基于MSP430的聲音定位系統的設計
(3)后級放大模塊設計
濾波之后的信號噪聲幅度在20 mV以下,為了便于比較器門(mén)限的設定,再跟一級放大以提高比較信號兩相鄰脈沖幅度之差,這有利于系統的穩定丁作。選用高CMRR運放OPA602。
(4)比較整形模塊設計
為了能對濾波輸出聲音信號進(jìn)行處理,需要將模擬信號整形成能被單片機識別的TTL脈沖信號。采用比較器LM311實(shí)現對輸出信號的整形,得到的信號接到MSP430擴展的中斷口上,以實(shí)現對時(shí)間差的測量。
(5)無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊設計
本系統采用無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊RF24L01進(jìn)行誤差信號的傳輸。該芯片1.9~3.6 V供電,功耗小。其內置2.4GHz天線(xiàn),并采用高效的GFSK調制,抗干擾能力強。這款芯片制成了PCB板,內置專(zhuān)門(mén)的穩壓電路,使其在各類(lèi)的電源供電情況下,都有很好的通信效果。該模塊可以通過(guò)軟件設置地址,只有收到本機地址時(shí)才會(huì )輸出數據,可直接與各種單片機連接使用,軟件編程十分方便。
3 系統軟件設計
聲源引導部分的軟件設計包括對可移動(dòng)聲源發(fā)聲命令的發(fā)送,時(shí)間差信號的接收與處理,載體小車(chē)上電機控制命令的發(fā)送以及無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊的控制??梢苿?dòng)聲源部分的單片機主要完成對無(wú)線(xiàn)接收模塊上寄存器的查詢(xún),得到聲源引導部分發(fā)出的數據命令,并對可移動(dòng)聲源部分的蜂鳴器和步進(jìn)電機進(jìn)行控制。軟件設計流程如圖2所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/159465.htm
4 系統測試及分析
本系統設計制作一聲音定位系統,小車(chē)作為聲源載體可以移動(dòng)。A,B兩個(gè)麥克風(fēng)之間距離固定為1 m,小車(chē)起始位置為直線(xiàn)AB上方平面的任意點(diǎn),但須保證車(chē)頭方向與AB中垂線(xiàn)Ox垂直。鍵盤(pán)輸入目的坐標點(diǎn),小車(chē)應能精確快速到達指定點(diǎn)。
4.1 測試數據
數據如表1所示。
4.2 測試結果分析
從測得數據來(lái)看,精確度比較可靠,測得坐標誤差最大為0.8 mm,控制小車(chē)運動(dòng)到指定位置的誤差最大為1.0 cm,這可能是由于小車(chē)在啟動(dòng)和轉彎過(guò)程中帶來(lái)的,也可能是由于前面測坐標的誤差放大帶來(lái)的。
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