声音传感器在医疗设备中的应用研究

声音传感器在医疗设备中的应用研究

【摘要】声音传感器是一种与人类耳朵相似具有频率反应的电麦克风。声音传感器具有检测灵敏度高，性能稳定等优点，其在石油化工设备、矿山设备以及医学领域具有广阔的应用空间。随着科学技术的快速发展，声音传感器技术与其他自动化技术的结合，将具有更大的应用空间。本研究主要详细分析基于单片机技术的声音传感器在医疗设备中的应用价值。

【关键词】声音；传感器；医疗；应用

输液速度要根据不同的体质及年龄的人群而定，不能够整齐划一、千篇一律。例如，如果安排的输液速度过快，会导致有心脏病的群体无法承受快速的滴注所带来的静脉回流、心脏负荷加大等现象的产生，增加心脏的工作负担，进而导致心衰，因此，安排病人输液的过程中，要严格控制滴速，以获得较好输液效果。新型的输液器有着较多的优势，如体积小、耗电量少、便于携带等，并且具有安全性能高、自动化程度高、较为适应现代医学发展需求等特色，具体而言，能够做到以下几点：

（1）以LED作为显示器，方便实时查看输液速度，并作更改；

（2）能够在设备运行的过程中，实时停止输液过程，对于原有的参数做出修改；

（3）安装了自动检测报警装置，如若输液过程结束或出现输液异常的现象，能够自动报警提示。

1.声音传感器网络节点的体系结构设计

1.1 声音传感器数据采集模块的设计

传感器网络主要应用于获取各种物理环境数据，例如图像、声音、温湿度等，而物理数据的获得，主要是经由数据采集模块实现的。传感器技术组成了主要的数据采集模块，通过A/D转换器进行连接。声音传感器的构成较为简单，它主要是由声音采集器和声音放大器这两个主要的部件构成的，因而，声音传感器的本质就是一个扩音器。在进行声音传感器的设计过程中，要考虑到传感器的节能效果和节点的大小，一般会选择使用低功耗的、小型的麦克，如WM-62A。所采集到的只是模拟信号，必须将其转换为计算机系统能够识别的数字信号，而这一过程是经由A/D将电压信号进行转换的。

1.2 数据处理和计算模块的设计

传感器节点的核心部分是数据处理模块，它通常包括了内存和微处理器及嵌入式操作系统。在微处理器的选型方面，会考虑到使用三星S3C2410XRISC，它

声音传感器学习

声音传感器的学习 一、产品特点： 1 可以检测周围环境的声音强度,使用注意：此传感器只能识别声音的有无（根据震动原理）不能识别声音的大小或者特定频率的声音 2灵敏度可调（图中蓝色数字电位器调节） 3工作电压3.3V-5V 5输出形式数字开关量输出（0和1高低电平） 6设有固定螺栓孔，方便安装 7小板PCB尺寸：3.2cm * 1.7cm 二、模块接线说明 1 VCC 外接3.3V-5V电压（可以直接与5v单片机和3.3v单片机相连） 2 GND 外接GND 3 OUT 小板开关量输出接口（0和1） 三、使用说明 1声音模块对环境声音强度最敏感，一般用来检测周围环境的声音强度。 2 模块在环境声音强度达不到设定阈值时，OUT输出高电平，当外界环境声音强度超过设定阈值时，模块OUT输出低电平； 3 小板数字量输出OUT可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的声音； 4 小板数字量输出OUT可以直接相应驱动继电器模块，由此可以组成一个声控开关；

四、示例代码 /* 读取一个模拟输入引脚，结果从0到255 使用结果集的脉宽调制（PWM）输出引脚。 也打印串行监视器的结果 LED的连接从数字引脚9到地面 */ //这些常量不会改变。它们被用来命名使用的引脚 const int analogInPin = A0; // 模拟输入引脚，该电位器连接到... const int analogOutPin = 9; // 模拟输出引脚，该引脚连接到... int sensorValue = 0; // 从器件读取值 int outputValue = 0; // 值输出到脉宽调制（模拟输出） void setup() { // 初始化串行通信在9600个基点： Serial.begin(9600); } void loop() { //读模拟值： sensorValue = analogRead(analogInPin); //将其映射到模拟输出的范围： outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255); // 改变模拟值： analogWrite(analogOutPin, outputValue); // 打印结果到串行监视器： Serial.print("sensor = " ); Serial.print(sensorValue); Serial.print("\t output = "); Serial.println(outputValue); //在下一个循环前等待10毫秒，模拟/数字转换器解决 // after the last reading: delay(10); }

传感器实验指导书

传 感 器 实 验 指 导 书 实验一电位器传感器的负载特性的测试 一、实验目的： 1、了解电桥的工作原理及零点的补偿； 2、了解电位器传感器的负载特性； 3、利用电桥设计电位器传感器负载特性的测试电路,并验证其功能。 二、实验仪器与元件： 1、直流稳压电源、高频毫伏表、示波器、信号源、数字万用表； 2、电阻若干（1k, 100K）；电位器(10k)传感器（多圈线绕）； 3、运算放大器LM358；

4、电子工具一批（面包板、斜口钳、一字螺丝刀、导线）。 三、基本原理： ?电位器的转换原理 ?电位器的电压转换原理如图所示，设电阻体长度为L，触点滑动位移量为x，两端输入电压为U i，则滑动端输出电压为 电位器输出端接有负载电阻时，其特性称为负载特性。当电位器的负载系数发生变化时，其负载特性曲线也发生相应变化。 ?电位器输出端接有负载电阻时，其特性称为负载特性。 四、实验步骤： 1、在面包板上设计负载电路。 3、改进电路的负载电阻RL，用以测量的电位器的负载特性。 4、分别选用1k电阻和100k电阻，测试电位器的负载特性，要求每个负载至少有5个测试点，并计入所设计的表格1，如下表。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8

五、实验报告 1、 画出电路图，并说明设计原理。 2、 列出数据测试表并画出负载特性曲线。电源电压5V ，测试表格1. 曲线图：画图说明，x 坐标是滑动电阻器不带负载时电压；y 坐标是对应1000欧姆（负载两端电压）或100k 欧姆（负载两端电压），100欧和100K 欧两电阻可以得到两条曲线。 O 1 2 3 4 5 UK UR1UR2 3、 说明本次设计的电路的不足之处，提出改进思路，并总结本次实验中遇到困 难及解决方法。

arduino 模拟传感器 声音传感器

声音传感器原型 No comments · Posted by flamingoeda in 传感器 有位同学曾经想过把声音信号经Arduino处理后，再传给另外一个设备进行处理，当时听了倒吸一口凉气，我想怕是俨然需要一个DSP系统才能处理他这样的要求吧。虽然对声音的波形进行处理不太可能，但是在Arduino上接一个声音传感器，来感知环境声音的大小还是可能的吧。 原理不算太复杂，用一个话筒（electret microphone）收集声音，将过放大之后接到Arduino的模拟输入端口上，这样当人对着话筒说话的时候，在Arduino 的模拟输入端口上就能感知到电压的变化，说话声音越大，电压变化的幅度越大。解释一下，由于声波是不断变化的，在模拟输入端口上读出的值相应地也是变化的，我们只能只根据某个时间点上读出的值来对声音进行判断，因为这时你有可能读到的是声波波形的最小值。然而，我们的确可以根据某一时刻读到的声波的最大值，来判断此时声音的强度的:) 在将原理研究清楚之后，我在万能板上手工焊接了一个声音传感器的原型板： 该传感器同样有三根连线，5V和Gnd分别接Arduino的5V和Gnd两个引脚，Signal则要接在Arduino上的模拟输入端口上。这里我用到的是Arduino Mini，正好测试一模拟输入接口:)

为了查看实验效果，我搬出了墙角里的示波器，首先看看不对着话筒喊话时的波形图：

这个是让我的声音传感器听MP3时的波形图： 看起来还是有明显变化的。有了这样的实验结果，再写程序的话就算是有所依据了： int soundPin = 0; int value = 0; void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { value = analogRead(soundPin); if (value > 400) { Serial.println(value, DEC); delay(300); } } 上述程序不断地从模拟输入端口0上读入声音传感器的值，一当发现其值大于400，随即激活相应的动作。这里只是简单地将值从串口输出来，你完全可以根据自己的实际需要做相应的处理。当然，到底需要设置多大的门限值是合适的，需要根据你自己的实际情况进行设置，多试几次你一定能够找到合适的值的 Arduino实验代码： void setup() {

声音传感器的原理

声音传感器 1 简介 声音传感器又可称之为声敏传感器，它是一种在气体液体或固体 中传播的机械振动转换成电信号的器件或装置。它采用接触或非接触的方式检测信号。声敏传感器的种类很多，按测量原理可分为压电、电致伸缩效应、电磁感应、静电效应和磁致伸缩等等。本次作业我想就电容式声敏传感器中的一种也就是电容式驻极体话筒做个简单的介绍。 2 组成该传感器是内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。驻极体 话筒主要由两部分组成——声电转换部分和阻抗部分。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小。因而它的输出阻抗值很高，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏 极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管 的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样，驻极体话筒的输出线便有两根。即源极S, —般用蓝色塑线，漏极D,—般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。

内肺龙弊壳 (b)电JA 3原理 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接受，并传送给计算机。 4型号及其技术指标 BR-ZSI声音传感器是一款工业标准输出（4?20mA ）的积分噪声监测仪，符合GB3785、GB/T17181等噪声监测标准，BR-ZSI 声音传感器针对噪声测试需求而设计，支持现场噪声分贝值实时显示，兼容用户的监控系统，对噪声进行定点全天侯监测，可设置报警极限对环境噪声超标报警，该监测仪精度高、通用性强、性价比高成为其显著的特点。 BR-ZSI声音传感器的技术参数： 测量范围：30?12OdB（A） 频率范围：20Hz?8kHz 频率计权：A （计权） 时间计权：F （快） 输出接口：4~20mA∕RS232灵敏度：

人教版信息技术(三起)六下第8课《使用声音传感器》教案

人教版信息技术（三起）六下第8课《使用声音传感 器》教案 第8课使用声音传感器教学设计 教学目标： 1．知识目标：真实机器人声音传感器的检测与应用。 2．技能目标：培养学生上机操作的能力。 3．情感目标：通过学习，增加对机器人学习的兴趣。 教学重、难点: 真实机器人声音传感器的检测与应用 教学课时： 1课时 教学过程： 一、课堂引入 我们人和动物是用耳朵来“听声音”的，你知道机器人用什么“听声音”吗？机器人的“耳朵”又是什么样的？ 本节课，我们将认识机器人的“耳朵”，并学会检测和使用。让机器人“听到”发令时，能够根据任务做出相应的动作。 二、新课教学 1．使用真实机器人前的准备工作 步骤1：检查计算机是否安装了“能力风暴vjc2.0”的应用软件。 步骤2：认识真实机器人。 步骤3：检查实验用机器人是否已充电。 步骤4：检查下载程序的usb数据线是否已经插在计算机的usb接口上。 2．机器自检

步骤1：双击桌面图标，打开VJC窗口。 步骤2：选择“流程图程序”，单击“确定”按钮进入编程界面。 步骤3：在“工具”栏中选择“机器人自检程序”。打开“编译和下载”窗口。 步骤4：将下载线与机器人连接。 步骤5：按下机器人“开关”键。 步骤6：下载结束，下载窗口关闭后，关闭机器人电源，拔下机器人一端的下载线。 3. 问题研究——“听力”检测 （1）编写声音检测程序 步骤1：进入流程图编辑区，编写声音检测程序。 步骤2：用usb下载线连接计算机与机器人。 步骤3：单击“下载”按钮，打开机器人电源。 步骤4：关闭机器人电源，拔出下载线。 （2）运行“听力”检测程序 步骤1：按下机器人电源开关。 步骤2：按下“运行”键。 （3）研究结论 机器人在“听”到我们发出的声音或者是环境的噪声时，会在显示屏上显示出一些数据，这些数据表示“听”到的声音。环境声音大，显示数值大，反之数值小。 4.问题研究——机器人如何“听令”出发 （1）编写“听令”回复程序 （2）运行“听令”回复程序 （3）实验结果 （4）编写“听令”出发程序 （5）研究结论

声传感器项目可行性研究报告

声传感器项目 可行性研究报告 xxx投资公司

声传感器项目可行性研究报告目录 第一章项目概论 第二章项目建设背景及必要性分析第三章市场前景分析 第四章产品及建设方案 第五章项目选址评价 第六章土建工程说明 第七章工艺技术方案 第八章项目环境影响情况说明 第九章企业卫生 第十章建设及运营风险分析 第十一章节能方案 第十二章项目计划安排 第十三章投资方案计划 第十四章项目经济评价 第十五章招标方案 第十六章综合评价说明

第一章项目概论 一、项目承办单位基本情况 （一）公司名称 xxx投资公司 （二）公司简介 公司坚持“以人为本，无为而治”的企业管理理念，以“走正道，负责任，心中有别人”的企业文化核心思想为指针，实现新的跨越，创造新的辉煌。热忱欢迎社会各界人士咨询与合作。 经过多年的发展与积累，公司建立了较为完善的治理结构，形成了完整的内控制度。 公司一直注重科研投入，具有较强的自主研发能力，经过多年的产品研发、技术积累和创新，逐步建立了一套高效的研发体系，掌握了一系列相关产品的核心技术。公司核心技术均为自主研发取得，支撑公司取得了多项专利和著作权。 （三）公司经济效益分析 上一年度，xxx公司实现营业收入13612.47万元，同比增长16.94%（1972.09万元）。其中，主营业业务声传感器生产及销售收入为11487.04万元，占营业总收入的84.39%。

根据初步统计测算，公司实现利润总额2909.62万元，较去年同期相比增长361.00万元，增长率14.16%；实现净利润2182.22万元，较去年同期相比增长293.45万元，增长率15.54%。 上年度主要经济指标 二、项目概况

实验四 声音传感器实验

信息工程学院实验报告 课程名称：传感器原理及应用 实验项目名称：实验四声音传感器实验实验时间：2016.10.21 班级：姓名：学号： 一、实验目的 1. 学习CC2530 单片机GPIO 的使用。 2. 学习声音传感器的使用 二、实验原理 1. CC2530 节点与三轴加速度传感器的硬件接口成绩： 指导老师(签名)：

(1). 声音传感器模块(MIC)引脚 GND：外接GND DO：数字量输出接口(0 和1) +5V：外接5V 电源 (2). 传感器模块与CC2530 模块之间的连接 传感器模块CC2530 模块 GND GND DO P1_4 +5V VDD(5V) 2. GPIO (1). 简介 CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚，可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号，配置为连接到ADC、定时器或USART外设。这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置，由用户软件加以实现。 I/O端口具备如下特性： ●21个数字I/O引脚 ●可以配置为通用I/O或外部设备I/O ●输入口具备上拉或下拉能力 ●具有外部中断能力。 这21个I/O引脚都可以用作于外部中断源输入口。因此如果需要外部设备可以产生中断。外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。 (2). 寄存器简介 本次实验中主要涉及到GPIO的寄存器如下：

3. MIC 声音传感器 (1). 概述 声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。它用来接收声波，显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V 的电压，经过比较器转换数字信号后，被数据采集器接受，并传送给计算机。 传感器特点： ●具有信号输出指示。 ●输出有效信号为低电平。 ●当有声音时输出低电平，信号灯亮。 应用范围： ●可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的场合。 (2). 使用方法 本实验利用CC2530 的GPIO 读取声音传感器模块的检测结果输出端，当检测到一定的声音时，此输出端为低电平；未检测到一定的声音时，此输出端为高电平。因此在实际应用中可以根据这种情况判断是否有声音在传感器附近产生。 4.程序流程

YAV Z3声音传感器(交流电压输出)

YAV Z3定向声音传感器（交流输出） 技术手册V1801 武汉亚为电子科技有限公司 0.产品概述 YAV Z3定向声音传感器具有声级计的全部功能，克服了传统手持式声级计信号输出复杂、感应不远的缺点，可采集声音波形信号。十分方便的与PLC、PC、DCS等控制设备兼容而组成的精细噪声测量系统，特别适合集成于各种环境、产品监控设备，组成单点或多点噪声监控网络，是各类噪声源的噪声监控、检测、监测、实验的理想选择。尤其是与YAV RJ45 8AD HS采集卡结合，可定向采集声音波形、分析设备声音频率，乃至达到故障诊断的效果。

技术指标 输入输出功能指标 硬件特点 ●能直接输出线性模拟量，AD采集更加方便解决了很多客户直接采集波形的痛苦，也可以直接作为 分贝传感器使用。 ●可还原声音波形信号（采样率44.2khz，AD精度大于等于16位） ●电压与噪音成线性关系，具体可以根据噪音计校准。 ●灵敏度高，店主亲测，在封闭环境中，正常说话10米内可以检测到。 ●供电电压范围宽，本次设计的模块，电源范围可从5-15V。

1.传感器的安装及固定 ●室内外安装 ●简易万能固定夹 ●定点噪声测试架 ●需做防风防雨处理

2.测试方向 测试探头正前方110°内的近距离信号，其他方向或远处的声音，可以自动滤除。相比之下，Z2一般用于测试远距离的声音，测试环境音。Z3用于测试特定设备声音规律。尤其是与YAV RJ45 8AD HS采集卡结合，可定向采集声音波形、分析设备声音频率，乃至达到故障诊断的效果。 如上图所示，YA V Z3属于单一指向型传感器。可以隔离其他方向的噪音。YA V Z2属于无指向性传感器。

声传感器技术发展现状与趋势

声传感器技术发展现状与趋势 解官宝测控0602 40653062 一、概述 入侵事件发生时，总会有说话、走动、击碎玻璃、锯钢筋等声音发生，能够把这些声音信号转换成一定电量的传感器都称为声传感器。声音为一种机械波，声音的传播是机械波在媒质中传播的过程。当声波频率在20Hz～20kHz时人耳能接收到，称为可闻声波。当频率低于20Hz时称为次声波，高于20kHz时称为超声波，次声波和超声波人耳均听不到。 声传感器作为一种将声能转化为电能的器件已经有较长的发展历史，最早出现在十九世纪末，主要有话筒、扬声器、亚电陶瓷片、蜂鸣器等。目前已经有炭粒（carbon granules）、晶体（crystal）、动圈（movingcoil）、电容（capacitor）和铝带（ribbon）等多种结构形式，它们分别采用压电、压阻、发电机和电容等测量原理。 目前驻极体声传感器及其储电材料近年来迅猛发展. 传统的FEP(tetrafluoroethylene-hexa-fluoropropylene copolymer)驻极体电容式声传感器及以铁电聚合物PVDF(poly vinylidene fluoride)家族为芯片的声传感器和超声换能器仍焕发着青春活力.Si基微型驻极体声传感器的理论和实验研究已经日趋成熟,而用空间电荷型多孔聚合物驻极体压电薄膜为芯片可望研制出新一代声电和电声传感器、压力传感器和驱动器. 二、原理 声传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接受，并传送给计算机。 压电陶瓷式传感器是较常见的一种。

实验四声音传感器实验

信息工程学院实验报告 课程名称： 传感器原理及应用 实验项目名称： 实验四 声音传感器实验 实验时间： 班级： 姓名： 学号： 一、实 验 目 的 1. 学习 CC2530 单片机 GPIO 的使用。 2. 学习声音传感器的使用 二、实 验 原 理 1. CC2530 节点与三轴加速度传感器的硬件接口

(1). 声音传感器模块(MIC)引脚 GND：外接GND DO：数字量输出接口(0 和1) +5V：外接5V 电源 (2). 传感器模块与CC2530 模块之间的连接 2. GPIO (1). 简介 CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚，可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号，配置为连接到ADC、定时器或USART外设。这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置，由用户软件加以实现。 I/O端口具备如下特性： ●21个数字I/O引脚 ●可以配置为通用I/O或外部设备I/O ●输入口具备上拉或下拉能力 ●具有外部中断能力。 这21个I/O引脚都可以用作于外部中断源输入口。因此如果需要外部设备可以产生中断。外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。 (2). 寄存器简介 本次实验中主要涉及到GPIO的寄存器如下：

3. MIC 声音传感器 (1). 概述 声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。它用来接收声波，显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V 的电压，经过比较器转换数字信号后，被数据采集器接受，并传送给计算机。 传感器特点： ●具有信号输出指示。 ●输出有效信号为低电平。 ●当有声音时输出低电平，信号灯亮。 应用范围： ●可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的场合。 (2). 使用方法 本实验利用CC2530 的GPIO 读取声音传感器模块的检测结果输出端，当检测到一定的声音时，此输出端为低电平；未检测到一定的声音时，此输出端为高电平。因此在实际应用中可以根据这种情况判断是否有声音在传感器附近产生。 4.程序流程

声音传感器的原理之欧阳光明创编

声音传感器 欧阳光明（2021.03.07） 1简介 声音传感器又可称之为声敏传感器，它是一种在气体液体或固体中传播的机械振动转换成电信号的器件或装置。它采用接触或非接触的方式检测信号。声敏传感器的种类很多，按测量原理可分为压电、电致伸缩效应、电磁感应、静电效应和磁致伸缩等等。本次作业我想就电容式声敏传感器中的一种也就是电容式驻极体话筒做个简单的介绍。 2组成 该传感器是内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。驻极体话筒主要由两部分组成——声电转换部分和阻抗部分。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小。因而它的输出阻抗值很高，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变

换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样，驻极体话筒的输出线便有两根。即源极S，一般用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 3原理 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接受，并传送给计算机。 4型号及其技术指标 BR-ZS1声音传感器是一款工业标准输出（4～20mA）的积分噪声监测仪，符合GB3785、GB/T17181等噪声监测标准，BR-ZS1声音传感器针对噪声测试需求而设计，支持现场噪声分贝值实时显示，兼容用户的监控系统，对噪声进行定点全天侯监测，可设置报警极限对环境噪声超标报警，该监测仪精度高、通用性强、性价比高成为其显著的特点。 BR-ZS1声音传感器的技术参数： 测量范围：30～120dB(A) 频率范围：20Hz～8kHz 频率计权：A（计权） 时间计权：F（快）

(完整word版)声音传感器的原理

声音传感器 1简介 声音传感器又可称之为声敏传感器，它是一种在气体液体或固体中传播的机械振动转换成电信号的器件或装置。它采用接触或非接触的方式检测信号。声敏传感器的种类很多，按测量原理可分为压电、电致伸缩效应、电磁感应、静电效应和磁致伸缩等等。本次作业我想就电容式声敏传感器中的一种也就是电容式驻极体话筒做个简单的介绍。 2组成 该传感器是内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。驻极体话筒主要由两部分组成——声电转换部分和阻抗部分。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小。因而它的输出阻抗值很高，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管

的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样，驻极体话筒的输出线便有两根。即源极S，一般用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 3原理 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接受，并传送给计算机。 4型号及其技术指标 BR-ZS1声音传感器是一款工业标准输出（4～20mA）的积分噪声监测仪，符合GB3785、GB/T17181等噪声监测标准，BR-ZS1声音传感器针对噪声测试需求而设计，支持现场噪声分贝值实时显示，兼容用户的监控系统，对噪声进行定点全天侯监测，可设置报警极限对环境噪声超标报警，该监测仪精度高、通用性强、性价比高成为其显著的特点。

声音传感器

关于声音传感器的研究报告 摘要：无线传感器网络是集成了传感器技术、计算机技术和无线通信技术 的一种新型的网络。它是获取外部环境的物理信息的一种有效的方法。可以工作在恶劣的环境下，获取人们自身无法得到的信息。本文主要介绍了传感器网络的基本概念、特点和应用。还有声音传感器节点的具体设计。 关键词：声音传感器无线传感器光纤传感器发展科技 引言：孩堤时代，我们总幻想着自己能像阿里巴巴一样，喊一声“芝麻开 门”就能打开通往宝藏之门。对于“芝麻开门”神奇的咒语力量，感到非常好奇与憧憬，其实这就是用语音开门的情景，这种能随心所欲控制自动门的强烈欲望，几百年来已深深铭刻入亿万天真儿童的心里。人们渴望着有朝一日也能像童话故事中描述的一样，说声“芝麻开门”或其它想说的话，便能打开自家的门，以及社区、学校和单位的大门。那个遥远的梦想现已慢慢走近我们的生活。 一、声音传感器的基本介绍 （一）传感器的定义 传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统。” （二）传感器的能量转换 有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源。无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能，传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。按照其工作原理，它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。 （三）声音传感器的定义 声音传感器使用的是与人类耳朵相似具有频率反应的电麦克风。 （四）信号的传输方式 电路把信号放大并把信号传送给英国电讯接口。实际上，信号通过2条不同的线送达数据采集器。一个信号通过低电压输入线，在2。5V左右，另一信号通过电压输入线，在0V左右。

人教版-信息技术-六年级下册-《使用声音传感器》教案

小学信息技术六年级下册 第8课使用声音传感器教学设计 教学目标： 1．知识目标：真实机器人声音传感器的检测与应用。 2．技能目标：培养学生上机操作的能力。 3．情感目标：通过学习，增加对机器人学习的兴趣。 教学重、难点: 真实机器人声音传感器的检测与应用 教学课时： 1课时 教学过程： 一、课堂引入 我们人和动物是用耳朵来“听声音”的，你知道机器人用什么“听声音”吗？机器人的“耳朵”又是什么样的？ 本节课，我们将认识机器人的“耳朵”，并学会检测和使用。让机器人“听到”发令时，能够根据任务做出相应的动作。 二、新课教学 1．使用真实机器人前的准备工作 步骤1：检查计算机是否安装了“能力风暴vjc2.0”的应用软件。 步骤2：认识真实机器人。 步骤3：检查实验用机器人是否已充电。 步骤4：检查下载程序的usb数据线是否已经插在计算机的usb接口上。 2．机器自检 步骤1：双击桌面图标，打开VJC窗口。 步骤2：选择“流程图程序”，单击“确定”按钮进入编程界面。 步骤3：在“工具”栏中选择“机器人自检程序”。打开“编译和下载”窗口。 步骤4：将下载线与机器人连接。 步骤5：按下机器人“开关”键。

步骤6：下载结束，下载窗口关闭后，关闭机器人电源，拔下机器人一端的下载线。 3. 问题研究——“听力”检测 （1）编写声音检测程序 步骤1：进入流程图编辑区，编写声音检测程序。 步骤2：用usb下载线连接计算机与机器人。 步骤3：单击“下载”按钮，打开机器人电源。 步骤4：关闭机器人电源，拔出下载线。 （2）运行“听力”检测程序 步骤1：按下机器人电源开关。 步骤2：按下“运行”键。 （3）研究结论 机器人在“听”到我们发出的声音或者是环境的噪声时，会在显示屏上显示出一些数据，这些数据表示“听”到的声音。环境声音大，显示数值大，反之数值小。 4.问题研究——机器人如何“听令”出发 （1）编写“听令”回复程序 （2）运行“听令”回复程序 （3）实验结果 （4）编写“听令”出发程序 （5）研究结论

关于声音传感器的研究报告

华南师范大学增城学院 课程大作业 关于声音传感器的研究报告 课程名称传感器与检测技术 考查学期 2012/2013学年第二学期 系别计算机系 专业应用电子2班 年级 2010级 学号 201008014168 姓名 lzdldx 成绩 指导老师文哲雄

2013年 6 月 9 日 摘要：无线传感器网络是集成了传感器技术、计算机技术和无线通信技术的一种新型的网络。它是获取外部环境的物理信息的一种有效的方法。可以工作在恶劣的环境下，获取人们自身无法得到的信息。本文主要介绍了传感器网络的基本概念、特点和应用。还有声音传感器节点的具体设计。 关键词：声音传感器无线传感器光纤传感器发展科技 引言：孩堤时代，我们总幻想着自己能像阿里巴巴一样，喊一声“芝麻开门”就能打开通往宝藏之门。对于“芝麻开门”神奇的咒语力量，感到非常好奇与憧憬，其实这就是用语音开门的情景，这种能随心所欲控制自动门的强烈欲望，几百年来已深深铭刻入亿万天真儿童的心里。人们渴望着有朝一日也能像童话故事中描述的一样，说声“芝麻开门”或其它想说的话，便能打开自家的门，以及社区、学校和单位的大门。那个遥远的梦想现已慢慢走近我们的生活。

一、声音传感器的基本介绍： 传感器的定义： 传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统”。 传感器的能量转换： 有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源。无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能，传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。 声音传感器的定义： 声音传感器使用的是与人类耳朵相似具有频率反应的电麦克风。 信号的传输方式： 电路把信号放大并把信号传送给英国电讯接口。实际上，信号通过2条不同的线送达数据采集器。一个信号通过低电压输入线，在2。5V左右，另一信号通过电压输入线，在0V 左右。 这就是最简单的声音传感器—麦克风的原理图：

声音传感器的原理

声音传感器 令狐采学 1简介 声音传感器又可称之为声敏传感器，它是一种在气体液体或固体中传播的机械振动转换成电信号的器件或装置。它采用接触或非接触的方式检测信号。声敏传感器的种类很多，按测量原理可分为压电、电致伸缩效应、电磁感应、静电效应和磁致伸缩等等。本次作业我想就电容式声敏传感器中的一种也就是电容式驻极体话筒做个简单的介绍。 2组成 该传感器是内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。驻极体话筒主要由两部分组成——声电转换部分和阻抗部分。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小。因而它的输出阻抗值很高，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极

高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样，驻极体话筒的输出线便有两根。即源极S，一般用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 3原理 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D 转换被数据采集器接受，并传送给计算机。 4型号及其技术指标 BR-ZS1声音传感器是一款工业标准输出（4～20mA）的积分噪声监测仪，符合GB3785、GB/T17181等噪声监测标准，BR-ZS1声音传感器针对噪声测试需求而设计，支持现场噪声分贝值实时显示，兼容用户的监控系统，对噪声进行定点全天侯监测，可设置报警极限对环境噪声超标报警，该监测仪精度高、通用性强、性价比高成为其显著的特点。 BR-ZS1声音传感器的技术参数： 测量范围：30～120dB(A) 频率范围：20Hz～8kHz 频率计权：A（计权）

声音传感器在医疗设备中的应用研究

声音传感器在医疗设备中的应用研究 【摘要】声音传感器是一种与人类耳朵相似具有频率反应的电麦克风。声音传感器具有检测灵敏度高，性能稳定等优点，其在石油化工设备、矿山设备以及医学领域具有广阔的应用空间。随着科学技术的快速发展，声音传感器技术与其他自动化技术的结合，将具有更大的应用空间。本研究主要详细分析基于单片机技术的声音传感器在医疗设备中的应用价值。 【关键词】声音；传感器；医疗；应用 输液速度要根据不同的体质及年龄的人群而定，不能够整齐划一、千篇一律。例如，如果安排的输液速度过快，会导致有心脏病的群体无法承受快速的滴注所带来的静脉回流、心脏负荷加大等现象的产生，增加心脏的工作负担，进而导致心衰，因此，安排病人输液的过程中，要严格控制滴速，以获得较好输液效果。新型的输液器有着较多的优势，如体积小、耗电量少、便于携带等，并且具有安全性能高、自动化程度高、较为适应现代医学发展需求等特色，具体而言，能够做到以下几点： （1）以LED作为显示器，方便实时查看输液速度，并作更改； （2）能够在设备运行的过程中，实时停止输液过程，对于原有的参数做出修改； （3）安装了自动检测报警装置，如若输液过程结束或出现输液异常的现象，能够自动报警提示。 1.声音传感器网络节点的体系结构设计 1.1 声音传感器数据采集模块的设计 传感器网络主要应用于获取各种物理环境数据，例如图像、声音、温湿度等，而物理数据的获得，主要是经由数据采集模块实现的。传感器技术组成了主要的数据采集模块，通过A/D转换器进行连接。声音传感器的构成较为简单，它主要是由声音采集器和声音放大器这两个主要的部件构成的，因而，声音传感器的本质就是一个扩音器。在进行声音传感器的设计过程中，要考虑到传感器的节能效果和节点的大小，一般会选择使用低功耗的、小型的麦克，如WM-62A。所采集到的只是模拟信号，必须将其转换为计算机系统能够识别的数字信号，而这一过程是经由A/D将电压信号进行转换的。 1.2 数据处理和计算模块的设计 传感器节点的核心部分是数据处理模块，它通常包括了内存和微处理器及嵌入式操作系统。在微处理器的选型方面，会考虑到使用三星S3C2410XRISC，它

声音传感器

声音传感器 ——北京汉库机器人配件 我们都知道，机器人可以通过程序控制的方式，实现特定动作。而对于较高级的机器人来说，需要加装一些传感器以帮助机器人更好的“感知世界”，这样才可能更加美妙的动作。对于较高级的用户来说，在机器人机体上加装特殊功能的传感器是非常必要的。下面是汉库机器人提供给较高级用户的声音传感器使用手册。请详细阅读后，再使用此传感器，以免造成不必要的损失。 声音传感器的原理同于麦克风的基本原理，就是有一个金属膜片经过声音的震动以后,在磁铁内运动，从而产生电信号。将震动转换成讯号的方式基本上有两种,一种是动圈式,也就是将振膜连到一个线圈的尾端,然后整个线圈套在一个磁铁上,就好像喇叭一样,当振膜震动时,在线圈里面就会产生讯号（如图1所示）。另外一种是所谓的电容式,就好像电话的受话器一样,藉着振膜的震动来改变电容值,因而改变电阻,就能改变电流,变成讯号。电容式的因为需要电流才能变成讯号,所以需要电源,比动圈式使用成本高。 本公司提供的声音传感器属于动圈式，传感器的输出信号经过放大器、比较器后，得到标准的方波，此方波信号就可以直接给单片机作为输入信号。机器人根据这些控制信号就可以发出相应的动作。 产品参数： 1、外形尺寸：Φ10mm×8mm 2、输出阻抗：1K——5K 3、指向性：全向形 4、频率响应：50Hz——15KHz

5、灵敏度：-52dBV/pa(2.0mv/pa) 四、产品特点： 机构简单，易于操作，灵敏度高，性能可靠。 应用领域： 此传感器可以用于机器人控制，其发出的信号经过处理后，可以当作控制信号给机器人。例如在图3的电路中，通过调节电位器可以使机器人对平时人的说话声音没有反映，但当有超出普通说话声音的声音出现时，机器人就会做出一些动作。 在实际应用中声音传感器应用也比较广泛，如声控灯，声控开关等一系列的产品。 如有特殊要求可定制开发。 北京汉库机器人配件

声音传感器实验指导书

声音传感器实验 一、实验目的 1、理解声音传感器的电路原理； 2、了解直流电机驱动逻辑； 二、实验任务 1、通过声音传感器，感测环境的声音，若有声音则驱动电机转动 三、实验设备 1、ID101 89S5x单片机模块 2、ID234声音传感器模块 3、ID224 直流电机驱动测速模块 4、STC单片机仿真模块（IAP15W4K58S4） 5、ID205 USB转串口模块 6、USB线（方口/打印机数据线） 7、便携电源箱（220V电源线、4芯端子直流电源线） 四、实验内容和步骤 (一)声音传感器模块介绍 声音传感器模块可检测周围环境的声音有无和声音强度大小。本模块输出数字信号DOUT和模拟AOUT两种信号。 数字信号由NE555构成的脉冲启动器电路，当发声源接近咪头时，芯片U275的Pin2引脚输入电平由高变低产生一个负脉冲，触发555电路的暂稳态开始；当发生源远离，负脉冲洗好小时，电路暂稳态结束，为下一次控制做好准备。 模拟信号则由LM386音频集成功率放大器电路放大后输出。放大器在本电路中的放大倍数固定，但输入信号的幅度可由W270电位器调节，间接控制放大器输出的信号幅度。

图ID234 声音传感器模块电路图 (二)直流电机驱动测速模块介绍 直流电机驱动测速模块中，直流电机由推挽式功率放大专用芯片L9110控制和驱动。LG9110将分立电路集成在IC中，使外围器件成本降低，整机可靠性提高。该芯片有两个TTL/CMOS兼容电平的输入，具有良好的抗干扰性；两个输出端能直接驱动电机的正反向运动，它具有较大的电流驱动能力，每通道能通过750-800mA的持续电流，峰值电流能力可达1.5-2.0A；同时它具有较低的输出饱和压降；内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，使它在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。如下图G9110引脚定义和驱动逻辑可知，电机正反转、停止等动作，由输入端IA、IB直接控制，逻辑简单明了。 另外，本模块中选用了对射槽型光电开关，来测试直流电机的测速。测速盘的缺口的数量，则对应电机旋转一周产生的脉冲数量。 图LG9110引脚图与定义

在平抛运动中用DIslab声音传感器测重力加速度

在平抛运动中用DIslab 声音传感器测重力加速度 黄天佑，刘旭威 （华南师范大学 物理与电信工程学院 广东广州510006） 摘要：借助郎威Dislab 数字化信息系统中的声音传感器测量某地的重力加速度，结合中学生熟悉的平抛运动来设计实验，进行测量，原理简单易懂，数据有参考价值。 关键词：声音传感器；平抛运动；重力加速度 中学物理实验中，介绍了多种测量重力加速度的方法，同学们较为熟悉的有：自由落体用打点计时器测量，用单摆法测量，倾斜摆测量等。[1]在这些方法中是利用了时间和位移的关系，或者简谐运动周期的关系来测量。[4]而本实验则利用了声音传感器和软件Dislab V6.9的来记录时间，实验过程，实验原理简单明了。[2] 1 实验原理 小钢球在作平抛运动的过程，我们可以将其进行竖直方向和水平方向的分解。忽略空气 阻力的情况下，在竖直方向上做自由落体运动，下落位移和时间的关系式为： 2 12H gt = ， 由此可以写成 22H g t = ，故可看出只要测的竖直下落的高度H ，下落的时间t ，就可以算得 重力加速度g 。下落高度H 我们固定好后可以用刻度尺完成测量，而下落时间t 是非常短的，如果用秒表直接测量，实验结果将会有很大的偏差。 面对时间测量的困难，我们选用了郎威Dislab 数字化信息系统的声音传感器来计时。这款声音传感器可以将声音信号转化成电信号，传送给电脑，通过Dislab V6.9软件实时显示出图像。在图像中可以精确的读出每一时刻（精确到0.0001s ）声音的振幅，朗威Dislab 声音传感器对声音的灵敏度较高，记录频率可达到10kHz 。实验中，我们选用2个等大的实心钢球（直径约为1.50cm ）。使两个钢球发生正碰，利用声音传感器记录碰撞时刻、钢球落地时刻和对应的声音振幅。通过图像可以简单精确的读出平抛运动过程所需要的时间。最后 测出小球下落高度，带入 22H g t = 计算即可得出重力加速度。 2 实验装置与测量 装置如图1所示。将小球静止置于很小的立柱上（立柱固定在水平桌面上），将小球B 悬挂在铁架台上，调整小球B 的位置使之能够与小球A 发生正碰，将声音传感器固定放置在小球A 旁的位置，声音传感器通过数据采集器连接到计算机上。