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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

科学技术的进步，人们的生活发生了翻天覆地的改变。家用电器，电脑手机等一切电子设备已成为我们生活中必不可少的部分。这给我们带来了便利，但是同时它也带来了电磁辐射污染。电磁辐射污染不知不觉中成为了继大气污染，噪声污染，和水污染之后的第四大污染。因为电磁辐射看不见摸不着，所以我们平时无法感受到它的存在，但它已经在我们生活周围存在，即使危害着你的身体，你也可能有所不知。电磁辐射是一种以相互垂直的磁场与电场随时间的变化而传送能量的复合电磁波。人体生命活动中存在的各种生物电活动都会受到很大的影响。因此，电磁辐射可以危害人的身体。所以，我们有必要对日常生活环境中的电磁辐射进行检测，准确了解辐射值的大小，并观察是否符合国家标准，如果超过，还可以采取措施减少电磁辐射对人体的危害。

为此本文研究和设计了一种基于stc12c5a单片机的电磁辐射测量系统。本系统首先利用自制的漆包线绕750匝所成的简易探头检测电磁信号,通过滤波网络处理,输送至放大电路，经放大后的信号输出到模／数转换器中，转换后的数字信号输送到单片机。单片机中用编写好的c语言程序将数字信号进行进一步处理，最后在数码管上显示实时电磁辐射值。本文设计了相应的实验方案，在具体实际测量过程中，研究发现随着与辐射源的间距增大，电磁辐射不断减小，湿度越大，温度越高，环境越密封，电磁辐射值也相应增加。

国内外研究现状

电磁辐射可以按照测量环境分为职业环境与公众环境两个方面。电磁辐射测量参数包括电场强度，磁感应强度，磁场强度和电磁功率密度，所以现有的电磁辐射测量仪都是对4个参数的部分或全部进行测量。测量仪器根据频率的不同可以分成能选择频率的测量仪与不能选择频率的测量仪。但是不管是不能选频还是能选频的电磁辐射测量仪，其根本都是由传感器与主机系统组成，传感器接收信号，主机处理信号。其中最常见普遍的一种是测量场强综合值的非选频式测量仪，它的测量值上限一般都非常高，高端仪器经常配有多个电场探头以实现不同频率的测量，为了增加测量的准确性，探头会采用三维的形式。这类仪器往往具有简便、宽频带、容易读数、操作简单的特性。

国外很多科学技术发达的国家，比如美国、德国、英国、日本等国对非选频式电磁辐射测量设备的研发进行的比较早，已经有了很多经验，例如德国的pmm8053测量仪所示当前是国际上测量电磁辐射最精准先进的测量设备之一，能一起进行高低频率测量，三轴测量探头ep330的测量范围是0.3-300v/m，工频探头ehp-50c的测量准度为0.01v/m，而且美国已经可以利用电脑控制的电磁环境进行无人工全自动测量。而国内的电磁辐射测量设备发展较晚，现在有中船重工701研究所生产采用三位探头的“宽带电磁场强计”测量范围为0.1hw/cm2-200w/cm2，频率响应为0.1-3000mhz；龙震天品牌的“电磁辐射测试仪”所示型号为lzt-1000，采用单向电场探头，频率响应为5hz-35ghz，精度为1v/m；江苏宿迁无线电厂生产的“微波漏能仪”型号为rl-761，测量范围为0.005-30mw/cm2，频率响应为1-10ghz，单向电场探头)等。但是上面提及的设备大部分存在测量灵敏度低，精度差、频率测量范围小、智能化程度低等问题，与国外的高端仪器还有着很大的差别。

2. 研究的基本内容

本课题通过对单片机stc12c5a，自制的漆线圈辐射探头，蜂鸣器，pc817光耦，lm358p运算放大器，输入键盘，数码管等的介绍，达到熟知并掌握期间的性能、功能和使用方法，应用c语言设计并用protel绘制电路原理图，完成基于stc12c5a单片机的电磁辐射测量设计，实现了测量电磁辐射数值实时的显示，通过输入键盘实现现场可调测量电磁辐射值蜂鸣器报警并且设置了辐射过高或时报警。下面为本系统采用的模块特点简介：（1）传感器电路模块，由自己制作的漆线圈绕成的简易探头与放大电路组成，用于采集电磁辐射信号输入主系统。（2）主系统与显示模块，由stc15c5a单片机组成的主系统，用于接收传感器探头采集的信号进行处理，进行ad与辐射值的转换，最后在数码管显示出来。数码管显示通过与单片机i/o端口相连，显示出辐射值与辐射等级。（3）蜂鸣器报警模块与按键模块。可以通过按键模块设定一个报警值，如果电磁辐射超过设定值将会报警提示。

系统原理图如图1所示

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

（1）查阅参考文献，调研国内外对于手机电磁辐射测量的方法和研究。

（2）查阅书籍、文献学习stc12c5a单片机设计的方法。

（3）设计基于stc12c5a单片机的电磁辐射测量系统及外围驱动电路。

4. 参考文献

[1]li x, zhang y h, chen j l, et al. composite coatings reinforced with carbonyl iron nanoparticles: preparation and microwave absorbing properties [j], materials technology, 2014,29(1): 57-64.

[2]duan y p,jing h, liu z, et al. controlled synthesis and electromagnetic performance of hollow microstructures assembled of tetragonal mn02 nanocolurans [j]. journal of applied physic, 2012,111(8) : 84109.

[3]lv x j,chen j l, li x, et al. effects of temperature and time on microstructure and microwave electromagnetic properties of ni doped manganese dioxides [j], materials technology, 2014,29(3): 159-166.