專利名稱：聲音定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聲 音定位系統(tǒng)，特別是涉及一種采用麥克風(fēng)做為接收裝置，并基于500HZ固定的頻率聲音進(jìn)行定位的聲音定位系統(tǒng)
背景技術(shù)：
聲源定位，即確定聲源在空間中的位置，是一個(gè)有廣泛應(yīng)用背景的研究課題?；邴溈孙L(fēng)陣列的聲源定位技術(shù)在視頻會(huì)議、聲音檢測(cè)及語(yǔ)音增強(qiáng)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明的一種聲音定位系統(tǒng)米用在不同的象限接收聲音傳來的信號(hào)，通過各個(gè)麥克風(fēng)接收模塊接收到聲音信號(hào)的時(shí)間差來確定聲音的位置。采用這種不同位置對(duì)聲音信號(hào)檢測(cè)的技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)。I.智能跟蹤性。不同方位的麥克風(fēng)系統(tǒng)對(duì)單個(gè)目標(biāo)同時(shí)采集多路信號(hào)，由于各個(gè)麥克風(fēng)的位置不同，采集到信號(hào)的時(shí)間必然存在差異。利用這些差異實(shí)現(xiàn)對(duì)聲音信號(hào)的定位2.定位準(zhǔn)確性。不同方位的麥克風(fēng)接收到的信號(hào)時(shí)間差足夠單片機(jī)處理運(yùn)算出準(zhǔn)
確的聲音位置。這種聲音控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式將有著廣闊的應(yīng)用前景。聲音引導(dǎo)(聲音定位)，在現(xiàn)實(shí)生活中有著重要意義。例如，在救援搶險(xiǎn)中，可以利用聲音傳感器接受某一特定幅度或者頻率的聲音，通過對(duì)聲音源的分析處理來獲知其地理位置，配合GSP衛(wèi)星定位技術(shù)來搜救目標(biāo)源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提出了一種功能豐富，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，控制方便，低成本的聲音定位系統(tǒng)。本發(fā)明用的技術(shù)方案是一種聲音定位系統(tǒng)，包括聲音接收控制器，其特征在于，還設(shè)置有聲音發(fā)生模塊，用于在聲音發(fā)送控制器的控制下產(chǎn)生頻率為500HZ的聲音信號(hào)并保持一秒；聲音接收模塊，用于接收聲音發(fā)生模塊產(chǎn)生的500HZ的聲音信號(hào)，并傳給聲音接收控制器，液晶顯示器，用于在聲音接收控制器的控制下，顯示聲音發(fā)生模塊的坐標(biāo)方位。所述的聲音發(fā)生模塊包括按鍵SI，單片機(jī)控制信號(hào)輸入/輸出接口 Jl，三極管Ql，蜂鳴器LS，其中所述的按鍵SI的b端與地相連，a端與電阻Rl的b端相連，電阻Rl的a端與電源vcc相連，按鍵SI的閉合與斷開狀態(tài)使電阻Rl的b端產(chǎn)生不同的電平，所述的三極管Ql的基極與電阻R2的b端相連，三極管Ql的發(fā)射極與地相連，構(gòu)成放大電路，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器LS工作,蜂鳴器LS的a端與電源vcc相連，b端與三極管Ql的集電極相連，電容Cl的a端與電源vcc相連，b端與三極管Ql的基極相連，用于濾波，所述的單片機(jī)控制信號(hào)輸入/輸出接口 Jl的I端與按鍵SI的a端相連，可以獲得按鍵SI的狀態(tài)，單片機(jī)控制信號(hào)輸入/輸出接口 Jl的2端與電阻R2的a端相連，用于輸出500HZ的方波驅(qū)動(dòng)三極管Ql正常工作。
所述的聲音接收模塊包括麥克風(fēng)MK，三極管Q1，比較器U1，其中所述的麥克風(fēng)MK的a端與電阻Rl的b端相連，電阻Rl的a端與電源vcc相連,麥克風(fēng)MK的b端與地相連，構(gòu)成聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，用于將麥克風(fēng)的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，所述的三極管Ql的基極與電阻R2的b端相連，同時(shí)與滑動(dòng)變阻器R8的a端相連，電阻R2的a端與電源的vcc相連，滑動(dòng)變阻器R8的b、c端與地相連，三極管Ql的集電極與電阻R3的b端相連，電阻R3的a端與電源vcc相連，三極管Ql的發(fā)射極與地相連，構(gòu)成放大電路，對(duì)前端麥克風(fēng)電路轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)進(jìn)行放大，比較器Ul的2引腳與電阻R4的b端相連，同時(shí)與電阻R5的a端相連，電阻R4的a端與電源vcc相連，電阻R5的b端與地相連，構(gòu)成電阻分壓電路，為比較器Ul提供比較電壓，比較器Ul的3引腳與三極管Ql的集電極相連，比較器Ul的I引腳與電阻R6的b端相連，同時(shí)與發(fā)光二極管b端相連，電阻R6的a端與電源vcc相連，發(fā)光二極管的a端與電阻R7的b端相連，電阻R7的a端與電源vcc相連，構(gòu)成電壓比較器電路，電容Cl的b端與三極管Ql的基極相連，三極管Ql集電極與比較器Ul的3引腳相連，構(gòu)成聲音信號(hào)接收電路，比較器Ul的I引腳與聲音接收控制器的輸入引腳b相連，用于檢測(cè)麥克風(fēng)MK接收到的外部信號(hào)的狀態(tài)。本發(fā)明的一種聲音定位系統(tǒng)，基本原理是利用聲音發(fā)生模塊在一平面內(nèi)進(jìn)行頻率為500HZ的聲音發(fā)射，三個(gè)或以上的聲音接收裝置通過接收到的聲音信息進(jìn)行分析，確定聲音發(fā)生模塊在平面中的位置，從而實(shí)現(xiàn)基于聲音定位，該聲音定位系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的電路和電子元器件，成本低，功能強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)顯示，使用簡(jiǎn)單，有很強(qiáng)的應(yīng)用性，同時(shí)對(duì)聲音信號(hào)的檢測(cè)定位提出一種新的設(shè)計(jì)方案。


圖I是聲音定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框2是聲音發(fā)生模塊原理3是聲音接收模塊原理圖其中I.聲音發(fā)送控制器2.聲音發(fā)生模塊3.聲音接收模塊4.聲音接收控制器5.液晶顯示器
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的一種聲音定位系統(tǒng)做出詳細(xì)的說明。如圖I所不，本發(fā)明的一種聲音定位系統(tǒng)，包括聲音接收控制器4,還設(shè)置有聲音發(fā)生模塊2，用于在聲音發(fā)送控制器I的控制下產(chǎn)生頻率為500HZ的聲音信號(hào)并保持一秒；聲音接收模塊3，用于接收聲音發(fā)生模塊2產(chǎn)生的500HZ的聲音信號(hào)，并傳給聲音接收控制器4，液晶顯示器5，用于在聲音接收控制器4的控制下，顯示聲音發(fā)生模塊2的坐標(biāo)方位。如圖2所示，所述的聲音發(fā)生模塊2包括按鍵SI,單片機(jī)控制信號(hào)輸入/輸出接口Jl，三極管Ql，蜂鳴器LS，其中所述的按鍵SI的b端與地相連，a端與電阻Rl的b端相連，電阻Rl的a端與電源vcc相連，按鍵SI的閉合與斷開狀態(tài)使電阻Rl的b端產(chǎn)生不同的電平，所述的三極管Ql的基極與電阻R2的b端相連，三極管Ql的發(fā)射極與地相連，構(gòu)成放大電路，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器LS工作，蜂鳴器LS的a端與電源vcc相連，b端與三極管Ql的集電極相連，電容Cl的a端與電源vcc相連，b端與三極管Ql的基極相連，用于濾波，所述的單片機(jī)控制信號(hào)輸入/輸出接口 Jl的I端與按鍵SI的a端相連，可以獲得按鍵SI的狀態(tài)，單片機(jī)控制信號(hào)輸入/輸出接口 Jl的2端與電阻R2的a端相連，用于輸出500HZ的方波驅(qū)動(dòng)三極管Ql正常工作。如圖3所示，所述的聲音接收模塊3包括麥克風(fēng)MK，三極管Ql，比較器Ul，其中所述的麥克風(fēng)MK的a端與電阻Rl的b端相連，電阻Rl的a端與電源vcc相連，麥克風(fēng)MK的b端與地相連，構(gòu)成聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，用于將麥克風(fēng)的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，所述的三極管Ql的基極與電阻R2的b端相連，同時(shí)與滑動(dòng)變阻器R8的a端相連，電阻R2的a端與電源的vcc相連，滑動(dòng)變阻器R8的b、c端與地相連，三極管Ql的集電極與電阻R3的b·端相連，電阻R3的a端與電源vcc相連，三極管Ql的發(fā)射極與地相連，構(gòu)成放大電路，對(duì)前端麥克風(fēng)電路轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)進(jìn)行放大，比較器Ul的2引腳與電阻R4的b端相連，同時(shí)與電阻R5的a端相連，電阻R4的a端與電源vcc相連，電阻R5的b端與地相連，構(gòu)成電阻分壓電路，為比較器Ul提供比較電壓，比較器Ul的3引腳與三極管Ql的集電極相連，比較器Ul的I引腳與電阻R6的b端相連，同時(shí)與發(fā)光二極管b端相連，電阻R6的a端與電源vcc相連，發(fā)光二極管的a端與電阻R7的b端相連，電阻R7的a端與電源vcc相連，構(gòu)成電壓比較器電路，電容Cl的b端與三極管Ql的基極相連，三極管Ql集電極與比較器Ul的3引腳相連，構(gòu)成聲音信號(hào)接收電路，比較器Ul的I引腳與聲音接收控制器4的輸入引腳b相連，用于檢測(cè)麥克風(fēng)MK接收到的外部信號(hào)的狀態(tài)。本發(fā)明的一種聲音定位系統(tǒng),是用簡(jiǎn)單的電路和電子兀器件搭建聲音發(fā)生模塊和聲音接收模塊，聲音發(fā)生模塊在一平面內(nèi)進(jìn)行頻率為500HZ的聲音發(fā)射，通過對(duì)聲音信號(hào)的接收與分析來實(shí)現(xiàn)聲音接收模塊的定位，系統(tǒng)主要包括聲音發(fā)送控制器1，聲音發(fā)生模塊2，聲音接收模塊3,聲音接收控制器4,液晶顯不器5,該聲音定位系統(tǒng)成本低,功能強(qiáng),并能進(jìn)行坐標(biāo)準(zhǔn)確顯示，使用簡(jiǎn)單，而且有很強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)用前景，是對(duì)基于聲音信號(hào)定位的一種新型設(shè)計(jì)方案，具有一定的推廣和應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種聲音定位系統(tǒng)，包括聲音接收控制器(4)，其特征在于，還設(shè)置有聲音發(fā)生模塊(2)，用于在聲音發(fā)送控制器(I)的控制下產(chǎn)生頻率為500HZ的聲音信號(hào)；聲音接收模塊(3)，用于接收聲音發(fā)生模塊(2)產(chǎn)生的500HZ的聲音信號(hào)，并傳給聲音接收控制器(4)，液晶顯示器(5)，用于在聲音接收控制器(4)的控制下，顯示聲音發(fā)生模塊(2)的坐標(biāo)方位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聲音定位系統(tǒng)，其特征在于，所述的聲音發(fā)生模塊(2)包括按鍵SI，單片機(jī)控制信號(hào)輸入/輸出接口 J1，三極管Q1，蜂鳴器LS，其中所述的按鍵SI的b端與地相連，a端與電阻Rl的b端相連，電阻Rl的a端與電源vcc相連,按鍵SI的閉合與斷開狀態(tài)使電阻Rl的b端產(chǎn)生不同的電平，所述的三極管Ql的基極與電阻R2的b端相連，三極管Ql的發(fā)射極與地相連，構(gòu)成放大電路，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器LS工作，蜂鳴器LS的a端與電源VCC相連，b端與三極管Ql的集電極相連，電容Cl的a端與電源vcc相連，b端與三極管Ql的基極相連，用于濾波，所述的單片機(jī)控制信號(hào)輸入/輸出接口 Jl的I端與按鍵SI的a端相連，可以獲得按鍵SI的狀態(tài)，單片機(jī)控制信號(hào)輸入/輸出接口 Jl的2端與電阻R2的a端相連，用于輸出500HZ的方波驅(qū)動(dòng)三極管Ql正常工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聲音定位系統(tǒng)，其特征在于，所述的聲音接收模塊(3)包括麥克風(fēng)MK，三極管Ql，比較器Ul，其中所述的麥克風(fēng)MK的a端與電阻Rl的b端相連，電阻Rl的a端與電源vcc相連,麥克風(fēng)MK的b端與地相連,構(gòu)成聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，用于將麥克風(fēng)的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，所述的三極管Ql的基極與電阻R2的b端相連，同時(shí)與滑動(dòng)變阻器R8的a端相連，電阻R2的a端與電源的vcc相連，滑動(dòng)變阻器R8的b、c端與地相連，三極管Ql的集電極與電阻R3的b端相連，電阻R3的a端與電源vcc相連，三極管Ql的發(fā)射極與地相連，構(gòu)成放大電路，對(duì)前端麥克風(fēng)電路轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)進(jìn)行放大，比較器Ul的2引腳與電阻R4的b端相連，同時(shí)與電阻R5的a端相連，電阻R4的a端與電源vcc相連，電阻R5的b端與地相連，構(gòu)成電阻分壓電路，為比較器Ul提供比較電壓，比較器Ul的3引腳與三極管Ql的集電極相連，比較器Ul的I引腳與電阻R6的b端相連，同時(shí)與發(fā)光二極管b端相連，電阻R6的a端與電源vcc相連,發(fā)光二極管的a端與電阻R7的b端相連，電阻R7的a端與電源vcc相連，構(gòu)成電壓比較器電路，電容Cl的b端與三極管Ql的基極相連，三極管Ql集電極與比較器Ul的3引腳相連，構(gòu)成聲音信號(hào)接收電路，比較器Ul的I引腳與聲音接收控制器(4)的輸入引腳b相連，用于檢測(cè)麥克風(fēng)MK接收到的外部信號(hào)的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種聲音定位系統(tǒng)，包括聲音接收控制器，聲音發(fā)生模塊，用于在聲音發(fā)送控制器的控制下產(chǎn)生頻率為500HZ的聲音信號(hào)；聲音接收模塊，用于接收聲音發(fā)生模塊產(chǎn)生的500HZ的聲音信號(hào)，并傳給聲音接收控制器，液晶顯示器，用于在聲音接收控制器的控制下，顯示聲音發(fā)生模塊的坐標(biāo)方位，基本原理是利用聲音發(fā)生模塊在一平面內(nèi)進(jìn)行頻率為500HZ的聲音發(fā)射，三個(gè)或以上的聲音接收裝置通過接收到的聲音信息進(jìn)行分析，確定聲音發(fā)生模塊在平面中的位置，從而實(shí)現(xiàn)基于聲音定位，該聲音定位系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的電路和電子元器件，成本低，功能強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)顯示，使用簡(jiǎn)單，有很強(qiáng)的應(yīng)用性，同時(shí)對(duì)聲音信號(hào)的檢測(cè)定位提出一種新的設(shè)計(jì)方案。
文檔編號(hào)G01S5/22GK102914765SQ20121045186
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者張牧, 高圣偉, 王煒, 袁臣虎, 孫醒濤, 楊洋, 尹鑫, 耿建學(xué), 常亮, 張東, 鐘寶華, 李強(qiáng), 田旦瑜 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)