一種簡易的聲音定位模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及信息通訊工程技術領域，特別是一種簡易的聲音定位模塊。
【背景技術】
[0002]人們經常借助聽覺來判定發音物體的位置。聲音定位在人和動物的日常生活中著重要意義。例如，當你獨自行走時，突然聽到一個響聲.你會想到這個聲音什么意思，對你有無威脅，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，雖然你會很快作比判斷和反應，但聲音定位過程是聽覺系統復雜綜合的功能。
[0003]傳統的聲音定位模塊結構相對復雜，成本也較高，定位效率較低，運行速度較慢。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種成本較低、結構簡單合理的聲音定位模塊。
[0005]本發明采用的技術方案為:
一種簡易的聲音定位模塊，其創新點在于:主體包括電源模塊、單片機、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、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。
[0006]進一步的，所述單片機采用MSP430G2553芯片。
[0007]進一步的，所述信息處理模塊采用MSP430F169芯片。
[0008]進一步的，所述聲響模塊包括LM567放大器和LM358放大器。
[0009]本發明的有益效果如下:
1)控制器模塊采用TI公司的兩片低功耗MSP430G2553單片機作為主控制芯片，它是一個16位的單片機，采用精簡指令集(RISC)結構，具有豐富的尋址方式、簡潔的27條內核指令以及大量的模擬指令，諸多特點保證了可編制出高效率的源程序；
2)聲響模塊采用MSP430G2553單片機，用以產生一個較穩定的500Hz的方波信號，經三極管驅動后，送入高精度電子揚聲器發聲，可得到比較穩定的500Hz的聲音信號，其電路功耗很小，簡單方便；
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通過兩級放大器放大，然后再通過中心頻率為500Hz的帶通濾波器濾除雜波，得到穩定的500Hz方波;此模塊先由放大器LM358將聲音放大，LM567為鎖相環電路音調譯碼器，廣泛用于各種接收端的音碼解調，因此用LM567進行音頻放大，通過濾波網絡濾除雜波，使接收到的方波信號比較穩定，而且做此模塊需要的資源少、價格便宜；
4)信息處理模塊根據接收到的聲音傳輸時間差來對聲響模塊定位。聲響模塊發出的聲音傳到不同接收器的時間不同，根據不同的接收時間進行計數，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。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細說明。
[0011]圖1為本發明總體框圖。
[0012]圖2為本發明電路原理圖。
[0013]圖3為本發明聲響模塊電路圖。
[0014]圖4為本發明聲音接收模塊電路圖。
[0015]圖5為本發明主程序流程圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示的一種簡易的聲音定位模塊，主體包括電源模塊、單片機、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。
[0017]如圖2所述的電路原理圖，由于系統中各模塊需要的電壓不同，為實現單電池供電，將7812、7805和LM317可調電壓做到一個板子上，實現了 12V、5V、可調電壓三路電壓輸出功能。
[0018]如圖3所述的聲響模塊電路圖，聲響模塊首先通過單片機定時器，在I/O輸出一個較穩定的500Hz的方波信號，通過三極管的放大后，送入高精度電子揚聲器發聲。
[0019]如圖4所述的聲音接收模塊電路圖，通過駐極體話筒接收，將微弱的音頻信號經LM358兩級放大和LM567組成的濾波電路濾波后形成500Hz的方波。
[0020]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定位模式和連續定位模式，然后都通過接收3路音頻信號，再通過時間差來計算出X、Y軸，最后顯示出坐標。
[0021]本發明采用兩片低功耗MSP單片機作為控制器，控制整個聲音定位系統的協調工作，利用MSP430G2553的I/O口輸出基波頻率為500Hz，持續時間為Is的聲音信號，再經過聲音接收模塊將接收到的信號送至MSP430F169信息處理模塊處理。在一塊平板上張貼一張500*350mm的坐標紙，在其四角外側分被固定安裝一個聲音接收模塊，通過駐極體話筒檢測音頻信號，聲音接收模塊通過導線將頻率為500Hz左右的聲音信號傳送至信息處理模塊，本聲音定位模塊根據聲響模塊通過空氣傳播到各聲音接收模塊的聲音時間差，判定聲響模塊所在的位置的X、Y坐標，并以數字形式在液晶上顯示X、Y坐標值。
[0022]以上所述是本發明的優選實施方式，不能以此來限定本發明之權利范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種簡易的聲音定位模塊，其特征在于:主體包括電源模塊、單片機、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、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.根據權利要求1所述的一種簡易的聲音定位模塊，其特征在于:所述單片機采用MSP430G2553芯片。3.根據權利要求1所述的一種簡易的聲音定位模塊，其特征在于:所述信息處理模塊采用 MSP430F169 芯片。4.根據權利要求1所述的一種簡易的聲音定位模塊，其特征在于:所述聲響模塊包括LM567放大器和LM358放大器。
【專利摘要】本發明公開了一種簡易的聲音定位模塊，主體包括電源模塊、單片機、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、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。其優點在于：控制器模塊采用TI公司的兩片低功耗MSP430G2553單片機作為主控制芯片，它是一個16位的單片機，采用精簡指令集（RISC）結構，具有豐富的尋址方式、簡潔的27條內核指令以及大量的模擬指令，諸多特點保證了可編制出高效率的源程序；聲響模塊采用MSP430G2553單片機，用以產生一個較穩定的500Hz的方波信號，經三極管驅動后，送入高精度電子揚聲器發聲，可得到比較穩定的500Hz的聲音信號，其電路功耗很小，簡單方便。
【IPC分類】G01S5/22
【公開號】CN105629203
【申請號】CN201610177712
【發明人】卑五九, 陳俊生
【申請人】南通理工學院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月28日