一种实时监控声音分贝的嵌入式系统技术方案

本发明专利技术涉及一种实时监控声音分贝的嵌入式系统，属于自动控制领域。本发明专利技术包括单片机、麦克风、摄像头模块、按键模块、液晶显示屏、LED指示灯、网络通信模块和PC机；麦克风将采集到的声音信号通过A/D转换后送给单片机内部，单片机通过与按键模块设定的分贝值进行比较判断，并将其声音的分贝值在液晶显示屏上显示，单片机发出控制信号控制LED指示灯闪烁及摄像头拍照，液晶显示屏显示采集到的照片，并通过网络通信的方式上传到PC机保存。本发明专利技术通过对静音区域进行实时监控，能够对制造噪音的违反者进行提示并通过拍照的方式对违反者进行警告并处罚。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实时监控声音分贝的嵌入式系统，属于自动控制领域。
技术介绍
目前，随着人们生活质量的提高，人们对区域声音分贝控制的要求越来越高，在许多静音区域都设有“禁止鸣笛”或“请保持安静”的指示牌，可是，有少许人不遵守规定，仍然鸣笛或大声说话，区域管理者不能及时对制造噪音的违反者作出警告，从而对人们的生活造成困扰。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：本专利技术提供一种实时监控声音分贝的嵌入式系统，以STM32单片机为控制核心，对静音区域的声音分贝进行实时监控，通过LED指示灯闪烁的方式对违反者进行提示，且通过拍照并在液晶显示屏显示的方式对违反者进行警告，并将采集到的违反者的照片，通过网络传输的方式上传到管理者的PC机上。本专利技术技术方案是：一种实时监控声音分贝的嵌入式系统，包括单片机1、麦克风2、摄像头模块3、按键模块4、液晶显示屏5、LED指示灯6、网络通信模块7和PC机8；所述麦克风2与单片机1的A/D采样口连接，摄像头模块3、按键模块4、液晶显示屏5、LED指示灯6连接在单片机1的I/O接口，网络通信模块7连接在单片机1的RMII接口，网络通信模块7通过TCP/IP协议将采集到的照片传送给PC机8；麦克风2将采集到的声音信号通过A/D转换后送给单片机1内部，单片机1通过与按键模块2设定的分贝值进行比较判断，并将其声音的分贝值在液晶显示屏5上显示，单片机1发出控制信号控制LED指示灯6闪烁及摄像头拍照，液晶显示屏5显示采集到的照片，并通过网络通信的方式上传到PC机8保存。所述单片机1包含STM32单片机最小系统及其他I/O口，STM32单片机最小系统包括STM32单片机9、LM1117集成稳压器10、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、晶振Y1、Y2，所述按键模块4包括按键KEY0、KEY1、KEY2、KEY3，所述LED指示灯6包括LED指示灯1、LED指示灯2；STM32单片机9的PE2端、PE3端、PE4端依次通过按键KEY1、按键KEY2、按键KEY3接地，STM32单片机9的PC14端、PC15端并联着晶振Y1，晶振Y1的两端分别通过电容C1、C2接地，STM32单片机9的PF9端、PF10端分别通过电阻R1、R2与LED1指示灯、LED2指示灯的阳极连接，STM32单片机9的Vcap_1端、Vcap_2端分别通过电容C3、C4接地；+5V电源通过电容C7滤波后并联在LM1117集成稳压器10的3脚和1脚，LM1117集成稳压器10的1脚和2脚间通过依次并联电容C8、C9后与STM32单片机9的VDD端连接，STM32单片机9的VDD端通过电阻R4与其VDDA端连接，STM32单片机9的VDDA端和VSSA端依次并联着电容C11、C10；STM32单片机9的RESET端通过电阻R5同时与其VDD端和按键KEY0的一端连接，按键KEY0的另一端接地，按键KEY0的两端依次并联着电容C12、电阻R6，STM32单片机9的PDR_ON端依次通过电阻R7、R6接地；STM32单片机9的PH0_OSC_IN端和PH0_OSC_OUT端依次并联着晶振Y2、电阻R3，且两端依次通过电容C5、C6接地；所述网络通信模块7包括LAN8720A芯片11、RJ45以太网接口12、电阻R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、电容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、晶振Y3，从而实现网络通信功能；STM32单片机9的PA2端通过电阻R8与LAN8720A芯片11的12脚连接，STM32单片机9的PC1端、PG13端、PG14端、PG11端、PC4端、PC5端、PA7端、PA1端依次与LAN8720A芯片11的13脚、17脚、18脚、16脚、8脚、7脚、11脚、14脚连接；LAN8720A芯片11的15脚和24脚依次通过电阻R9、R10接地，STM32单片机9的VDD端通过并联电容C24后与电感L的一端连接，电感L的另一端通过并联电容C25后RJ45以太网接口12的4脚、5脚及LAN8720A芯片11的19脚和1脚连接，同时分别通过电阻R11、R12、R13、R14与LAN8720A芯片11的21脚、20脚、23脚、22脚连接，LAN8720A芯片11的2脚、3脚、19脚、1脚、9脚分别通过电阻R15、R16、电容C13、C26、C14接地，电容C15、C16并联后与LAN8720A芯片11的6脚连接，LAN8720A芯片11的4脚通过并联电容C18滤波后依次通过晶振Y3、电阻R17与其5脚连接，晶振Y3和电阻R17的连接端通过电容C17接地；LAN8720A芯片11的21脚、20脚、23脚、22脚、2脚、3脚依次连接着RJ45以太网接口12的1脚、2脚、3脚、6脚、9脚、12脚，RJ45以太网接口12的1脚、2脚、3脚、6脚、4脚、11脚、10脚分别通过电容C19、C20、C21、C22、C23、电阻R18、R19接地，RJ45以太网接口12的13脚、14脚、8脚接地。本专利技术的工作原理是：接通电源，连接网络后，系统进行初始化，按下按键KEY0对系统进行复位，通过按键模块设定环境允许的分贝值，麦克风采集环境声音，并将采集到的声音信号通过A/D转换后送给单片机内部，并在液晶显示屏上显示该时刻声音的分贝值，单片机内部将检测到的声音分贝值与通过按键模块设定的分贝值进行比较，当检测值大于预设值时，单片机输出控制信号给LED1指示灯和LED2指示灯，LED1指示灯和LED2指示灯交替闪烁10秒提示违反者，麦克风继续对环境声音进行采集，若此时检测值仍大于预设值时，单片机发出控制信号给摄像头模块，打开摄像头开始拍照，并在液晶显示屏上显示该照片，同时，通过TCP/IP协议将采集到的照片发送到管理者的PC机上；若LED指示灯闪烁提示后，检测值小于预设值，单片机发出控制信号给摄像头模块，摄像头不工作。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种实时监控声音分贝的嵌入式系统，以STM32单片机为控制核心，对静音区域的声音分贝进行实时监控，通过两颗LED指示灯交替闪烁的方式对违反者进行提示，且通过拍照并公示的方式对违反者进行警告，采集到的违反者的照片通过网络传输的方式上传到管理者的PC机上，方便管理者对违反者作出处罚；同时，结构简单，方便操作。附图说明图1是本专利技术电路原理框图；图2是单片机最小系统原理示意图；图3是网络通信模块原理示意图；图4是本专利技术工作流程图；图1～图4中各标号：1-单片机，2-麦克风，3-摄像头模块，4-按键模块，5-液晶显示屏，6-LED指示灯，7-网络通信模块，8-PC机，9-STM32单片机，10-LM1117集成稳压器，11-LAN8720A芯片，12-RJ45以太网接口，C1～C26-电容，R1～R19-电阻，LED1～LED2-LED指示灯，Y1～Y3-晶振，L-电感，KEY0～KEY3-按键。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对本专利技术作进一步说明。实施例1：如图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时监控声音分贝的嵌入式系统，其特征在于：包括单片机（1）、麦克风（2）、摄像头模块（3）、按键模块（4）、液晶显示屏（5）、LED指示灯（6）、网络通信模块（7）和PC机（8），所述麦克风（2）与单片机（1）的A/D采样口连接，摄像头模块（3）、按键模块（4）、液晶显示屏（5）、LED指示灯（6）连接在单片机（1）的I/O接口，网络通信模块（7）连接在单片机（1）的RMII接口，网络通信模块（7）通过TCP/IP协议将采集到的照片传送给PC机（8）。

【技术特征摘要】
1.一种实时监控声音分贝的嵌入式系统，其特征在于：包括单片机（1）、麦克风（2）、摄像头模块（3）、按键模块（4）、液晶显示屏（5）、LED指示灯（6）、网络通信模块（7）和PC机（8），所述麦克风（2）与单片机（1）的A/D采样口连接，摄像头模块（3）、按键模块（4）、液晶显示屏（5）、LED指示灯（6）连接在单片机（1）的I/O接口，网络通信模块（7）连接在单片机（1）的RMII接口，网络通信模块（7）通过TCP/IP协议将采集到的照片传送给PC机（8）。2.根据权利要求1所述的实时监控声音分贝的嵌入式系统，其特征在于：所述单片机（1）包含STM32单片机最小系统及其I/O接口，STM32单片机最小系统包括STM32单片机（9）、LM1117集成稳压器（10）、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、晶振Y1、Y2，所述按键模块（4）包括按键KEY0、KEY1、KEY2、KEY3，所述LED指示灯（6）包括LED指示灯1、LED指示灯2；其中STM32单片机（9）的PE2端、PE3端、PE4端依次通过按键KEY1、按键KEY2、按键KEY3接地，STM32单片机（9）的PC14端、PC15端与晶振Y1并联，晶振Y1的两端分别通过电容C1、C2接地，STM32单片机（9）的PF9端、PF10端分别通过电阻R1、R2与LED指示灯1、LED指示灯2的阳极连接，STM32单片机（9）的Vcap_1端、Vcap_2端分别通过电容C3、C4接地；+5V电源通过电容C7滤波后并联在LM1117集成稳压器（10）的3脚和1脚，LM1117集成稳压器（10）的1脚和2脚间并联有电容C8、C9再与STM32单片机（9）的VDD端连接，STM32单片机（9）的VDD端通过电阻R4与VDDA端连接，STM32单片机（9）的VDDA端和VSSA端之间并联着电容C11、C10；STM32单片机（9）的RESET端通过电阻R5同时与VDD端和按键KEY0的一端连接，按键KEY0的另一端接地，按键KEY0的两端依次并联着电容C12、电阻R6，STM32单片机（...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭洁，李恒，张国银，张扬，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53