基于MSP430的聲音定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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(3)后級(jí)放大模塊設(shè)計(jì)
濾波之后的信號(hào)噪聲幅度在20 mV以下，為了便于比較器門限的設(shè)定，再跟一級(jí)放大以提高比較信號(hào)兩相鄰脈沖幅度之差，這有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定丁作。選用高CMRR運(yùn)放OPA602。
(4)比較整形模塊設(shè)計(jì)
為了能對(duì)濾波輸出聲音信號(hào)進(jìn)行處理，需要將模擬信號(hào)整形成能被單片機(jī)識(shí)別的TTL脈沖信號(hào)。采用比較器LM311實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出信號(hào)的整形，得到的信號(hào)接到MSP430擴(kuò)展的中斷口上，以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間差的測量。
(5)無線發(fā)射模塊設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用無線收發(fā)模塊RF24L01進(jìn)行誤差信號(hào)的傳輸。該芯片1．9～3．6 V供電，功耗小。其內(nèi)置2．4GHz天線，并采用高效的GFSK調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng)。這款芯片制成了PCB板，內(nèi)置專門的穩(wěn)壓電路，使其在各類的電源供電情況下，都有很好的通信效果。該模塊可以通過軟件設(shè)置地址，只有收到本機(jī)地址時(shí)才會(huì)輸出數(shù)據(jù)，可直接與各種單片機(jī)連接使用，軟件編程十分方便。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
聲源引導(dǎo)部分的軟件設(shè)計(jì)包括對(duì)可移動(dòng)聲源發(fā)聲命令的發(fā)送，時(shí)間差信號(hào)的接收與處理，載體小車上電機(jī)控制命令的發(fā)送以及無線發(fā)射模塊的控制?？梢苿?dòng)聲源部分的單片機(jī)主要完成對(duì)無線接收模塊上寄存器的查詢，得到聲源引導(dǎo)部分發(fā)出的數(shù)據(jù)命令，并對(duì)可移動(dòng)聲源部分的蜂鳴器和步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。軟件設(shè)計(jì)流程如圖2所示。本文引用地址：http://2s4d.com/article/159465.htm
4 系統(tǒng)測試及分析
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作一聲音定位系統(tǒng)，小車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，小車起始位置為直線AB上方平面的任意點(diǎn)，但須保證車頭方向與AB中垂線Ox垂直。鍵盤輸入目的坐標(biāo)點(diǎn)，小車應(yīng)能精確快速到達(dá)指定點(diǎn)。
4．1 測試數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)如表1所示。
4．2 測試結(jié)果分析
從測得數(shù)據(jù)來看，精確度比較可靠，測得坐標(biāo)誤差最大為0．8 mm，控制小車運(yùn)動(dòng)到指定位置的誤差最大為1．0 cm，這可能是由于小車在啟動(dòng)和轉(zhuǎn)彎過程中帶來的，也可能是由于前面測坐標(biāo)的誤差放大帶來的。
評(píng)論