一种简易声音方位快速识别装置制造方法
【专利摘要】一种简易声音方位快速识别装置，包括声音采集模块，声音采集模块输出和信号调理模块输入连接，信号调理模块输出和主控CPU输入连接，主控CPU输出和液晶显示模块、声光提示模块连接，主控CPU还连接有键盘模块，电源模块分别为声音采集模块、信号调理模块、主控CPU、液晶显示模块、声光提示模块、键盘模块供电，通过声音采集模块的信号进入信号调理模块，进行放大滤波后进行转换，转换的结果送到主控CPU进行检测，如果检测到则进行计算，计算的结果送到液晶显示模块进行显示同时给出声光提示模块进行声音和LED灯光的提示，本发明实用性强、成本低廉、可靠性高、准确性高，操作简单，可扩展性强。
【专利说明】一种简易声音方位快速识别装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及声源定位【技术领域】，具体涉及一种简易声音方位快速识别装置。

【背景技术】
[0002]声源定位，即快速确定声源在空间的位置，基于麦克风阵列的声源定位装置在军事和生活中具有广泛的应用价值。目前的空间声音识别大都基于麦克风传感器的设计，存在着识别精度不够、体积过大，不易推广等缺陷。


【发明内容】

[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种简易声音方位快速识别装置，结构简单，便携，低成本。
[0004]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0005]一种简易声音方位快速识别装置，包括声音采集模块，声音采集模块输出和信号调理模块输入连接，信号调理模块输出和主控CPU输入连接，主控CPU输出和液晶显示模块、声光提示模块连接，主控CPU还连接有键盘模块，电源模块分别为声音采集模块、信号调理模块、主控CPU、液晶显不模块、声光提不模块、键盘模块供电。
[0006]所述的主控CPU的型号为MSP430F149。
[0007]所述的声音采集模块是利用驻极体麦克风作为声音信号采集，采用8路声音传感器采集信号，分别部署于“米”字型框架的各端。
[0008]所述的信号调理模块采用了 INA128的低功耗精密差动放大器，在差分输出前级的放大。
[0009]所述的声光提示模块利用蜂鸣器和LED进行声音方位判别结果的提示。
[0010]所述的液晶显示模块采用了 12864的点阵式液晶，其共有128X64个点，横128个，纵64个。
[0011 ] 所述的键盘模块采用3X 3矩阵键盘。
[0012]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0013](I)本发明是一种便携式声音方位识别装置，通过集成设计，其最大的优点在于设计精巧、体积适中、成本低廉、便于随身携带，内部提供锂电池供电。
[0014](2)本发明能够对声音信号进行智能跟踪与定位，利用不同方位麦克风阵列位置的不同，因此信号时间必有差异，利用这些差异判断声音的方位，由于需要不断对8个传感器进行采集，同时能够对声音信号的有效性进行判定。
[0015](3)本发明能够广泛用于声音追踪系统、军事、医疗和生活的方方面面，且便于推广使用。
[0016](4)选用了利用12864的液晶点阵通过时钟显不的方式显不声音方位和利用蜂鸣器和LED的方位提醒。
[0017]综上，本发明设计新颖合理，实用性强、成本低廉、可靠性高、准确性高，操作简单，可扩展性强，其具有极大的实际意义。

【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1为本发明的结构示意图。
[0019]图2为声音采集模块的电路图。
[0020]图3为蜂鸣器的电路连接示意图。
[0021]图4为液晶显示模块所显示的方位示意图。

【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明做详细描述。
[0023]参照图1，一种简易声音方位快速识别装置，包括声音米集模块，声音米集模块输出和信号调理模块输入连接，信号调理模块输出和主控CPU输入连接，主控CPU输出和液晶显示模块、声光提示模块连接，主控CPU还连接有键盘模块，电源模块分别为声音采集模块、信号调理模块、主控CPU、液晶显示模块、声光提示模块、键盘模块供电。
[0024]所述的主控CPU的型号为MSP430F149。
[0025]所述的声音采集模块是利用驻极体麦克风作为声音信号采集，采用8路声音传感器采集信号，分别部署于“米”字型框架的各端，具体的电路如图2所示，电阻Rl采用4.7K电阻，其作用是给麦克风供电和电压变化的缓冲点，电阻R2采用1.5M电阻，用于向三极管9014的基极供电，这样能使其能够快速的转变信号，因为起点比较高，当然电阻R2的阻值很大，不会对有效信号造成太大的干扰，当麦克风MIC没有声音信号对其进行压缩变化时，如果没有偏置电阻R2的话，三极管9014的基极没有电流，那么当麦克风MIC有信号时，三极管9014的启动就变慢了，如果预先给一点点电流，那么实时反应速度就会提升。Cl的作用是隔直流，防止麦克风MIC在没有检测到信号时，把他的电压叠加到三极管9014上。而电容C2的作用是隔直流，把ADC转换和三极管9014之间做了一个缓冲带。
[0026]所述的信号调理模块对麦克采集的微弱模拟信号进行放大，属于mV级信号，这一类信号都要求用差动放大器对其进行放大，故采用了 INA128的低功耗精密差动放大器，在差分输出前级的放大。
[0027]所述的声光提示模块利用蜂鸣器和LED进行声音方位判别结果的提示，所述的蜂鸣器电路如图3所示，选用了 8550的三极管和BL-SBZ9632型号的蜂鸣器。
[0028]所述的液晶显示模块采用了 12864的点阵式液晶，其共有128X64个点，横128个，纵64个。在液晶显示模块设置有12个方向，如图4所示，类似于钟表可以对声音信号采用指针的方向指引。
[0029]所述的键盘模块采用3X3矩阵键盘，一共用了 9个按键，其中I号按键和9号按键的作用为选择“是”和“否”，当询问用户时，用户要通过这两个按键来给出回答，其中I号按键对应“是”，9号按键对应“否” ;2号键的作用为进入子菜单，一共有2级菜单，2号键用来进入子菜单，同时，6号键用来退出子菜单；3号键用来向上选择项目，因为不止一个项目，选择的项目为同级菜单，同时，7号键的作用为向下选择项目；4号键的作用为增加数字1，8号键的作用为减少数字1，所有参数都可以用户自己配置，用来达到自己的需求和准确率，所以参数的调整用4号键和8键来实现。
[0030]本发明的工作原理为:通过声音采集模块的信号进入信号调理模块，进行放大滤波后进行转换，转换的结果送到主控CPU进行检测，如果检测到则进行计算，计算的结果送到液晶显示模块进行显示同时给出声光提示模块进行声音和LED灯光的提示。
【权利要求】
1.一种简易声音方位快速识别装置，包括声音采集模块，其特征在于:声音采集模块输出和信号调理模块输入连接，信号调理模块输出和主控CPU输入连接，主控CPU输出和液晶显示模块、声光提示模块连接，主控CPU还连接有键盘模块，电源模块分别为声音采集模块、信号调理模块、主控CPU、液晶显示模块、声光提示模块、键盘模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种简易声音方位快速识别装置，其特征在于:所述的主控CPU 的型号为 MSP430F149。
3.根据权利要求1所述的一种简易声音方位快速识别装置，其特征在于:所述的声音采集模块是利用驻极体麦克风作为声音信号采集，采用8路声音传感器采集信号，分别部署于“米”字型框架的各端。
4.根据权利要求1所述的一种简易声音方位快速识别装置，其特征在于:所述的信号调理模块采用了 INA128的低功耗精密差动放大器，在差分输出前级的放大。
5.根据权利要求1所述的一种简易声音方位快速识别装置，其特征在于:所述的声光提示模块利用蜂鸣器和LED进行声音方位判别结果的提示。
6.根据权利要求1所述的一种简易声音方位快速识别装置，其特征在于:所述的液晶显示模块采用了 12864的点阵式液晶，其共有128X64个点，横128个，纵64个。
7.根据权利要求1所述的一种简易声音方位快速识别装置，其特征在于:所述的键盘模块采用3X3矩阵键盘。
【文档编号】G01S5/18GK104076330SQ201410275786
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】张玉成, 王旭启 申请人:西京学院