Digitális zajszintmérő tervezése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Sujbert László
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Szakdolgozatom egy olcsó, egyszerű, könnyen hozzáférhető, tájékozódó jellegű mérések elvégzésére alkalmas zajszintmérő tervezését és megvalósítását mutatja be.

A munka első fázisában piac- és irodalomkutatást végeztem, hogy az így szerzett tudásból kiindulva megalkothassam a zajszintmérő specifikációját. A specifikáció készítésekor figyelembe vettem, hogy a rendszer egy Atmega128-as mikrokontroller köré lesz építve, mely számítási kapacitása nem teszi lehetővé a bonyolultabb funkciók megvalósítását.

A specifikáció meghatározását követően egy rendszertervet készítettem, amellyel kapcsolatban kiemelendő, hogy a rendszer minden egysége egy feszültségszintről képes üzemelni, illetve hogy az erősítő és az AD-átalakító programozható. Előbbire a mérési tartományok között történő választás, utóbbira pedig az AD-ban található, beépített digitális szűrő programozása miatt van szükség.

A tervezés következő lépéseként kiválasztottam a rendszertervben szereplő blokkok működését megvalósító áramköröket. Ezután következhetett a kapcsolási rajz megrajzolása, amelynek során az adatlapokban található ajánlásokat, és általános tervezési megfontolásokat tartottam szem előtt.

A kapcsolási rajz elkészítése után hozzáláttam a kétoldalas nyomtatott áramköri lemez tervezéséhez. A tervezés során a hidegítések helyes elhelyezésére, az analóg és digitális alkatrészek, tápvonalak és földsíkok megfelelő elrendezésére törekedtem.

Az alkatrészek beültetését követően megkezdtem a szoftverrendszer implementálását, mellyel párhuzamosan, ha az lehetséges volt, mérésekkel ellenőriztem az egyes egységek helyes működését. Az ellenőrzések alatt forrasztási és tervezési hibákra derült fény, melyek mindegyikét ki tudtam javítani. Szoftvertervezés közben kiderült, hogy az eredetileg gondoltnál csak alacsonyabb mintavételi frekvenciát tud a kontroller kiszolgálni, a rendszerünk által végzett mérések esetében azonban ez nem jelent nagy problémát. A folyamat végeredménye egy olyan eszköz lett, melynek minden hardveres és szoftveres részegysége az elvártnak megfelelően működik, így következhetett a kalibráció, illetve a bemérés.

A kifejlesztett műszer alkalmas lineáris, vagy A-frekvenciakiemeléses és F, vagy S-idősúlyozásos hangnyomásszint mérésére a 40 dB – 115 dB tartományban. Mérésekre maximum 90 dB hangnyomásszinten került sor, igen jó eredményekkel: a 0 kHz – 5kHz tartományban, szélessávú zaj esetén 0.1 dB pontossággal.

Összességében elmondható, hogy a kezdeti célt sikerült teljesíteni, ugyanis egy olyan eszköz lett a végeredmény, mely valóban alkalmas tájékozódó jellegű mérések elvégzésére.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.