1、本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息 工程 电磁辐射检测器设计 一、课题研究意义及现状 城市中的各种辐射源在带给人们许多便捷的同时 ,也使城市中电磁波不断增加 ,且频带更宽 ,它不仅影响电子设备的正常工作 ,更为严重的是高强度的电磁辐射所产生的各种物理、化学和生物效应 ,不仅造成环境污染 ,还可能直接危及人类健康 ,致使人类面临的电磁环境越来越恶劣。电磁辐射是指电磁波向空中发射或泄漏的现象,过量的电磁辐射就会造成电磁辐射污染。电磁辐射污染又称电子雾污染,高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔和电子仪器、医疗设 备、办公自动化设备和微波炉、收音机、电视机以及手机等家用电器在工作
2、时,都会产生各种不同频率的电磁波,这些电磁波充斥空间,无色、无味、无形,可以穿透包括人体在内的任何物质,对人体造成污染。随着电子技术的广泛应用,人为电磁能量迅速增长,电磁辐射已成为 21世纪的主要污染源。世界卫生组织最新公布:电磁辐射已成为 21世纪人类健康最大危害之一;电磁辐射对人体的危害主要体现为热效应、非热效应和累积效应。国内外的科学研究表明,长期处于高电磁辐射环境下,可能会造成儿童白血病,诱发癌症并加速人体癌细胞的增殖,影响人的生殖系统, 导致儿童智力残缺;影响人们的心血管系统和视觉系统。研究还表明,儿童、孕妇属于对电磁辐射的敏感人群。 而电磁辐射污染是能量流污染,不容易被人们直接感知
3、,必须有具备专业的技术力量和监测仪器才能测定。这就使得如何准确检测日常生活中的电磁辐射显得尤其重要。电磁辐射检测器的不断更新换代也意味着国内外研究人员对此问题的重视。本文所论述的电磁辐射探测器主要是以单片机控制,硬件电路为辅实现。 二、课题研究的主要内容和预期目标 课题研究的预期目标 : 图 1 硬件的基本组成框图 希望通过自行制作的电磁辐射检测器对日常生活中产生的电磁辐射做个简单的检测,并且在检测到的电磁辐射密度大于标准时,发光二极管发光示警。 1.电磁辐射信号接收:采用 EP330探头,适用于 100 kHz 3 GHz频率范围,频带很宽,增益在工作频率段基本不变,可靠性高。 2.放大:采
4、用 AD620和 OP07两级放大。 3.电源电路:整个系统采用 9 V电池供电。 4.软件程序。 5.调试测试。 课题研究的主要内容: 1、了解掌握电磁辐射检测器的设计方法。 可以对毕业设计形成参考。 2、完成各种相应检测、探测电路的设计与分析。 3、通过分析和比较提高检测、探测电路的性能指标。 4、制作电磁辐射检测器电路。 三、课题研究的方法及措施 A D转换器采用 ADC0832模数转换器。 ADC0832 为 8位分辨率双通道 A/D转换芯片,其最高分辨可达 256级,可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用,使得芯片的模拟电压输入在 0-5V之间。芯片转换时间仅为
5、 32S ,据有双数据输出可作为数据校验,以减少数据误差,转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入,使多器件 挂接和 处理器控制变的更加方便。通过 DI 数据输入端,可以轻易的实现通道功能的选择。 由传感器探头检测到的电磁信号通过滤波网络,送至放大电路。通过滤波、放大后的信电磁辐射信号 传感器 放大 滤波网络 模数转换 发光二极管 单 片 机 控 制 单 元 号进入模数转换模块,转换后的数字信号由 P2口中的一路输入单片机单片机中进行处理。在程序设计中,对所得的数据进行计算,得出电磁辐射功率密度的大小,并且与预定的电磁辐射功率密度的大小进行比较,如果大于预定值,则发光二极管点亮。 四、课题研
6、究进度计划 毕业设计期限:自 2011 年 9 月 9 日至 2012年 4月 22日。 2011 年 10 月 1 日至 2011 年 10 月 22 日:分析课题,收集资料。 2011 年 10 月 23 日至 2011 年 11 月 2 日:完成文献综述、外文翻译。 2011 年 11 月 3 日至 2011 年 11 月 12 日:完成开题报告,准备开题答辩 2011 年 12 月 5 日至 2011 年 12 月 20 日:系统总体方案设计,软件程序设计。 2011 年 2 月 11 日至 2012 年 2 月 27 日:撰写设计论文。 2012 年 1 月 8 日至 2012 年
7、3 月 28 日:系统调试并完善。 2012 年 3月 29 日至 2012年 4月 16 日:设计作品完善,论文修改; 做好论文答辩的 PPT资料准备答辩,并上传所有电子资料。 五、参考文献 1国家安全生产监督管理总局,北京市劳动保护科学研究 所 .电磁辐射及其他职业危害 M.北京科学技术出版社 ,2009,10. 2 吴慧山 .电磁辐射与健康 J .世界核地质科学, 2004,21: 121-124. 3左玉辉 等 .环境学 M.北京市:高等教育出版社 , 2010. 4Van Bladel,Jean G. Electromagnetic Fields (2nd Edition)M. Jo
8、hn Wiley & Sons,2007. 5 孙秀莲 .国内外电磁辐射监测技术概况及其发展趋势 J.山东环境, 1995, 2: 5. 6杨志民 , 马义德 现代电路理论与设计 M .清华大学出版社 , 2009, 2 7 曹新志,焦腾,王海滨,等单兵携行式电磁辐射检测与报警系统研制 J医疗卫生装备, 2003: 20-26. 8张志刚 .常用 A/D、 D/A器件手册 M.北京:电子工业出版社 ,2008 9杨学昭,王东云 等 单片机原理、接口技术及应用 M 西安市:西安电子科技大学出版社 , 2009 10MAXIM MAX152EB/OL www.maxim- 11周建明,高攸纲,徐小超,金宏彬 .通信电磁辐射及其防护 M.北京市:人民邮电出版社 ,2010,6.