изучены особенности измерения сигналов микрофонов;
• выбрана микросхема для микрофона;
• разработан корпус;
• изучены основы языка программирования хС от фирмы XMOS;
• написана программа;
• протестировано устройство.
