声音定位系统演示PPT
声的利用(物理课件)
八年级上学期第一章《声现象》
五 声的利用
一.声与信息 通过声音获取信息的事例有哪些？ 1.从异常声音中获取信息
医生通过听诊器诊断疾病;
汽车修理师傅听汽车发 动机的声音判断故障 ;
2.回声定位：根据回声到来的方位和时间,
来确定目标的位置和距离. 蝙蝠觅食、利用声呐探测海洋深度、“B 超”.
彩色B型超声波 诊断仪
外科医生利用超声波传递能量,除去人体 内的结石. 超声波雾化.超声波清洁牙垢.
工人利用超声波传递能量,清洗钟表等精 密的机械.
超声波加湿器.
超声波加湿器采用超声波高频 振荡原理将水雾化为1—5微米 的超微粒子，通过风动装置， 将水雾扩散到空气中，从而达 到均匀加湿空气的目的。
小型超声波清洗机
使用目的：物件的清洗、脱气、消毒、乳化、混匀、 置换、提取。
5.以下声波中,对人有害的声音的频率是 ( C)
A. 85～1100Hz B. 20000Hz以上
B.C. 20Hz以下
D. 760～1500Hz
C.6.一般来说,大会堂的周围墙壁都做成凹
凸
A
D.不平,像蜂窝状的,这样是为了( )
E.A.减弱声波的反射 射
B.增强声波的反
7.在屋子里谈话比在旷野里听起来响度大, 这是因为( D ) A.屋子里有回声,旷野里没有回声 B.屋子里声音会被反射,旷野里不会被反射. C.屋子小,声音都传入耳朵,旷野大,声音传 到远处去了. D.屋子里回声与原声混在一起,加强了原声, 旷野里回声不能加强原声.
8.举例说明声的利用主要有哪些方面？
声的利用主要有两方面： (1)利用声音获取信息,如： (2)利用声波传递能量,如：
失去金钱的人损失甚少，失去健康的人损失极多，失去勇气的人损失一切。 最困难的事情就是认识自己。——希腊 鱼生于水，死于水；草木生于土，死于土；人生于道，死于道。 如果你真的爱他，那么你必须容忍他部份的缺点。 就算你的朋友再多，人脉再广，其实真正对你好的人，你一辈子也遇不到几个。 尽管社会是这样的现实和残酷，但我们还是必须往下走。 意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚 能为别人设想的人，永远不寂寞。 在茫茫沙漠，唯有前时进的脚步才是希望的象征。 人总是在失去了才知道珍惜！
《声的利用》声现象PPT课件
各种各样声的利用——
超声探伤仪——探测金属 内部缺陷
超声波破碎仪——对器 械和食物消毒
小结
1.声可以传递信息。如：
（1）回声定位： 声呐：可探测海洋深度、获得水中鱼群的信息等。 （2）利用超声波获得人体内部疾病的信息： B超。
2.声可以传播能量。如：
（1）利用超声波在液体中引起的强烈振动，来清 洗钟表等精细的机械。
第二章 声现象
三、声的利用
导入新课
声 ：概念比较广，
包括声音、超声、次声等；
声音：概念比较窄，
仅指人耳能感觉到的那部分声。
下列例子是怎样利用声？声起到什么作用？
B超检测
声波电动牙刷
声波洗水果
声波吹灰器
声波点歌屏
家用声波清洗机
1.声与信息
声有什么作用？
远处轰隆隆的雷 声预示着一场可 能的大雨。
裂痕、砂 眼等
以上这些例子说明了声音能 传递信息。
把一块石头扔进水里， 可以看到一圈一圈的水 波向四周散去，水面上 水的波树是叶一种也波随动，之水起波伏能传。递这能量。 声说波明也石是一头种波的动能，量那么通,声过波水能传递能量吗？ 波传给了树叶。
2.声与能量
超声波加湿器
超声波加湿器采用超声波 高频振荡原理将水雾化为 1—5微米的超微粒子，通 过风动装置，将水雾扩散 到空气中，从而达到均匀 加湿空气的目的。
1.从异常声音中获取信息
医生通过听 诊器诊断疾 病;
汽车修理师傅听 铁路工人用铁锤敲击 汽车发动机的声 钢轨会从异常的声音 音判断故障 ; 中发现松动的螺栓
2. 回声定位
蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到墙壁或 昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间， 蝙蝠可以确定目标的位置和距离。
声学基本知识ppt
麦克风与扩音设备
麦克风
麦克风是指能够将声音转化为电信号的设备，包括动圈麦克 风、电容麦克风等。麦克风在演讲、演唱、会议等领域广泛 应用，可以将声音放大并传输到扩音设备中。
扩音设备
扩音设备是指能够将声音放大并传输到远距离的设备，包括 扬声器、功率放大器等。扩音设备在演讲、演唱、会议等领 域广泛应用，可以将麦克风接收的声音放大并传输到远距离 ，使更多人能够听到声音。
高效的数学模型和算法。
03
声学与工程学的交叉
声学在工程领域有着广泛的应用，如建筑、汽车、航空航天等。未来
的声学研究将更加注重与工程学的交叉，开发出更先进的声学技术和
解决方案。
声学在新技术领域的应用前景
智能家居和物联网
随着智能家居和物联网技术的发展，声学将在智能家居和物联网中发挥重要作用，如语音 识别、智能音箱、智能家居控制等。
06
声学研究展望
声学的未来发展方向
深入探究声音传播的物理机制
随着科学技术的发展，声学研究将更加深入，对声音传播的物理机制进行更深入的探究和 理解。
开发新型声学材料和器件
未来声学研究将注重开发新型声学材料和器件，提高声音的传播效率、降低噪声、改善音 质等。
声学与人工智能的结合
随着人工智能的快速发展，声学研究将更加注重与人工智能的结合，开发出更智能的语音 识别、语音合成、语言理解等人工智能系统。
声学基本知识ppt
xx年xx月xx日
目录
• 声学概述 • 声音的特性 • 声音的测量与评估 • 声学材料与设备 • 声学在生活中的应用 • 声学研究展望
01
声学概述
声学的定义与分类
声学定义
声学是研究声音的产生、传播、接收和效应的科学。
《各种各样的声音》课件
语言学习
通过模仿真实语境中的声 音，帮助学习者更好地掌 握外语的发音和语调，提 高语言学习的效果。
THANKS
感谢观看
总结词
人类的听觉系统对音量也很敏感，能够感知到声音的强 弱变化。
详细描述
人类的听觉系统对音量的感知也很敏锐，能够感知到声 音的强弱变化，这也是音响师能够通过调节音量来改变 音乐或演讲效果的原因。
音色
总结词
音色是指声音的品质，由多种因素决定，如泛音、音质等 。
详细描述
音色是声音的一个重要特性，决定了声音的独特性和辨识 度。在音乐中，音色被用来区分不同乐器或人声的特点。
可能性。Βιβλιοθήκη 智能语音合成智能语音合成技术将更加成熟， 能够生成更加自然和个性化的语 音，为虚拟助手、语音导航等领
域提供更好的服务。
声音在虚拟现实和增强现实中的应用
沉浸式声音体验
通过声音定位和3D音效技术，为虚拟现实和增强现实提供更加真 实和沉浸式的听觉体验。
交互式声音设计
在虚拟现实和增强现实中，声音将成为重要的交互媒介，通过声音 提示、引导等方式，增强用户的交互体验。
人声的特点
人声具有丰富的表现力和感染力， 可以传达出各种情感和信息，是音 乐和语言艺术中的重要元素。
乐器声
乐器声的定义
乐器声是指各种乐器发出的声音，是音乐创作和演奏中的重要组成部分。
乐器声的分类
乐器声可以分为弦乐器、管乐器、打击乐器和键盘乐器等四大类。其中弦乐器又可以分为 小提琴、中提琴、大提琴等，管乐器又可以分为长笛、双簧管、单簧管等，打击乐器又可 以分为鼓、钹、锣等，键盘乐器又可以分为钢琴、风琴、手风琴等。
声音在广告和宣传中的作用包括品牌塑造、产品特点展示、情感共鸣等，能够提高 品牌知名度和促进销售。
声音定位系统课程设计
声音定位系统课程设计一、教学目标通过本章的学习，学生将掌握声音定位系统的基本原理和相关知识，包括声音的传播、接收和处理等方面的内容。
学生能够理解并应用声音定位系统的相关知识解决实际问题，提高科学素养。
在技能目标方面，学生能够运用声音定位系统的知识进行简单的声音定位实验，具备分析实验结果的能力。
通过小组合作，学生能够设计并实施一个声音定位实验，培养动手实践能力和团队合作精神。
在情感态度价值观目标方面，学生将认识到声音定位系统在现实生活中的应用和重要性，激发对科学研究的兴趣和热情，培养创新精神和责任感。
二、教学内容本章的教学内容主要包括声音定位系统的原理、声音的传播和接收、声音定位技术的应用等方面。
首先，学生将学习声音定位系统的基本原理，包括声音波的传播和反射、声音接收器的设置和调整等。
接着，学生将学习声音的传播和接收，包括声音的传播速度、衰减规律、接收器的灵敏度等。
最后，学生将学习声音定位技术的应用，包括声纳、回声定位等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章将采用多种教学方法。
首先，通过讲授法，教师将向学生传授声音定位系统的基本原理和相关知识。
其次，通过讨论法，学生将在小组内交流对声音定位系统的理解和应用，促进思考和讨论。
接着，通过案例分析法，学生将分析实际生活中的声音定位应用案例，加深对知识的理解。
最后，通过实验法，学生将亲自动手进行声音定位实验，培养实践能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材将是主要的教学资源，提供声音定位系统的基本知识和理论。
参考书将提供更多的扩展内容和学习资料，帮助学生深入理解声音定位系统。
多媒体资料将展示实验过程和结果，丰富学生的学习体验。
实验设备将是实施实验的关键资源，包括声音接收器、扬声器等。
通过这些教学资源的整合和利用，将丰富学生的学习体验，提高学习效果。
五、教学评估本章的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面客观地评价学生的学习成果。
语音信号处理第10章 声源定位
10.2.2 人耳声源定位线索
（3）头相关传输函数
从某一个方位的声源发出的声信号在到达听者的耳膜之前 必然与听者的头部、肩部以及躯干、耳廓发生了反射、折 射、散射以及衍射等声学作用，其既与声源相对于听者的 方向有关，也因人体部位形状及大小的不同而存在个体差 异。人体的这些部位对声信号的影响可以统一用一个函数 来表示，即头部相关传输函数 HRTF。HRTF描述了声波 从声源到双耳的传输过程，它是综合了 ITD、ILD 和频谱 结构特性的声源定位模型。在自由场情况下，HRTF定义 为： PL (l , , , f ) H L H L (l , , , f ) P0 (l , f )
10.3.1 窄带阵列信号处理模型
假设麦克风阵由M个全向麦克风组成，信号源的个数为P， 所有到达阵列的波可近似为平面波。将第一个阵元设为参 考阵元，则到达参考阵元的第j个信号为：
A B θ r O D
L1
L2
C
θ
反转模型就可以得到水平角度θ， 如下式所示： c g 1 ( ITD ( , f )) r f 上式不能通过普通方法求解方程， 可使用切比雪夫序列获得的多项式 -1 近似，进而获得g 的近似表示：
3 5 x x x g 1 ( x ) 2 96 1280
10.2.1 人耳听觉定位原理
人耳可以听到频率在20Hz-20kHz范围内的声音。人耳听觉 系统有两个重要的特性，一个是耳蜗对于声信号的分频特 性；另一个是人耳听觉掩蔽效应。人耳对声源目标的水平 方位评估相比其垂直仰角而言，则要精确的多。 在混响环境中，优先效应起到重要作用，它是心理声学的 特性之一。所谓的优先效应，当同一声源的直达声和反射 声被人耳听到时，听音者会将声源定位在直达声传来的方 向上，因为直达声首先到达人耳处，即使反射声的密度比 直达声高10dB。当将优先效应用在混响环境中识别语音时， 就产生了哈斯效应。哈斯观察早期反射声时，发现早期反 射声只要到达人耳足够的早将不会影响语音的识别，相反 的由于增加了语音的强度而有利于语音的识别。
声音定位系统设计
I声音定位系统设计摘要从GPS到手机定位，定位系统在我们的日常生活中越来越重要。
声音定位，即确定声源(待测目标)在空间中的位置，其在地质勘探、人员搜救、目标跟踪等方面有着广泛的应用。
现在已将声音定位应用在可视电话、视频会议等系统中。
本系统由两部分组成。
声源模块是用单片机产生一个音频信号，该信号用三极管进行放大后输入到扬声器作为声源；接收模块使用麦克风进行接收，然后对接收的信号经过放大，接着经过带通滤波，去除周围环境的噪声，滤波后的信号正好是扬声器发出的声音信号。
声源定位是通过对四个拾音器接收到信号的时间先后进行处理，经过一套比较完善的算法可得声源的坐标，即可进行声源定位，最后将声源的具体坐标显示在液晶屏上。
设计完成后，进行了整体测试，基本能够达到设计要求。
关键词：定位，时间差，滤波，设计II Design of Sound Positioning SystemABSTRACTFrom the GPS to the phone positioning, positioning system in our daily life plays an increasingly important role. Sound localization, that determines sound source (test target) position in space, and its geological exploration, search and rescue personnel, target tracking, and so has a wide range of applications. Now sound positioning has been applying in video telephony, video conferencing systems.This system is to use MCU produce a audio signal, which is amplified by the transistor input to the speaker as the sound source. Receiving section for receiving the microphone, the first of the received signal after amplification and then through a band-pass filter, remove ambient noise, the filtered signal just beep emitted sound signal. Sound source localization is achieved by the four pickups have received the signal processing time, through a more perfect sound source algorithm can be obtained coordinates to the sound source localization. Finally, the sound source the specific coordinates displayed on the LCD screen.After the completion of the design, has carried on the overall test, basic can meet the requirements.KEY WORDS: positioning, time gap, filtering, designIII目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 设计任务 (2)2 定位分类及原理 (4)2.1 定位系统的概述 (4)2.2 常用定位技术介绍 (5)2.2.1 GPS定位系统 (5)2.2.2 TDOA技术 (5)2.2.3 时差定位技术的优势 (9)2.3 本章小结 (9)3 总体设计方案 (10)3.1 系统方案论证 (10)3.1.1 信源模块 (10)3.1.2 声音接收模块 (10)3.1.3 滤波模块 (11)3.1.4 信号处理模块 (11)3.1.5 数据显示模块 (11)3.2 系统总体设计 (11)3.3 本章小结 (12)4 硬件设计 (13)4.1 声响模块电路的设计 (13)4.2 声音接收放大电路设计 (13)4.2.1 LM358芯片资料 (13)4.2.2 信号接收与放大电路 (14)4.3 选频电路设计 (14)4.3.1 LM567选频电路资料 (14)4.3.2 选频电路 (15)4.4 显示电路设计 (16)4.4.1 1602 (16)4.4.2 显示电路 (17)IV4.5 本章小结 (18)5 软件设计 (19)5.1 声源模块软件设计 (19)5.1.1 声源模块软件流程图 (19)5.1.2 声源模块参数计算 (19)5.2 数据处理及控制显示 (21)5.2.1 1602的指令说明及时序 (21)5.2.2 数据获得与处理的原理 (23)5.2.3 软件流程图 (24)6 总结与展望 (26)6.1 设计总结 (26)6.2 设计展望 (26)致谢 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。
平面区域声音定位引导系统设计
天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕业设计专业：电气技术教育班级学号：电气0512-32学生姓名：袁建强指导教师：赵学玲讲师二〇一〇年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计平面区域声音定位引导系统设计Localization Guidance System Design for Soundin plane Domain专业班级：电气0512班学生姓名：袁建强指导教师：赵学玲讲师学院：自动化与电气工程学院2010年6月摘要声音引导系统，是基于无线通信技术的新型导引系统，可以应用在新型智能机器人控制系统，这种声音控制机器人的运动方式将有着广阔的应用前景。
声音引导（声音定位），在现实生活中有着重要意义。
例如，在救援抢险中，可以利用声音传感器接受某一特定幅度或者频率的声音，通过对声音源的分析处理来获知其地理位置，配合GSP 卫星定位技术来搜救目标源。
本设计的声音引导系统可实现对一定范围内的可移动声源进行定位和引导其移向预定区域。
该系统用蜂鸣器作为可移动声源固定在小车上，三个声音接收装置固定在地面上，通过计算声源信号到达两个接收器的时间差来确定声源位置，并引导其向指定位置运动。
声音接收单元与可移动声源之间通过无线传输方式实现数据的传输，来实现可移动声源运动状态的控制。
其运动状态有前进、后退、左转、右转、停止等。
系统硬件部分主要包括两个AVR mega16单片机控制单元、电机驱动单元、无线传输单元、声音发射和接收单元以及电源电路构成。
软件部分主要是音频信号的产生和接收、数据处理和无线传输以及对可移动声源的控制。
该系统电路简单、功能完善、功耗低、性价比高。
关键词：单片机; 声音定位; 无线传输ABSTRACTSound guide system is the system which based on wireless communication technique,which can be used in new kind of intelligent robot control system,this robot controlled by voice will have a wide application foreground.sound guide (sound location) has a improtant influence on real life.For example,in a rush to deal with an emergency,people can use sound sensor to receive the specific width and frequency of theparticularvoice, then analy the source of sound to get other geographical position,and coordinate with GPRS technique to search and save the objective.The sound guidance system designing that originally may realize the allocation being in progress to the move acoustic source within certain range and guide the person to move to predetermined area. Be system's turn to use buzzer phone to fix on the handcart as move acoustic source, three sound receiving system fixes on the floor, the time by the fact that the signal calculating an acoustic source gets to two receivers dispatches coming to ascertain acoustic source location, and guide the person to move to assigned address. Transmission shutting out the voice of the data receiving an element and passing wireless transmission way realization between move acoustic source, come to realize move acoustic source motion state controlling. It's motion state has going ahead , retreating , turning left , turning right , stopping and so on.The system mainly consists of two parts, hardware design and software design. Hardware design are composed of two A VR mega16 microcontroller control module, motor drive circuits, the wireless transmission module, the sound transmitting and receiving circuit and power circuit. Software’s design mainly aim to the the sound’s production,receiving and processing and to the motor control. The system’s most important feature is the software system with hierarchical、modular design methods,which makes complex mathematical models and control algorithms to simplify and can get rapid development. The whole system is simple, functional, and low power consumption, cost-effective, significantly reducing system power consumption.The key words: MCU; sound localization; wireless transmission目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 主要内容 (2)2 系统方案设计 (3)2.1 功能描述 (3)2.2 方案论证 (3)2.2.1 主机单元 (4)2.2.2 从机单元 (5)3 系统整体设计 (7)3.1 硬件设计 (7)3.1.1 主机设计 (7)3.1.2 从机设计 (9)3.2 软件设计 (16)3.2.1 主机设计 (16)3.2.2 从机设计 (20)4 测试数据及分析 (21)4.1 测试仪器 (21)4.2 测试环境及方法 (21)4.3 测试数据及分析 (21)总结 (22)参考文献 (23)附录1 程序 (24)附录2 实物图 (32)致谢 (33)1 引言1.1 课题背景目前，由于人工智能、计算机科学、传感器技术及其它相关学科的长足进步，使得机器人的研究在高水平上进行，同时也为机器人控制系统的性能提出更高的要求。
人教版八年级物理第二章第三节声的利用(共26张PPT)
（1）利用超声波在液体中引起的强烈振动，来清洗 钟表等精细的机械。
（2）外科医生利用超声波振动除去人体内结石。
知识延伸
1.远处隆隆的雷声预示一场即将来临的大雨； 某同学听到校园的钟发出“铛铛铛”的声音时，就
知道上课了。这些说明了声_音___能__传__递__信__息_ 。
分析归纳：火焰左右 摇动甚至会熄来，说 明什么？
结论：声波能传递能量
课外拓展
超声波加湿器
超声波加湿器采用超声波高频 振荡原理将水雾化为1—5微米 的超微粒子，通过风动装置， 将水雾扩散到空气中，从而达 到均匀加湿空气的目的。
小型超声波清洗机
清洗物件：电子产 品、机械五金配件、 眼镜、首饰、钟表、 钱币、水果等。
人教版八年级物理
第三节 声的利用
学习目标
1、知识与技能 ●了解现代技术中与声有关的知识的应用。
2、过程与方法 ●通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、 音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识。
3 ●通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步 增强对科学的热爱。
1、声音的三个特性是指
、
、
。
离。
蝙蝠采用的方法叫做回声定位
课外拓展
根据回声定位的原理，科学家发明了声呐。 利用声呐系统，人们可以探测海洋的深度，渔民利 用声呐来获得水中鱼群的信息。
课外拓展
超声波探伤仪 超声波测速仪 超声波测厚仪
二、声与能量
演示实验：如图所示，去掉饮料瓶的瓶底，蒙上橡皮膜， 将瓶口对着火焰，敲橡皮膜，观察火焰是否会摇动
2、音调是表示声音的
，影响音调的因素是
，它表示声源振动的 人耳的听觉范围是
，单位是 ， 。
一种对于单声道声源定位的3D声音定位算法DSP执行器
3.2高频带
现在，我们考虑声音衍射通过人耳，假设人耳是 一个圆锥体直径在35-55mm，如果声源半波长 比基本直径短的话，这是就必须考虑它对声音衍 射的影响了。可以通过一个comb滤波器来估计 高频带的频率响应特性
道，并视听输入数据在时间队列里被一个一个的 处理。每个阶段被归纳如下：
阶段一，分频：我们的实时算法是从把一个给定的频分音频输入分 频开始的。声音被分成低中高三个频带，通过三个三阶低通带通和 高通FIR滤波。例如FIR滤波器有一个特性是相位正比于频率。参数 被存在了一个DSP的内部存储器。
第二阶段，声音定位：3D声音定位调用听觉数据在每一个频带里。 在这个阶段里，声源的方向和距离声源的位置在每个频带里被看做 听觉数据。
另一个是表明来自于虚拟头微听筒的声音输出。 然后，单声道输入数据被这些HRTF函数处理， 最后把结果提供给了输出的立体听筒
通常情况下，HRTF的频率响应特性是如此复杂 以至于需要大量的数字滤波对于3D声音定位。 例如，一个参数补偿器是由大量的数字滤波器组 成的。所有的参数包括频率，增益，和质量因子 等都要考虑在内。而且，不同的频率响应特性对 于左耳右耳都不同，这样就需要很多的不同结构 的滤波器。如果都用参数补偿器来实现HRTF， 单声道就需要30个补偿器。
判断出了三个类型：声音定位，距离和方向。对
于声音定位离我们问：“你能 说出离你远1m的声音的位置”对于方向而言是： “你知道声音来自于哪个方向呢？”我们评估了 五级“极好”“好”“一般”“差”“太差”。
这篇论文描述了一个基于实时3D声音定位方法 的DSP执行器。它的特殊的之处在于这种方法把 声音频带分为三个不同的频段。一个特殊的3D 声音定位程序被用于每个阶段。用了一个16位定 点DSPTMS320C54x实时3D声音定位方法对于一 个给定的单声道声源可以被实现在一个50MHZ 的低频保证了高质量的声音定位。
音响技术 声学基础PPT课件
•
（4） 具有较好的空间感, 包围感和临场感
•
立体声系统放音对原声场音响环境的感觉是单声道放音所望尘莫及
的. 这是因为立体声系统能比单声道系统更好地传输近次反射声和混响声.
第31页/共73页
• 2.3.2 听觉定位机理
•
人对声音方向的定位能力是由听觉的定位特性决定的. 产生听觉定
位的机理是复杂的, 其基本原因是声音到达左右耳的时间差, 声级差, 进而引
定义为1美.
第19页/共73页
•
音调与声音强度的非线性关系可由图2 - 4所示的曲线来描述. 可
以看出, 在低频段, 音调受声音强度变化的影响较大.
第20页/共73页
图 2 - 4 音调变化与响度级的关系
第21页/共73页
•
3. 音色
•
音色是指人耳对声音特色的主观感受. 音色主要决定于声音的频谱
觉的基本规律.
第17页/共73页
图 2 - 3 等响曲线
第18页/共73页
•
2. 音调
•
音调又称音高, 是指人耳对声音音调高低的主观感受. 音调主要决
定于声音的基波频率, 基频越高, 音调越高； 同时还与声音的强度有关. 音
调的单位是“美”, 频率为1 000 Hz, 声压级为40 dB的纯音所产生的音调
到疼痛； 声压级超过150 dB时, 人耳会发生急性损伤.
•
正常人的听觉范围如图2 - 2所示. 语言和音乐只占整个听觉范围
的很小一部分.
第13页/共73页
图 2 - 2 可闻声的强度与频率范围
第14页/共73页
• 2.2.2 响度, 音调和音色
•
声音在物理上可以用声压的幅度, 频率和频谱3个客观参量来描述；
声音识别与定位系统的设计与实现教材
二、主要内容
3 系统硬件设计
3.2音频信号接收模块 系统硬件设计
3.2音频信号接收模块
信号二级放大、比较电路
二、主要内容
3 系统硬件设计
3.3无线通信模块
单片机与CC2500进行 无线通信，同时完成 对传感器数据的采样 和对外部控制信号的 输出。
二、主要内容
一、研究概述
声控机器人
目标定位
语音识别
声音识别和定位
助听装置
一、研究概述
研究内容和目标：声源定位技术研究涉 及声学、信号检测、电子学、数字信号 处理、软件设计等诸多技术领域。本设 计的系统需要准确地获取指定的声音， 排除噪声的干扰，以准确判断出声源的 位置。
一、研究概述
声学 信号检测
电子学
声源 定位 技术
3 系统硬件设计
3.4液晶显示模块
ST7920系列产品硬件特性如下： （1）可选串行接口操作或者并行操作； （2）其中并行接口和M6800时序适配； （3）其内部有自建振荡源； （4）自动电源启动复位功能； （5）64×16 位字符显示RAM； （6）提供126个西文字型； （7）提供8192个中文字型； （8）15×16 位的ICONRAM； （9）64×16位字符产生RAM。
t3t3 4Lt4
t4 t2 t2 t3 t2
t4
二、主要内容
1 绪论 2 系统方案设计与论证 3 系统硬件设计 4 系统软件设计 5 测试环境与方法
二、主要内容
5 测试环境与方法
测试仪器：秒表，卷尺。
测试环境及方法：在实验室环境下测试，采用单点二次 测试求平均值的方法。测得数据记录于以下表格。
二、主要内容
1 绪论 2 系统方案设计与论证 3 系统硬件设计 4 系统软件设计 5 测试环境与方法
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中断子程序流程图:
THE END！
THANKS！！！！！
（五）显示数据模块 方案一：使用传统的数码管显示。但显示的信息量 较小且占用的端口资源也较多，功耗比较大。 方案二：使用液晶显示屏显示。液晶显示屏（LCD） 具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险，画面效果 好，分辨率高，抗干扰能力强等特点。
三、硬件电路设计
（一）发声电路模块
发声电路模块由AT89C51单片机产生500HZ的方波，频率比较稳定，然后经过三极管放大，驱动蜂 鸣器发声。电路原理图如下图所示：
2014年重庆市“TI”杯电子设计竞赛
声音定位系统 (控制类)
参赛队员：胡少怡、彭明闯、郑涛
摘要
本声音定位系统由声响模块，信号接收模块和信 息处理模块组成，系统采用TI公司高性能低功耗 MSP430单片机作为控制器，声响模块由AT89C51单片 机，三极管、蜂鸣器组成，接收模块声音信号通过 驻极体话筒转化成微弱电压信号，经放大，滤波， 整形为500HZ方波信号，主机接收方波信号，采用时 间差法，分别计算三个驻极体话筒位置，第四个作 为校正，主控器将声响模块位置信息用液晶显示其 坐标。
（四）声音接收模块
方案一：采用压电式声敏传感器。压电声敏传感器 是利用压电晶体的压电效应制成一种能实现声-电转 换器件。但压电声敏传感器较为少见，价格较贵。 方案二：采用电容式驻极体话筒（俗称咪头）。该 元件能将一般的声音信号转化为电信号。加上后续 的放大滤波电路构成声音接收模块，实现简单，价 格便宜。 。
（二）声源模块
方案一：采用扬声器作为发声模块。但是使用时频 率要求较高，一般还需要功率放大，结构复杂，且 功耗大。 方案二：采用蜂鸣器作为发声模块。蜂鸣器结构简 单，使用简便，不需要功率放大，且使用频率要求 较低，功耗很低，价格便宜。
（三）声音信号产生的选择
方案一：采用NE555产生频率为500Hz的方波用来作 为声音信号。它的作用是用内部的定时器来构成时 基电路。外部通过简单的电路可获得所得的信号。 该电路搭建比较简单，原理易于理解，电路中元器 件参数也比较好计算。 方案二：用单片机AT89C51来产生频率为500Hz的方 波用来作为声音信号。方波信号的产生实质上是在 定时器溢出中断次数达到规定次数时，将输出I/O管 脚的状态取反。该程序比较容易实现，且不会占用 单片机太多资源。
（一）控制器模块
方案一：使用FPGA。该种类器件具有并行处理能力， 能快速的响应外部的各种数字信号，但在数字的乘 除运算等数据处理方面不方便，而且芯片价格较昂 贵。 方案二：采用单片机作为控制核心，单片机数学运 算功能较强。在程序相互调用方面，处理方便灵活， 适合实际应用。且单片机技术发展较为成熟，价格 便宜。
（二）声音接收模块电路
声音接收采用电容式驻极体话筒构成的声音检测电路。声音信号通过驻极体话筒转化为电压信 号，经过放大、滤波、整形后输出，电路分别如下： 放大电路图：
滤波电路图：
电压比较及整形电路图：
总体电路图：
四：软件设计
主程序是系统程序的枢纽，其主要功能是协调系统各模块工作，定位结束后 将要显示的信息发送给单片机机。单片机主程序负责不断地检测声音信号。当定 位结束后，LCD显示声源信号的位置横纵坐标。 主程序流程图：
一、系统设计分析：
要成功实现本设计的要求，系统必具 备以下功能：声源发声、接收声音、液 晶显示器等功能。其主要的电气系统可 划分为：电源、主控、信号发声、声音 接收、液晶显示等基本模块，系统框图 如图所示。
发声源
功率放 大
蜂鸣 器
声音 接收
声音 放大
滤波
液晶显示坐标
MCU MSP430
整形
二、模块方案选择