一種簡易聲音方位快速識別裝置制造方法
【專利摘要】一種簡易聲音方位快速識別裝置，包括聲音采集模塊，聲音采集模塊輸出和信號調(diào)理模塊輸入連接，信號調(diào)理模塊輸出和主控CPU輸入連接，主控CPU輸出和液晶顯示模塊、聲光提示模塊連接，主控CPU還連接有鍵盤模塊，電源模塊分別為聲音采集模塊、信號調(diào)理模塊、主控CPU、液晶顯示模塊、聲光提示模塊、鍵盤模塊供電，通過聲音采集模塊的信號進(jìn)入信號調(diào)理模塊，進(jìn)行放大濾波后進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的結(jié)果送到主控CPU進(jìn)行檢測，如果檢測到則進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算的結(jié)果送到液晶顯示模塊進(jìn)行顯示同時(shí)給出聲光提示模塊進(jìn)行聲音和LED燈光的提示，本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng)、成本低廉、可靠性高、準(zhǔn)確性高，操作簡單，可擴(kuò)展性強(qiáng)。
【專利說明】一種簡易聲音方位快速識別裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聲源定位【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種簡易聲音方位快速識別裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]聲源定位，即快速確定聲源在空間的位置，基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位裝置在軍事和生活中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。目前的空間聲音識別大都基于麥克風(fēng)傳感器的設(shè)計(jì)，存在著識別精度不夠、體積過大，不易推廣等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種簡易聲音方位快速識別裝置，結(jié)構(gòu)簡單，便攜，低成本。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0005]一種簡易聲音方位快速識別裝置，包括聲音采集模塊，聲音采集模塊輸出和信號調(diào)理模塊輸入連接，信號調(diào)理模塊輸出和主控CPU輸入連接，主控CPU輸出和液晶顯示模塊、聲光提示模塊連接，主控CPU還連接有鍵盤模塊，電源模塊分別為聲音采集模塊、信號調(diào)理模塊、主控CPU、液晶顯不模塊、聲光提不模塊、鍵盤模塊供電。
[0006]所述的主控CPU的型號為MSP430F149。
[0007]所述的聲音采集模塊是利用駐極體麥克風(fēng)作為聲音信號采集，采用8路聲音傳感器采集信號，分別部署于“米”字型框架的各端。
[0008]所述的信號調(diào)理模塊采用了 INA128的低功耗精密差動放大器，在差分輸出前級的放大。
[0009]所述的聲光提示模塊利用蜂鳴器和LED進(jìn)行聲音方位判別結(jié)果的提示。
[0010]所述的液晶顯示模塊采用了 12864的點(diǎn)陣式液晶，其共有128X64個點(diǎn)，橫128個，縱64個。
[0011 ] 所述的鍵盤模塊采用3X 3矩陣鍵盤。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013](I)本發(fā)明是一種便攜式聲音方位識別裝置，通過集成設(shè)計(jì)，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)精巧、體積適中、成本低廉、便于隨身攜帶，內(nèi)部提供鋰電池供電。
[0014](2)本發(fā)明能夠?qū)β曇粜盘栠M(jìn)行智能跟蹤與定位，利用不同方位麥克風(fēng)陣列位置的不同，因此信號時(shí)間必有差異，利用這些差異判斷聲音的方位，由于需要不斷對8個傳感器進(jìn)行采集，同時(shí)能夠?qū)β曇粜盘柕挠行赃M(jìn)行判定。
[0015](3)本發(fā)明能夠廣泛用于聲音追蹤系統(tǒng)、軍事、醫(yī)療和生活的方方面面，且便于推廣使用。
[0016](4)選用了利用12864的液晶點(diǎn)陣通過時(shí)鐘顯不的方式顯不聲音方位和利用蜂鳴器和LED的方位提醒。
[0017]綜上，本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)用性強(qiáng)、成本低廉、可靠性高、準(zhǔn)確性高，操作簡單，可擴(kuò)展性強(qiáng)，其具有極大的實(shí)際意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為聲音采集模塊的電路圖。
[0020]圖3為蜂鳴器的電路連接示意圖。
[0021]圖4為液晶顯示模塊所顯示的方位示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0023]參照圖1，一種簡易聲音方位快速識別裝置，包括聲音米集模塊，聲音米集模塊輸出和信號調(diào)理模塊輸入連接，信號調(diào)理模塊輸出和主控CPU輸入連接，主控CPU輸出和液晶顯示模塊、聲光提示模塊連接，主控CPU還連接有鍵盤模塊，電源模塊分別為聲音采集模塊、信號調(diào)理模塊、主控CPU、液晶顯示模塊、聲光提示模塊、鍵盤模塊供電。
[0024]所述的主控CPU的型號為MSP430F149。
[0025]所述的聲音采集模塊是利用駐極體麥克風(fēng)作為聲音信號采集，采用8路聲音傳感器采集信號，分別部署于“米”字型框架的各端，具體的電路如圖2所示，電阻Rl采用4.7K電阻，其作用是給麥克風(fēng)供電和電壓變化的緩沖點(diǎn)，電阻R2采用1.5M電阻，用于向三極管9014的基極供電，這樣能使其能夠快速的轉(zhuǎn)變信號，因?yàn)槠瘘c(diǎn)比較高，當(dāng)然電阻R2的阻值很大，不會對有效信號造成太大的干擾，當(dāng)麥克風(fēng)MIC沒有聲音信號對其進(jìn)行壓縮變化時(shí)，如果沒有偏置電阻R2的話，三極管9014的基極沒有電流，那么當(dāng)麥克風(fēng)MIC有信號時(shí)，三極管9014的啟動就變慢了，如果預(yù)先給一點(diǎn)點(diǎn)電流，那么實(shí)時(shí)反應(yīng)速度就會提升。Cl的作用是隔直流，防止麥克風(fēng)MIC在沒有檢測到信號時(shí)，把他的電壓疊加到三極管9014上。而電容C2的作用是隔直流，把ADC轉(zhuǎn)換和三極管9014之間做了一個緩沖帶。
[0026]所述的信號調(diào)理模塊對麥克采集的微弱模擬信號進(jìn)行放大，屬于mV級信號，這一類信號都要求用差動放大器對其進(jìn)行放大，故采用了 INA128的低功耗精密差動放大器，在差分輸出前級的放大。
[0027]所述的聲光提示模塊利用蜂鳴器和LED進(jìn)行聲音方位判別結(jié)果的提示，所述的蜂鳴器電路如圖3所示，選用了 8550的三極管和BL-SBZ9632型號的蜂鳴器。
[0028]所述的液晶顯示模塊采用了 12864的點(diǎn)陣式液晶，其共有128X64個點(diǎn)，橫128個，縱64個。在液晶顯示模塊設(shè)置有12個方向，如圖4所示，類似于鐘表可以對聲音信號采用指針的方向指引。
[0029]所述的鍵盤模塊采用3X3矩陣鍵盤，一共用了 9個按鍵，其中I號按鍵和9號按鍵的作用為選擇“是”和“否”，當(dāng)詢問用戶時(shí)，用戶要通過這兩個按鍵來給出回答，其中I號按鍵對應(yīng)“是”，9號按鍵對應(yīng)“否” ;2號鍵的作用為進(jìn)入子菜單，一共有2級菜單，2號鍵用來進(jìn)入子菜單，同時(shí)，6號鍵用來退出子菜單；3號鍵用來向上選擇項(xiàng)目，因?yàn)椴恢挂粋€項(xiàng)目，選擇的項(xiàng)目為同級菜單，同時(shí)，7號鍵的作用為向下選擇項(xiàng)目；4號鍵的作用為增加數(shù)字1，8號鍵的作用為減少數(shù)字1，所有參數(shù)都可以用戶自己配置，用來達(dá)到自己的需求和準(zhǔn)確率，所以參數(shù)的調(diào)整用4號鍵和8鍵來實(shí)現(xiàn)。
[0030]本發(fā)明的工作原理為:通過聲音采集模塊的信號進(jìn)入信號調(diào)理模塊，進(jìn)行放大濾波后進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的結(jié)果送到主控CPU進(jìn)行檢測，如果檢測到則進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算的結(jié)果送到液晶顯示模塊進(jìn)行顯示同時(shí)給出聲光提示模塊進(jìn)行聲音和LED燈光的提示。
【權(quán)利要求】
1.一種簡易聲音方位快速識別裝置，包括聲音采集模塊，其特征在于:聲音采集模塊輸出和信號調(diào)理模塊輸入連接，信號調(diào)理模塊輸出和主控CPU輸入連接，主控CPU輸出和液晶顯示模塊、聲光提示模塊連接，主控CPU還連接有鍵盤模塊，電源模塊分別為聲音采集模塊、信號調(diào)理模塊、主控CPU、液晶顯示模塊、聲光提示模塊、鍵盤模塊供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易聲音方位快速識別裝置，其特征在于:所述的主控CPU 的型號為 MSP430F149。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易聲音方位快速識別裝置，其特征在于:所述的聲音采集模塊是利用駐極體麥克風(fēng)作為聲音信號采集，采用8路聲音傳感器采集信號，分別部署于“米”字型框架的各端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易聲音方位快速識別裝置，其特征在于:所述的信號調(diào)理模塊采用了 INA128的低功耗精密差動放大器，在差分輸出前級的放大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易聲音方位快速識別裝置，其特征在于:所述的聲光提示模塊利用蜂鳴器和LED進(jìn)行聲音方位判別結(jié)果的提示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易聲音方位快速識別裝置，其特征在于:所述的液晶顯示模塊采用了 12864的點(diǎn)陣式液晶，其共有128X64個點(diǎn)，橫128個，縱64個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易聲音方位快速識別裝置，其特征在于:所述的鍵盤模塊采用3X3矩陣鍵盤。
【文檔編號】G01S5/18GK104076330SQ201410275786
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】張玉成, 王旭啟 申請人:西京學(xué)院