声音接收模块原理图
基于单片机的声音定位系统的设计
基于单片机的声音定位系统的设计【摘要】声音定位技术利用声学与电子装备，接收声波来确定声响模块具体位置的一种技术，它是一种重要的军事侦察手段，同时在其他方面也有广泛的应用。
本系统采用低功耗MSP430单片机作为控制器，控制整个声音定位系统的协调工作，在一块平板上贴一张坐标纸，在其四角外侧分别固定安装一个声音接收模块，通过驻极体话筒检测音频信号，然后声音接收模块将声音信号传送至信息处理模块，判定声响模块所在的位置的X、Y坐标，并以数字形式在液晶上显示X、Y坐标值。
【关键词】低功耗MSP430单片机；声音定位；声音接收模块；声响模块1.声音定位系统发展现状声音定位在人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，然后做出对比判断和反应。
声音定位技术利用声学与电子装备接收声波来确定声响模块具体位置的一种技术，它是一种重要的军事侦察手段，产生于第一次世界大战。
开始根据火炮发出的声音测定火炮位置。
其系统有多个声测哨站与声测中心组成，两者用电缆连接。
声测哨站根据传感器接受信号，声测中心记录信号并根据同一信号到达不同传感器的时间差计算火炮位置。
声音定位在战场之外也同样具有广泛的应用前景。
它可用于电话会议系统、视频会议系统、可视电话等系统中的控制摄像头和传声器阵列波速方向对准正在说话的人；也可用于语音及说话人识别软件的前端预处理，以提供高质量的声音信号，提高语音及说话人识别软件的识别率；亦可用于强噪声环境下的声音获取、大型场所的会议记录，以提高声音拾取质量；还可用于助听装置中，更好地为耳障患者服务等。
2.本系统的功能本声音定位系统，在一块不大于1m2的平板上贴一张500mm×350mm的坐标纸，在其四角外侧分别固定安装一个声音接收模块，声音接收模块通过导线将声音信号传输到信息处理模块，声音定位系统根据声响模块通过空气传播到各声音接收模块的声音信号，判定声响模块所在的位置坐标。
实验四 声音传感器实验
信息工程学院实验报告实验项目名称：实验四声音传感器实验实验时间：班级：姓名：学号：一、实验目的1. 学习CC2530 单片机GPIO 的使用。
2. 学习声音传感器的使用二、实验原理1. CC2530 节点与三轴加速度传感器的硬件接口(1). 声音传感器模块(MIC)引脚GND：外接GNDDO：数字量输出接口(0 和1)+5V：外接5V 电源(2). 传感器模块与2. GPIO(1). 简介CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚，可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号，配置为连接到ADC、定时器或USART外设。
这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置，由用户软件加以实现。
I/O端口具备如下特性：●21个数字I/O引脚●可以配置为通用I/O或外部设备I/O●输入口具备上拉或下拉能力●具有外部中断能力。
这21个I/O引脚都可以用作于外部中断源输入口。
因此如果需要外部设备可以产生中断。
外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。
(2). 寄存器简介本次实验中主要涉及到GPIO的寄存器如下：3. MIC 声音传感器(1). 概述声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。
它用来接收声波，显示声音的振动图象。
但不能对噪声的强度进行测量。
该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。
声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。
这一电压随后被转化成0-5V 的电压，经过比较器转换数字信号后，被数据采集器接受，并传送给计算机。
传感器特点：●具有信号输出指示。
●输出有效信号为低电平。
●当有声音时输出低电平，信号灯亮。
应用范围：●可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的场合。
(2). 使用方法本实验利用CC2530 的GPIO 读取声音传感器模块的检测结果输出端，当检测到一定的声音时，此输出端为低电平；未检测到一定的声音时，此输出端为高电平。
因此在实际应用中可以根据这种情况判断是否有声音在传感器附近产生。
百为 BY8002-16P 语音模块说明书
S h e n z h e n B a l w a y E l e c t r o n i c T e c h n o l o g y C o.,L t d.BY8002-16P语音模块使用说明1、概述BY8002-16P是深圳市百为电子科技有限公司自主研发的一款新型高音质插卡MP3语音模块，支持MP3、WAV格式双解码。
该模块为可连接SD/TF卡进行更换语音内容；也可外接U盘或USB数据线连接电脑更换SD/TF内容。
支持5路一对一控制播放，支持单片机5个IO口组合播放29段，支持25500段串口通讯控制，支持音频插播，有8种触发方式可选。
2、产品特性支持MP3、WAV高品质音频格式文件，声音优美。
24位DAC输出，动态范围支持90dB，信噪比支持85dB。
支持5段语音一对一触发播放，3个IO口硬件选择8种触发方式，应用更广泛。
支持5路IO口单片机0和1组合播放29段语音。
支持UART异步串口控制：支持播放、暂停、上下曲、音量加减、选曲播放、广告插播等。
可插SD/TF卡更换语音内容，最大支持32G内存卡，可通过USB数据线直接更换TF里面内容。
音频文件地址：无需排序，以文件命名为准，指定文件播放。
3、技术规格名称参数MP3、WAV文件格支持采样率8～48K、比特率8～320Kbps音频文件式UART接口标准串口，3.3V TTL电平,波特率9600输入电压 3.6V-5.0V（推荐值4.2V,5V时芯片供电建议串个二极管）静态电流10MA工作温度-40℃～70℃湿度10%～90%4、模块管脚图5、应用领域●工业控制领域：工业、控制设备；●智能交通设备：收费站、停车场、车内语音提示；●广告宣传行业：广告语播报；●门禁，考勤：门已开等语音提示；●安防行业：人体感应提示，安全语音提示，温馨提示；●高级玩具：摇摆机，撞撞车，游戏机等；●医疗电子：设备语音提示；●教育通讯：教育设备，通讯电子；6、IO口按键触发说明本模块有五个触发IO口，支持一对一触发播放6段音频，支持5路IO口单片机0和1组合播放29段音频。
69、零基础51单片机教程 声音传感器模块
信号比较电路
•
信号比较部分采用LM393集成芯片实现功能，3管脚接声音采集电路，
输入采集到的声音信号；管脚2接LED显示电路所给定的一个可调电压。其中，
声音信号与给定的电压比较，若大于该电压，则由1脚输出信号0；若低于给
定的电压，则由1管脚输出信号1
灯1
灯2
S 1
LED显示电路
• 该部分电路的原理图看到，该电路由VCC给一个高电平，滑 动变阻器用以调节供给比较器的电压阀值。当接电时，灯1亮； 当比较器输出值为1时，由于电路两边都是高电平，所以灯2不亮， 反之，灯2亮，这样就能反应出有无声音信号了。
K12-L298P电机驱动板
R3-L293D电机驱动模块
慧净microbit扩展板 micro:bit转接板
慧净micro:bit智能小车驱动板
microbit机器人2WD驱动板
驱动板正面
慧净树莓派扩展板 SMP-ad8951
树莓派SMP-ad8951
慧净树莓派智能小车驱动板SMP-298Pcar
第一种线材---杜邦线---颜色有多种--注：后继各种 模块 全部按照本方法接线
模块：V--- 接开发板VCC针脚 模块：G---接开发板GND针脚
模块统一防插反接口
模块：S ---接开发板（IO针脚） 模块：V--- 接开发板VCC针脚 模块：G---接开发板GND针脚
第二种线材---3P防插反线----（自备）注：后继各 种模块全部按照本方法接线
模拟麦克风声音传感器 声控模块 HJduino电子积木--选配
选配
分贝检测 模拟声音传感器 HJduino电子 积木 咪头模块 声控开关
选配
声音传感器模块 麦克风传感器模块 声音 检测模块 模拟 音频输出
实验四 声音传感器实验
信息工程学院实验报告实验项目名称：实验四声音传感器实验实验时间：班级：姓名：学号：一、实验目的1. 学习CC2530 单片机GPIO 的使用。
2. 学习声音传感器的使用二、实验原理1. CC2530 节点与三轴加速度传感器的硬件接口(1). 声音传感器模块(MIC)引脚GND：外接GNDDO：数字量输出接口(0 和1)+5V：外接5V 电源(2). 传感器模块与2. GPIO(1). 简介CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚，可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号，配置为连接到ADC、定时器或USART外设。
这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置，由用户软件加以实现。
I/O端口具备如下特性：●21个数字I/O引脚●可以配置为通用I/O或外部设备I/O●输入口具备上拉或下拉能力●具有外部中断能力。
这21个I/O引脚都可以用作于外部中断源输入口。
因此如果需要外部设备可以产生中断。
外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。
(2). 寄存器简介本次实验中主要涉及到GPIO的寄存器如下：3. MIC 声音传感器(1). 概述声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。
它用来接收声波，显示声音的振动图象。
但不能对噪声的强度进行测量。
该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。
声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。
这一电压随后被转化成0-5V 的电压，经过比较器转换数字信号后，被数据采集器接受，并传送给计算机。
传感器特点：●具有信号输出指示。
●输出有效信号为低电平。
●当有声音时输出低电平，信号灯亮。
应用范围：●可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的场合。
(2). 使用方法本实验利用CC2530 的GPIO 读取声音传感器模块的检测结果输出端，当检测到一定的声音时，此输出端为低电平；未检测到一定的声音时，此输出端为高电平。
因此在实际应用中可以根据这种情况判断是否有声音在传感器附近产生。
无线扩音器各模块原理图
各模块电路原理图：（一）语音采集模块电路D2LED图一、语音采集电路这个语音采集电路采用双路音频放大集成电路。
其主要特点是效率高、耗电省，静态工作电流典型值只有6mA 左右，该集成电路的电压适应能力强(1．8V ～15VDC)，即使在1.8V 低电压下使用，仍会有约 100mW 的功率输出。
（二）前置放大模块电路通过音频采集电路输入的信号，信号幅度较小，且常常伴随有较大的噪声。
先采用前置放大电路先将小信号放大。
这个放大的最主要目的不是信噪比，而是提高电路的增益，将需要的信号从噪声中分离出来；同时仪表放大器电路能够分辨的输入信号越小越好，动态范围越宽越好。
仪表放大器电路性能的优劣直接影响到智能仪表仪器能够检测的输入信号范围。
图二 前置放大电路它主要由两级差分放大器电路构成。
其中，运放A1、A2为同相差分输入方式，同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减；差分输入可以使电路只对差模信号放大，而对共模输入信号只起跟随作用，使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比(即共模抑制比CMRR)得到提高。
这样在以运放A3为核心部件组成的差分放大电路中，在CMRR要求不变情况下，可明显降低对电阻R1和R3，R2和R4的精度匹配要求，从而使仪表放大器电路比简单的差分放大电路具有更好的共模抑制能力。
在R5=R6，R1=R3，R2=R4的条件下，图1电路的增益为：G=(1+2R5／Rg)(R2／R1)。
由公式可见，电路增益的调节可以通过改变Rg阻值实现。
（三）带通滤波模块电路通过前置放大的语音信号带有外界和系统的杂音，为了消除这些杂音，必须加上一个带通滤波电路，去掉300Hz外的低频信号和3KHz外的高频信号。
来提高声音的信噪比。
采用LM358的语音滤波器电路，串联组成的语音频率范围的滤波电路，其频带范围为360HZ-3KHZ。
由一个低通滤波器和一个高通滤波器串联组成。
（四）单片机控制无线发射接受模块采用51单片机控制nRF24Z1来传送无线数字信号，用WM8738作为A /D转换器主要的模拟音频信号源，使用51微控制器作为无线话筒发射端的控制器,使用2个I/O引脚( P3 . 2, P3 . 3)模拟I²C接口对nRF24Z1 (工作在从模式, SSEL接高电平)和WM8738进行初始值配置、控制系统工作模式和空闲模式。
《传感器与传感网技术应用》教学课件 使用声音传感器控制楼道灯亮
1
2
3
声控楼道灯控 制系统结构分
析
声控楼道灯 光系统硬件
连接
声控楼道灯 光系统代码 设计与分析
声控楼道灯光系统代码设计与分析
声控楼道灯光系统程序流程如 图2- 1-20所示。
图2- 1-20 声控楼道灯光系统代码设计
声音传感模块的工作原理
任务一使使用声音传感器控制楼道灯亮
项目综合运用了CC2530单片机中断控制、延时、I/O端 口输入输出、数据采集、AD转换等知识。
项目二 楼道开灯
知识目标：
了解开关量、数字量、模拟量传感器的分类和选型； 了解声音传感器、光电传感器的结构和工作原理； 了解声音传感器、光电传感器的关键参数； 了解声音传感器、光电传感器技术手册的查阅方法。
2
声音传感模块的工作原理来自NEWlab套件的声音传感模块可以采集声音变化情况，转换输 出为对应电压，并可通过放大、比较电路输出结果电平。
模块各接口的名称及功能如下： ①麦克风输入头MP9767P；②麦克风信号接口J4，测试麦克风输出的音频信号③信号放大电路；④信 号放大接口J6，测量音频信号经过放大后叠加在直流电平上的信号，即比较器1的负端输入电压；⑤灵 敏度调节电位器；⑥灵敏度测试接口J10，测试可调电阻可调端输出电压，即比较器1的正端输入电压； ⑦比较器电路；⑧比较信号测试接口J7，即比较器1的输出电压；⑨比较输出测试接口J3，即比较器2的 输出电压；⑩接地GND接口J2。
图2- 1-12 驻极体式电容传声器接法简图 图2- 1-13 驻极体式电容传声器的应用电路图
声音传感器广泛应用于噪声监测、电声、水声、超声与医疗等领域。
①日常生活 ②工业领域 ③军事领域 ④医疗领域
hdmi接收模块工作原理
hdmi接收模块工作原理HDMI接收模块工作原理介绍在现代数字通信领域中，HDMI（High-Definition Multimedia Interface）接口被广泛应用于各种高清视频设备之间的数据传输。
HDMI接收模块作为其中重要的组成部分，起着接收和解码来自发送设备的视频、音频和其他相关信息的作用。
本文将分析HDMI接收模块的工作原理。
工作原理概述HDMI接收模块起始于接收端口，它通过传输线缆接收来自发送设备的高清视频和音频信号。
然后，接收模块将这些接收到的信号进行处理和解码，还原成数字或模拟信号，并将其输出给显示设备。
下面是HDMI接收模块工作的详细步骤。
步骤1：接收信号HDMI接收模块的第一个步骤是接收从发送设备传输过来的信号。
这些信号通过HDMI线缆传输，包括视频信号、音频信号以及其他辅助数据。
接收端口会将这些信号导入接收模块。
步骤2：时钟和数据恢复接收模块需要对接收到的信号进行时钟和数据恢复。
为此，接收模块使用CDR（Clock and Data Recovery）电路来确定时钟频率并恢复数据。
CDR电路使用PLL（Phase-Locked Loop）机制来跟踪接收到的信号，并调整时钟频率以匹配发送设备的时钟。
步骤3：解码视频信号接收模块将时钟和数据恢复后的信号传递给视频解码器。
视频解码器会对接收到的信号进行解码，解析其中的视频数据。
视频解码器使用特定的解码算法，将压缩过的视频数据解码成原始的视频信号。
步骤4：解码音频信号HDMI接收模块还包含音频解码器，用于解码接收到的音频信号。
音频解码器将接收到的音频信号转换成原始的音频数据，并进行相应的处理，例如去除噪音或进行音频增强等。
步骤5：图像和音频处理接收模块完成信号解码后，将通过D/A转换器将数字信号转换成模拟信号。
然后，模拟信号会经过图像处理器和音频处理器进行进一步的调整和处理，以提供更良好的显示效果和音质。
步骤6：输出信号接收模块最后一步是将处理后的图像和音频信号输出给连接的显示设备。
红外光通信装置
由于红外通信具有隐蔽性、保密性强，因此军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信，特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述，它还将对计算机技术产生冲击，对未来数据通信产生重大影响。
第3章方案与验证
2.151单片机红外转发原理
红外光语音传输体系原理是以红外光作为语音传输的载体。这类传送系统传输速率快，干扰小，可靠性高，适宜多种短距离无线通信场所使用，例如学校的语音授课系统、家庭居所、图书馆阅览室、医院等，在电子产品发展中具有很大的潜力。红外光语音转发装置主要由两个模块组成，分别为发射模块和接收模块。此装置是利用看不见摸不着的红外线作为语音传送的载体来传递声音的。红外光语音转发装置发射模块流程图如图1-1所示：
Keywords:Speech sound;Infrared forward;Analog communication;Digital communication
第1章 绪论
1.1 背景和意义
在日常生活中，电脑、电视等电器让我们眼花缭乱，各种设备的线缆随处可见，就连我们的声音传输在很大程度上也依赖于各种各样的电缆。这种采用有线方式来传输语音信号的系统必须有大量的电缆将收发端连接起来，声音信号才能进行传输。有没有一种无需电缆的连接就能实现声音传输的方法呢？科学技术的日新月异，红外技术的飞速发展给传统的声音传输带来的很大的冲击，为通信业带来了无穷的希望和活力。红外技术的应用使得语音无线传输成为了可能，并使传输更加灵活、方便、高效。
SYN6288语音播放模块(终极版)
SYN6288语音播放模块制作1、SYN6288语音芯片封装图：2、通信方式：2.1 异步串行通讯（UART）接口SYN 6288 提供一组全双工的异步串行通讯（UART）接口，实现与微处理器或PC 的数据传输。
SYN 6288利用TxD 和RxD 以及GND 实现串口通信。
其中GND 作为地信号。
SYN 6288 芯片支持UART 接口通讯方式，通过UART 接口接收上位机发送的命令和数据，允许发送数据的最大长度为206 字节。
2.2 通讯传输字节格式1、初始波特率：9600 bps2、起始位: 13、数据位：84、校验位：无5、停止位：16、流控制：无与51单片机通信时，可以用单片机的串行通信方式1。
3、硬件电路搭建：3.1 外接电源组接法备注：SYN 6288共有6组外接电源，每组电源均使用一个47uF和一个0.1uF的电容；如果用户想节省成本，用户可以在每组电源上均使用0.1uF的电容，并对VDDPP、和VDDA两组电源，各加上一47uF的电容。
3.2 复位电路及状态指示电路备注：Ready/Busy 此STATUS引脚信号为低电平时说明芯片正在等待接收数据。
在系统设计时可以将此引脚接在MCU的中断输入源上，产生一个下降沿中断请求发送数据，以示上位机MCU可以向语音合成芯片发送数据。
3.3 SYN6288 的扬声器输出（1）为了在用户应用中输出声音, SYN6288 内置了推挽式（Push-Pull）的DAC ，可直接驱动喇叭，进行声音播报。
并且SYN6288 内置的DAC 电路模块，使用了VDDPP/VSSPP 供电电源模块，具体电路说明部分请参见(10.1)和(10.2)节，其供电电压值可独立于其它电源组的供电。
（见右图）3.4 SYN6288 外接高速晶振3.5 SYN6288 串口通信的参考电路备注：上位机发送数据给SYN6288 时，中间须加有反向器。
在实际电路中，我们用三极管做了一个反向器，电路如下图：该电路的原理是：MCU的TXD输出电平为0时，NPN三极管截止，RXD收到的电平为1。
FM收音机原理与原理图
AM/FM收音机的安装与调试ξ1概述一、实习目的：1、学习收音机的调试与装配。
2、提高读整机电路图及电路板图的能力。
3、掌握收音机生产工艺流程，提高焊接工艺水平。
二、实习内容：1、收音机电路原理分析。
2、掌握印制电路板的组装及焊接工艺。
3、进行AM、FM中频及统调覆盖的调试及整机测试。
4、故障判断及排除。
三、实习基本要求：1、会检测元器件并判别其质量。
2、独立完成各测试点的测量与整机安装。
3、会排除在调试与装配过程中可能出现的问题与故障。
4、所制作的产品电器性能指标应能满足三级机水平（国标），具体如下：接收频率范围：AM 525~1605KHZ FM72~108MHZ接收灵敏度：AM 达国家C类标准FM优于μV级输出功率：大于100mW供电电源：DC 3V立体声耳机输出阻抗：32Ωξ2收音机的基本工作原理1、收音机的电路结构种类有很多，早期的多为分立元件电路，目前基本上都采用了大规模集成电路为核心的电路。
集成电路收音机的特点是结构比较简单，性能指标优越，体积小等优点。
AM/FM型的收音机电路可用如图1所示的方框图来表示。
收音机通过调谐回路选出所需的电台，送到变频器与本振电路送出的本振信号进行混频，产生中频输出（我国规定的AM中频为465KHZ，FM中频为10.7MHZ），中频信号将检波器检波后输出调制信号，调制信号经低放、功放放大电压和功率，推动喇叭发出声音。
图1 AM/FM型收音机电路方框图2、本实训中的收音机是一种50型的AM/FM二波段的收音机，收音机电路主要由索尼公司生产的专为调频、调幅收音机设计的大规模集成电路CXA1191M/CXC1191P组成。
由于集成电路内部无法制作电感、大电容和大电阻，故外围元件多以电感、电容和电阻为主，组成各种控制、供电、滤波等电路。
50型收音机电路图如图2所示。
图2 50型收音机电路图CXA1191M/CXC1191P的内部方框图如图3所示。
图3 CXA1191M/CXC1191P的内部方框图下面介绍收音机电路图的功能块电路的作用。
图解经典电路之六管调幅收音机
图解经典电路之六管调幅收音机展开全文今天闲来无事，带大家来分析一个经典电路。
如题，就是伴随我们整个童年的收音机，常用的收音机按照工作原理来说主要分为FM （调频）和AM（调幅）两种。
AM收音机最经典的电路要数六管调幅收音机。
今天，我们就来分析一下六管收音机的工作原理。
首先，拆开收音机，看看里面都有些啥。
图一收音机拆解图完整的电路图如下：图二完整电路图首先回答几个问题：（1）收音机是什么？收音机是一个能够接收无线电台广播信号，并把节目内容通过扬声器播放出来的终端设备。
（2）收听广播电台需要什么条件？首先，既然收音机是用来接收无线广播电台的设备，那么首先得有正常工作的无线广播电台，然后手里有一台工作正常的收音机。
我们通过调频旋钮来选择我们要收听的电台。
图三无线广播系统（3）收音机的原理是什么？首先，我们思考一下声音和电信号的关系。
虽然声音和电信号是两种不同的东西，但是可以通过一定方式实现两者之间的相互转化。
比如。
声音 ---> 电信号（麦克风可以将声音震动的机械能转化成电能）电信号---> 声音(扬声器，俗名喇叭，可以将电信号转化成声音信号)图四电信号和声音信号相互转换既然这样，如果电台到听众之间的距离很近的话，我们完全可以通过把麦克风产生的电信号通过电线传送到听众那里，然后使用放大器将电信号加以放大，推动喇叭发出声音。
结构如下：图五有线传输电台信号但是，一个广播电台不可能只服务于它周边的少数听众，且每个听众接根线收听电台实在是不方便。
所以，无线电台出现了。
无线和有线区别在哪里那? 顾名思义，无线电台就是把电台原本需要通过电线传输的电信号，先转换成电磁波，发往空中，然后接收端通过天线接收到该电磁波，天线把接收到的电磁波转换成电信号，加以放大，推动扬声器发出声音。
结构如下：图六无线传输电信号然而，我们人类听觉范围只有20Hz～20KHz，多数人声的频率范围在340Hz～3.4KHz之间。
根据理论分析，电信号转换成电磁波的能力跟频率和天线长度有关系，即，频率越高，天线越长，电信号越容易转换成电磁波，通过天线发射出去。