[发明专利]一种简易的声音定位模块

说明书

技术领域

本发明涉及信息通讯工程技术领域，特别是一种简易的声音定位模块。

背景技术

人们经常借助听觉来判定发音物体的位置。声音定位在人和动物的日常生活中着 重要意义。例如，当你独自行走时，突然听到一个响声．你会想到这个声音什么意思，对你有 无威胁，它来自何方等等。确定声音的方向和距离需要比较来自两耳信息，虽然你会很快作 比判断和反应，但声音定位过程是听觉系统复杂综合的功能。

传统的声音定位模块结构相对复杂，成本也较高，定位效率较低，运行速度较慢。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本较低、结构简单合理的声音定位模块。

本发明采用的技术方案为：

一种简易的声音定位模块，其创新点在于：主体包括电源模块、单片机、声响模块、声音 接收模块、信息处理模块及显示模块；

所述电源模块依次与所述单片机、声响模块单向连接，所述声音接收模块依次与所述 信息处理模块、液晶显示模块单向连接。

进一步的，所述单片机采用MSP430G2553芯片。

进一步的，所述信息处理模块采用MSP430F169芯片。

进一步的，所述声响模块包括LM567放大器和LM358放大器。

本发明的有益效果如下：

1)控制器模块采用TI公司的两片低功耗MSP430G2553单片机作为主控制芯片，它是一 个16位的单片机，采用精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式、简洁的27条内核指令 以及大量的模拟指令，诸多特点保证了可编制出高效率的源程序；

2)声响模块采用MSP430G2553单片机，用以产生一个较稳定的500Hz的方波信号，经三 极管驱动后，送入高精度电子扬声器发声，可得到比较稳定的500Hz的声音信号，其电路功 耗很小，简单方便；

3)声音接收模块采用LM567放大器和LM358放大器组成；声音接收模块首先将接收到的 微弱声音信号通过两级放大器放大，然后再通过中心频率为500Hz的带通滤波器滤除杂波， 得到稳定的500Hz方波；此模块先由放大器LM358将声音放大，LM567为锁相环电路音调译码 器，广泛用于各种接收端的音码解调，因此用LM567进行音频放大，通过滤波网络滤除杂波， 使接收到的方波信号比较稳定，而且做此模块需要的资源少、价格便宜；

4)信息处理模块根据接收到的声音传输时间差来对声响模块定位。声响模块发出的声 音传到不同接收器的时间不同，根据不同的接收时间进行计数，做差值，可以判断出声响模 块距离不同声音接收模块的位置差，从而确定出声响模块的具体位置坐标。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明总体框图。

图2为本发明电路原理图。

图3为本发明声响模块电路图。

图4为本发明声音接收模块电路图。

图5为本发明主程序流程图。

具体实施方式

如图1所示的一种简易的声音定位模块，主体包括电源模块、单片机、声响模块、声 音接收模块、信息处理模块、显示模块，且依次单向相连接。

如图2所述的电路原理图，由于系统中各模块需要的电压不同，为实现单电池供 电，将7812、7805和LM317可调电压做到一个板子上，实现了12V、5V、可调电压三路电压输出 功能。

如图3所述的声响模块电路图，声响模块首先通过单片机定时器，在I/O输出一个 较稳定的500Hz的方波信号，通过三极管的放大后，送入高精度电子扬声器发声。

如图4所述的声音接收模块电路图，通过驻极体话筒接收，将微弱的音频信号经 LM358两级放大和LM567组成的滤波电路滤波后形成500Hz的方波。

如图5所述的主程序流程图，从开始后，定位模式可分为定点定位模式和连续定位 模式，然后都通过接收3路音频信号，再通过时间差来计算出X、Y轴，最后显示出坐标。