一種簡(jiǎn)易的聲音定位模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種簡(jiǎn)易的聲音定位模塊，主體包括電源模塊、單片機(jī)、聲響模塊、聲音接收模塊、信息處理模塊及顯示模塊；所述電源模塊依次與所述單片機(jī)、聲響模塊單向連接，所述聲音接收模塊依次與所述信息處理模塊、液晶顯示模塊單向連接。其優(yōu)點(diǎn)在于：控制器模塊采用TI公司的兩片低功耗MSP430G2553單片機(jī)作為主控制芯片，它是一個(gè)16位的單片機(jī)，采用精簡(jiǎn)指令集（RISC）結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式、簡(jiǎn)潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令，諸多特點(diǎn)保證了可編制出高效率的源程序；聲響模塊采用MSP430G2553單片機(jī)，用以產(chǎn)生一個(gè)較穩(wěn)定的500Hz的方波信號(hào)，經(jīng)三極管驅(qū)動(dòng)后，送入高精度電子揚(yáng)聲器發(fā)聲，可得到比較穩(wěn)定的500Hz的聲音信號(hào)，其電路功耗很小，簡(jiǎn)單方便。
【專利說明】
一種簡(jiǎn)易的聲音定位模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及信息通訊工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種簡(jiǎn)易的聲音定位模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]人們經(jīng)常借助聽覺來判定發(fā)音物體的位置。聲音定位在人和動(dòng)物的日常生活中著重要意義。例如，當(dāng)你獨(dú)自行走時(shí)，突然聽到一個(gè)響聲.你會(huì)想到這個(gè)聲音什么意思，對(duì)你有無威脅，它來自何方等等。確定聲音的方向和距離需要比較來自兩耳信息，雖然你會(huì)很快作比判斷和反應(yīng)，但聲音定位過程是聽覺系統(tǒng)復(fù)雜綜合的功能。
[0003]傳統(tǒng)的聲音定位模塊結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本也較高，定位效率較低，運(yùn)行速度較慢?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種成本較低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理的聲音定位模塊。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種簡(jiǎn)易的聲音定位模塊，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:主體包括電源模塊、單片機(jī)、聲響模塊、聲音接收模塊、信息處理模塊及顯示模塊；
[0007]所述電源模塊依次與所述單片機(jī)、聲響模塊單向連接，所述聲音接收模塊依次與所述信息處理模塊、液晶顯示模塊單向連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)采用MSP430G2553芯片。
[0009]進(jìn)一步的，所述信息處理模塊采用MSP430F169芯片。
[0010]進(jìn)一步的，所述聲響模塊包括LM567放大器和LM358放大器。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0012]I)控制器模塊采用TI公司的兩片低功耗MSP430G2553單片機(jī)作為主控制芯片，它是一個(gè)16位的單片機(jī)，采用精簡(jiǎn)指令集(RISC)結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式、簡(jiǎn)潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令，諸多特點(diǎn)保證了可編制出高效率的源程序；
[0013]2)聲響模塊采用MSP430G2553單片機(jī)，用以產(chǎn)生一個(gè)較穩(wěn)定的500Hz的方波信號(hào)，經(jīng)三極管驅(qū)動(dòng)后，送入高精度電子揚(yáng)聲器發(fā)聲，可得到比較穩(wěn)定的500Hz的聲音信號(hào)，其電路功耗很小，簡(jiǎn)單方便；
[0014]3)聲音接收模塊采用LM567放大器和LM358放大器組成;聲音接收模塊首先將接收到的微弱聲音信號(hào)通過兩級(jí)放大器放大，然后再通過中心頻率為500Hz的帶通濾波器濾除雜波，得到穩(wěn)定的500Hz方波;此模塊先由放大器LM358將聲音放大，LM567為鎖相環(huán)電路音調(diào)譯碼器，廣泛用于各種接收端的音碼解調(diào)，因此用LM567進(jìn)行音頻放大，通過濾波網(wǎng)絡(luò)濾除雜波，使接收到的方波信號(hào)比較穩(wěn)定，而且做此模塊需要的資源少、價(jià)格便宜；
[0015]4)信息處理模塊根據(jù)接收到的聲音傳輸時(shí)間差來對(duì)聲響模塊定位。聲響模塊發(fā)出的聲音傳到不同接收器的時(shí)間不同，根據(jù)不同的接收時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，做差值，可以判斷出聲響模塊距離不同聲音接收模塊的位置差，從而確定出聲響模塊的具體位置坐標(biāo)。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]圖1為本實(shí)用新型總體框圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型聲響模塊電路圖。
[0020]圖4為本實(shí)用新型聲音接收模塊電路圖。
[0021 ]圖5為本實(shí)用新型主程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示的一種簡(jiǎn)易的聲音定位模塊，主體包括電源模塊、單片機(jī)、聲響模塊、聲音接收模塊、信息處理模塊、顯示模塊，且依次單向相連接。
[0023]如圖2所述的電路原理圖，由于系統(tǒng)中各模塊需要的電壓不同，為實(shí)現(xiàn)單電池供電，將7812、7805和LM317可調(diào)電壓做到一個(gè)板子上，實(shí)現(xiàn)了 12V、5V、可調(diào)電壓三路電壓輸出功能。
[0024]如圖3所述的聲響模塊電路圖，聲響模塊首先通過單片機(jī)定時(shí)器，在I/O輸出一個(gè)較穩(wěn)定的500Hz的方波信號(hào)，通過三極管的放大后，送入高精度電子揚(yáng)聲器發(fā)聲。
[0025]如圖4所述的聲音接收模塊電路圖，通過駐極體話筒接收，將微弱的音頻信號(hào)經(jīng)LM358兩級(jí)放大和LM567組成的濾波電路濾波后形成500Hz的方波。
[0026]如圖5所述的主程序流程圖，從開始后，定位模式可分為定點(diǎn)定位模式和連續(xù)定位模式，然后都通過接收3路音頻信號(hào)，再通過時(shí)間差來計(jì)算出X、Y軸，最后顯示出坐標(biāo)。
[0027]本實(shí)用新型采用兩片低功耗MSP單片機(jī)作為控制器，控制整個(gè)聲音定位系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，利用MSP430G2553的I/O 口輸出基波頻率為500Hz，持續(xù)時(shí)間為Is的聲音信號(hào)，再經(jīng)過聲音接收模塊將接收到的信號(hào)送至MSP430F169信息處理模塊處理。在一塊平板上張貼一張500*350mm的坐標(biāo)紙，在其四角外側(cè)分被固定安裝一個(gè)聲音接收模塊，通過駐極體話筒檢測(cè)音頻信號(hào)，聲音接收模塊通過導(dǎo)線將頻率為500Hz左右的聲音信號(hào)傳送至信息處理模塊，本聲音定位模塊根據(jù)聲響模塊通過空氣傳播到各聲音接收模塊的聲音時(shí)間差，判定聲響模塊所在的位置的X、Y坐標(biāo)，并以數(shù)字形式在液晶上顯示X、Y坐標(biāo)值。
[0028]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種簡(jiǎn)易的聲音定位模塊，其特征在于:主體包括電源模塊、單片機(jī)、聲響模塊、聲音接收模塊、信息處理模塊及顯示模塊； 所述電源模塊依次與所述單片機(jī)、聲響模塊單向連接，所述聲音接收模塊依次與所述信息處理模塊、液晶顯示模塊單向連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易的聲音定位模塊，其特征在于:所述單片機(jī)采用MSP430G2553芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易的聲音定位模塊，其特征在于:所述信息處理模塊采用 MSP430F169 芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易的聲音定位模塊，其特征在于:所述聲響模塊包括LM567放大器和LM358放大器。
【文檔編號(hào)】G01S5/22GK205539444SQ201620238894
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】卑五九, 陳俊生
【申請(qǐng)人】南通理工學(xué)院