当前位置：文档库 › 声音复核系统技术手册

声音复核系统技术手册

声音引导系统(完整版)

2009全国大学生电子设计竞赛题目B：《声音导引系统》参赛学生：指导教师：学校：临沂师范学院院系：信息学院

目录一、设计任务与要求 (1) 二、系统整体设计方案比较与选择 (1) 三、设计与论证 (1) 1、电机运行速度设计 (1) 2、误差信号的产生 (2) 3、控制理论简单计算 (2) 四、电路设计 (2) 1、系统整体设计框 (2) 2、单元电路设计 (3) 1）可移动声源及声音接收器 (3) 2）电机驱动电路设计 (4) 3）无线收发模块 (5) 3、电源设计 (5) 五、软件设计 (6) 六、运行情况测试 (7) 1、声源速度测试 (7) 2.测试方法 (7) 3.测试数据 (7) 4.误差分析 (8) 七．设计总结 (8) 八．参考文献 (8) 九. 附录 (8) 十、结束语 (13)

声音导引系统设计与总结报告摘要：本文描述了声音导引系统的设计原理和实现方法。该系统由AT89S52单片机控制，双直流电机双轮驱动小车。通过NEC公司的ASSP电机控制芯片和单片机之间的串行通信实现可移动声源的运动。主控制器利用不同声音接收器间产生的误差信号，并用无线通信方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动。到达目的地，发出声光信号。系统最大特点在于软件设计采用层次化、模块化的设计方法，使得复杂数学模型和控制算法得以简化和快速开发。经调试和测试，系统各项性能参数已基本达到设计指标。且本系统在设计中注意低功耗处理和力求高性价比等细节。关键词：声音导引 89S52单片机 ASSP芯片算法 Abstract T his system use two STC12C5A60S2 enhanced 51-series microcomputer, double dc motor drive car outfit. Through different voice signal method-the peak-trough received from various terminal, the car of distance, through wireless transmission module control vehicle, and control chip car movement, destination, a sound signal. This system in the design of low power consumption and high performance to such details.

U段音频系统解决方案(精)

音频系统解决方案一、音频系统产品列表：二、产品技术参数列表： - 1 - 北京东方中原数码科技有限公司三、松下UHF无线系列音频产品技术特点：

1. 为了降低串频的几率，松下采用了多种方式开发产品： A. 松下UHF无线扩音系统采用的是无线电波中的高频部分，频率在 780.125MHz到783.750MHz区间，从而大大减少了生活环境中普通低频产品带来的串频困扰。 B. 将UHF无线电波的收发距离定在50米以内，是松下为了避免串频采取的又一项行之有效的举措。即使是在相同频点下使用同类产品，由于距离较远，也不会有串频的可能。 C. 最多30个可调的使用频点，也能很好的避免由于频点过多，带来的串频危险。 D. 所有发射设备（包括无线话筒和无线发射器）都通过了中国工业和信息化部无线电管理局颁发的核准证书。在中国地区合法的在指定UHF频率区间使用松下UHF无线音频产品。 - 2 - 北京东方中原数码科技有限公司 2. 采用分集式接收方式，使用双天线双接收模块，确保了松下UHF无线接收设备信号的稳定性，并以最好的信道将信号输出。 3. PLL锁相环路技术使松下UHF无线设备的频点分配得到了最好的保证。 4. 松下的WX-4800/CH笔型无线话筒，是松下专门为演讲、教学、培训、会议的使用特别研发的专业无线话筒。可悬挂佩带、笔型佩带、手持或台式摆放等使用方式，采用进口金属涂层的金属外壳。具有最好的原音再现效果，最清晰的人声表现力。高灵敏度、节能、精巧、灵活是该无线话筒的最大特点。 5. 松下的WX-4100/CH无线话筒，只使用一节5号碱性电池或可充电电池，可连续使用长达20小时。采用ABS复合材料制造的外壳，

B题声音导引系统 (四川.西南科技大学)

声音导引系统西南科技大学姜军周仁彬丁华建赛前辅导教师：张华文稿整理辅导教师：王姮梁艳阳摘要：系统以A VR系列Mega88为主控模块，采用NEC的电机控制芯片MMC-1控制L298N，实现可移动声源的运动控制。主控模块通过PWM控制L298N驱扬声器发音，同时接收接收器反馈的声源位置信息，经滤波处理并计算出声源当前的位置以及得到新的运动方向后，通过PID位置控制算法控制步进电机实现可移动声源的高速高精度声音引导定位。关键字：声音引导，运动控制，PID算法 Abstract: The designed system realizes the motion control of the mobile sound source based on main process unit (MPU) A VR Mega88 MCU and NEC’s motor control chip MMC-1 controlling L298N chip. The MPU controls L298N by PWM method to drive the speaker, receiving feedback information from the receiver, and calculate the sound source’s current location and the moving direction after information filtering. Afterward, the high-speed high precision steering control according to sound source can be implemented through the PID control for stepping motor. Keywords: guide by sound, motion control, PID algorithm. 1 系统方案设计 1.1 系统方案根据题目的功能及参数要求，本系统基本结构示意图如图1所示。图1 系统结构示意图声源检测、主控模块、电机驱动及信号无线传送方式等的方案选择情况如下：1）声源检测：（方案一）用运算放大器将拾音器输出的微弱电信号放大，用LM393比较器产生方波信号，以触发单片机中断，但由于有较多的干扰信号，使音频信号无法正确提取，还会至使控制器死机。（方案二）用驻极体话筒作为拾音器，经KIA4558运算放大器前级滤波放大、KIA4558组成二阶有源带通滤波器

录屏声音处理

系统声音大，麦克风小的解决方法：首先进入Camtasia Studio，这是可以看到系统声音和麦克风的声音是在不同的音轨中，一般来说系统声音在音轨1，麦克风声音在音轨2或画中画音轨（如果使用了摄像头）。 1.放大麦克风音量：先锁定系统声音的音轨（可以看到音轨前面有个小锁的标志，锁上），使用工具条上的“音频”选项，点击“提高音量”，每次点击会将麦克音量提高25% 2.缩小系统声音：同样先解锁系统声音的音轨、锁定麦克风音轨，然后点击“降低音量”…… Windows 7中解决屏幕录像[Camtasia Studio 7]中有像无声的问题(2011-10-13 21:27:10) 转载▼ 标签：电脑应用在Windows 7中解决屏幕录像中有像无声的问题： 1、对准屏幕右下角的扬声器图标单击鼠标左键，弹出菜单选择，选中“录音设备”选项，

2、接着再弹出“声音”菜单，从中选“录制”选项卡，在“选择以下录制设备来修改设置：” 3、下方框中单击鼠标左键，选中弹出菜单中的“显示禁用的设备”，等禁用的设备显示后，

4、在将“Realteck digital ”设为“默认设备”即可解决问题。 5、运行“录像”程序，在“Recorded Input”选项中进行下面处理：

分 Camtasia Studio录制网上的视频为什么没声音？ (2014-11-03 14:20:33) 转载▼ 分类：学习总结标签： camtasia studio 录屏杂谈最近用Camtasia Studio录屏时遇到了这个问题，上网搜索许久才解决。还是那句话，好记性不如烂笔头，总结下来以便永垂不朽。

声音引导装置

目录一、系统方案 1.声源S位置的计算 2.声音的收发与处理 3.无线收发模块 4.电机控制模块 5.声音收发系统的选择与制备 6.声光显示模块二、系统的设计与实现三、测试结果四、结果分析五、结束语参考书目

声音引导系统（B题）摘要：本系统以两片STC89C52RC做为控制核心，采用小音箱作为声源，能实现声源的大功率输出。用驻极体麦克风作为接收器并经过放大电路及三极管开关电路实现有声音时输入单片机高电平的目的，从而实现距离差的判断。采用机械波式无线收发模块，实现两个单片机的数据传送。关键词：声音引导，STC89C51，ASSP控制芯片，驻极体麦克风一、系统方案 1.声源S位置的计算方案一：以A为原点，AB、AC分别为x轴、y轴建立坐标系。当S发出声音信号后，分别经过Δt1、Δt2、Δt3到达A、B、C三点并接收，经过一定的处理后可以计算出SA与SB、SA与SC得距离差ΔL1、ΔL2，可知其为两条双曲线。这样只通过发射一次声波信号就能计算出曲线的轨迹，得到交点，即当前声源S所在的坐标位置。这样理论上小车就能够直接走到W点。但此种方案对CPU的要求太高，运算时间长，容易导致单片机故障。方案二：在ABC三点的接收信号传到单片机B，声源的控制CPU为单片机A。当系统启动时，单片机A开始计数同时发送指令时单片机B也开始计数。从声源发出声音道单片机B接收到声音经过了时间T，利用s=vt就可以得出声源到ABC的距离了。从而确定声源的坐标。此方案可以较精确的得出声源距ABC各自的距离，但所用的硬件设备较多，整系统的调试繁琐。方案三：先忽略SA与SC之间的距离差。只比较SA与SB的距离差，当差为正时，小车向A的方向走，当为负时小车向B的方向走。当走到OX线时SA与SB得差为0，声源在原地停止5s~10s，然后比较SA与SC得距离差，操作同上。这样就可以使声源走到W处。此方案配合利用实时控制算法PID可以达到较好的效果，而且程序量小，所需的硬件设备很少。方案选择：经过以上比较，我们选择了方案三。 2.声音的收发与处理在A、B、C处分别放置三个麦克风A、B、C用以接收声音信号。方案一：采用音频运放再经过施密特整形后进行逻辑运算的方法，进行相位差的计算。这样就能通过相位差来计算SA、SB、SC之间的距离，进而通过比较哪个大来进行相应的电机控制。方案二：通过比较A、B及A、C接收到信号的时间差的正负来判断S距A、B、C哪个更远些，进而控制电机往相应的位置行走。此方案不需要很多的外围电路及程序设计，且可行性高。缺点是比较难达到比赛所要求的平均速度。方案选择：鉴于硬件准备的不足及相应知识的缺乏，我们选择了方案二，以实现声源能够到达W点为最高目的。 3.无线收发模块方案一：采用电磁波作为无线传输方法，如采用APC200A-43。APC200A-43模块是高度集成半双工微功率无线数据传输模块，其嵌入高速单片机和高性能射频芯片。采用高效的循环交织检错编码，抗干扰和灵敏度都大大提高，最大可以纠24bits连续突发错误。但其价格特高，如果邮购每片达100元，且程序调试复杂，烧写困难。方案二：采用机械波作为无线传输的方法，即通过声波。让单片机B控制音响发声作为无线信号，在移动声源S上也安装一个麦克风作为无线接收装置。当SA和SB相等时，由单片机B控制的音响发声，使单片机A上的麦克风接收到信号，电机停止转动。

音频系统方案说明(新)

1.1.1音频系统 1.1.1.1需求分析指挥中心是进行处突指挥工作的核心场所，其音频系统主要负责首长指挥、会议发言及扩声系统建设。保证指挥中心拥有均匀的声场覆盖。指挥中心长约14.8米、宽约13.3米，房间高度约6米。需要容纳大约88人，整个指挥中心的房高比较高，要求会议中心的扩声可以均匀的覆盖整个房间。具有音视频播放功能的设备，在控制席位要配有监听音箱，以便操控人员进行双向通信。具体建设内容如下： a)指挥中心安装一套音响设备； b)指挥中心配备一套32席会议系统； c)指挥中心配备2支无线手持话筒； d)控制室配备一台32路数字调音台、1对监听音箱、1个监听耳机； e)控制室配备一台蓝光DVD。 1.1.1.2系统设计配置了32支发言单元，满足整个指挥中心大厅音频系统不同发言需求。在控制室控制席位配置了监听音箱，方便与会领导人员很好监听到整个指挥大厅会议实况。系统配置了音视频播放设备，满足指挥大厅音视频播放功能。系统主扩声采用左右扩声的方式，参谋作业区采用吸顶音箱,确保整个指挥中心达到均匀的扩声效果。

1.1.1.3系统结构图图错误!文档中没有指定样式的文字。-1音频系统连接图

1.1.1.4音箱布局图图错误!文档中没有指定样式的文字。-2音箱布局图

1.1.1.5设计原则 a)可靠性。系统应具备长期稳定工作的能力，所有选用设备均符合我国或国际上的质量及可靠性标准。 b)实用性。系统应具备完成工程所要求功能的能力和水准，符合本工程实际需要和国内外有关规范的要求，并且实现容易，操作方便。 c)先进性。系统是在满足可靠性和实用性要求前提下的最先进的系统。选用设备均选用国际、国内知名厂家近年来的最新产品或专利产品。 d)一致性。系统应遵循开放系统的原则。系统应依据技术指标的一致性、互换性选定设备，使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。 e)经济性。系统应满足性能与价格之比在同类系统和条件下达到最优，选择最佳性价比的设备。系统以保证整个指挥大厅有良好的语言清晰度及均匀的声场分布，并且整个扩声系统能较好的解决背景声和人声兼容问题，使得声音更加逼真清晰为设计原则。 1.1.1.6设备安装 2支主扩声音箱安装在指挥中心大屏幕左右两侧，采用壁挂隐藏方式；6支吸顶音箱按图示位置安装在参谋作业区的上方，均采用隐藏方式安装；音箱安装时考虑与整体装修风格配合。数字音频处理器安装在设备间机柜；调音台安装在控制室操作台上。具体安装高度待立面图确定后再次进行优化声场分析，确定合适位置。 1.1.1.7主要设备性能指标 1.1.1.7.1主扩音箱 1.1.1.8设备清单表错误!文档中没有指定样式的文字。-1音频系统设备清单

U段音频系统解决方案

音频系统解决方案一、音频系统产品列表：二、产品技术参数列表：松下无线话筒 WX-4100/CH 松下无线功率扬声器 WS-X66B/CH

三、松下UHF无线系列音频产品技术特点： 1.为了降低串频的几率，松下采用了多种方式开发产品： A.松下UHF无线扩音系统采用的是无线电波中的高频部分，频率在 780.125MHz到783.750MHz区间，从而大大减少了生活环境中普通低频产品带来的串频困扰。 B.将UHF无线电波的收发距离定在50米以内，是松下为了避免串频采取的又一项行之有效的举措。即使是在相同频点下使用同类产品，由于距离较远，也不会有串频的可能。 C.最多30个可调的使用频点，也能很好的避免由于频点过多，带来的串频危险。 D.所有发射设备（包括无线话筒和无线发射器）都通过了中国工业和信息化部无线电管理局颁发的核准证书。在中国地区合法的在指定 UHF频率区间使用松下UHF无线音频产品。

2.采用分集式接收方式，使用双天线双接收模块，确保了松下UHF无线接收设备信号的稳定性，并以最好的信道将信号输出。 3.PLL锁相环路技术使松下UHF无线设备的频点分配得到了最好的保证。 4.松下的WX-4800/CH笔型无线话筒，是松下专门为演讲、教学、培训、会议的使用特别研发的专业无线话筒。可悬挂佩带、笔型佩带、手持或台式摆放等使用方式，采用进口金属涂层的金属外壳。具有最好的原音再现效果，最清晰的人声表现力。高灵敏度、节能、精巧、灵活是该无线话筒的最大特点。 5.松下的WX-4100/CH无线话筒，只使用一节5号碱性电池或可充电电池，可连续使用长达20小时。采用ABS复合材料制造的外壳，具备高抗震、

5.1音效系统及组建使用教程

目录什么是5.1声道？........... 相信很多人都不太了解！ .. (2) 5.1声道表现的效果为： (2) 那么我们要怎样实现完整的5.1声道效果呢？ (2) 5.1声道音响设备包括： (2) 怎么识别播放设备是否支持5.1声道？ (2) 5.1音箱连接： (3) 5.1摆放示意图： (4) Realtek HD音频管理器声卡设置（5.1调试设置）： (4) 1、调出Realtek HD音频管理器 (4) 2、XP系统下Realtek HD音频管理器面板： (4) 3、WIN7/WIN8系统下Realtek HD音频管理器面板： (6) 哈曼卡顿5.1试音碟 (6) nrg文件播放方法 (7) Realtek声卡型号及驱动 (7) 声音设置原理： (8)

什么是5.1声道？........... 相信很多人都不太了解！ 5.1声道是指中央声道，前置左、右声道，后置左、右环绕声道，以及所谓的0.1声道重低音声道。 5.1声道表现的效果为：中央声道喇叭，负责再生配合屏幕上的动作，大部分时间它是负责人物对白的部分；前置左、右声道喇叭，则是用来弥补在屏幕中央以外或不能从屏幕看到的动作及其他声音；后置环绕音效喇叭是负责外围及整个背景音乐，让人感觉置身于整个场景的正中央。万马奔腾的震撼、飞机从头顶呼啸而过的效果，就是由它所赐；而马达声、轰炸机的声音或是大鼓等震人心弦的重低音，则是由重低音喇叭一手包办。这套系统的优点在于可获得更清晰的前面声音、极好的音场形象和更宽阔的音场以及真实的立体环声，从而可以聆听到前所未有的背景中的细微声音移动。那么我们要怎样实现完整的5.1声道效果呢？首要条件是要有一套5.1声道音响设备。其次是播放设备支持5.1声道（大多电脑和播放器都支持），最后是有带5.1音效的音源（高清无损或蓝光电影，3D游戏，无损音乐等）。 5.1声道音响设备包括： 2个前置音箱、2个后置音箱、1个中置环绕、 1个重低音炮，这五个声道相互独立，其中“.1” 声道，则是一个专门设计的超低音声道。如：漫步者R151T(低端) ￥299元; 漫步者R351T07(中低端) ￥599元; 漫步者R501TIII (中端) ￥899元; 漫步者C6XD(中端) ￥1399元; 漫步者DA5100(中高端) ￥1799元; 漫步者S5.1Pro（高端无解码）￥2999元; 漫步者S5.1MKII（高端支持解码）￥3799元. （价格为现阶段全国统一网络售价，在此感谢天猫毅飞数码专营店技术支持。）怎么识别播放设备是否支持5.1声道？电脑识别：

声音导引系统 (电子设计大赛)

电子设计竞赛声音导引系统作者：王一鸣范春辉陈昌曼设计单位：天津工业大学2009年9月5日

声音导引系统摘要：简易智能电动车由一个电动玩具车改造而成。系统的控制部分以单片机为核心，步进电机为驱动装置，通过发出周期性脉冲音频信号，对A，B，C，三个声音接收器的信号的采集、分配，处理，并反馈至电动车的核心单片机部分，进而实现功率放大，反馈所需要的执行命令至步进电机，较好地实现了电动车的驱动及转向电机的运动控制和相关信息的处理和声光显示。关键词：电动车，传感器，驱动控制，无线语音收发，音频引导，液晶显示，声控功能

本系统要求设计并制作一声音导引系统，示意图如图1所示。图1 系统示意图 S 可移动声源图中，AB与AC垂直，Ox是AB的中垂线，O'y是AC的中垂线，W 是Ox和O'y的交点。声音导引系统有一个可移动声源S，三个声音接收器A、B和C，声音接收器之间可以有线连接。声音接收器能利用可移动声源和接收器之间的不同距离，产生一个可移动声源离Ox线（或O'y线）的误差信号，并用无线方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动。可移动声源运动的起始点必须在Ox线右侧，位置可以任意指定。1．基本要求

（1）制作可移动的声源。可移动声源产生的信号为周期性音频脉冲信号，如图2所示，声音信号频率不限，脉冲周期不限。（2）可移动声源发出声音后开始运动，到达Ox 线并停止，这段运动时间为响应时间，测量响应时间，用下列公式计算出响应的平均速度，要求平均速度大于 5cm/s 。（3）可移动声源停止后的位置与Ox 线之间的距离为定位误差，定位误差小于3cm 。（4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过Ox 线左侧的距离小于5cm 。（5）可移动声源到达Ox 线后，必须有明显的光和声指示。（6）功耗低，性价比高。 2．发挥部分（1）将可移动声源转向180度（可手动调整发声器件方向），能够重复基本要求。（2）平均速度大于10cm/s 。（3）定位误差小于1cm 。（4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过Ox 线左侧距离小于2cm 。（5）在完成基本要求部分移动到Ox 线上后，可移动声源在原地停止5s ～ 10s ，然后利用接收器A 和C ，使可移动声源运动到W 点，到达W 点以后，必须有明显的光和声指示并停止，此时声源距离W 的直线距离小于1cm 。整个运动过程的平均速度大于10cm/s 。图2 信号波形示意图可移动声源的起始位置到Ox 线的垂直距离响应时间平均速度＝

声音引导系统

声音导引系统中文摘要：本系统为实现以声音引导小车按预定方案运行而设计。系统采用51最小系统板作为此系统的检测核心和控制核心，通过对声音信号的检测，准确实现小车坐标定位，并通过无线发射接收模块将坐标信息传送至车载MCU，实现小车的声音引导控制。小车无线传输模块采用集成nrf24l01模块，以期实现坐标信息实时无线传输。电机驱动、控制模块采用ASSP芯片以及分离MOS管H桥电路使电机的控制精确、稳定。声音检测模块则采用多级放大滤波电路接收三路声音信号准确检测，并将此信号传送至地面控制MCU进行坐标定位。 1 系统方案设计 1.1 AT89S52系列单片机系统方案采用两块AT89S52单片机系统，车载单片机实现声音信号的发送，无线信号的接受，以及电机驱动芯片的控制。陆基单片机完成三路声音信号捕获，处理并将小车坐标信息通过无线发射。系统编程容易，性价比高。 1.2 MSP430单片机系统方案采用MSP430单片机系统作为控制的核心，来实现智能小车无线传输、声音处理、电机驱动等功能。 1.3系统方案比较 AT89S52系列单片机系统方案价格低廉，技术比较成熟，使用简单，应用广泛，而且能较好的实现系统的要求。MSP430系统方案功耗虽然较低，但编程比较复杂，价格昂贵，因而，决定采用该方案1。 1.4 AT89S52单片机系统方案设计本设计采用AT89S52单片机作为核心控制系统，以直流电机为驱动，结合无线、声音处理模块完成设计任务。系统可以划分为以下几个基本模块：无线数据传输、小车控制、声音检测处理、信息显示模块。系统设计框图如图：图1.0系统方案框图 1.5 方案选择 (1)电机驱动模块

声音复核系统

声音复核系统 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

声音复核系统范罗山安全技术防范系统设计施工一体化工程声音复核系统以声强探测器为技术核心，以终端矩阵处理输出，通过强大的技术处理和完善的硬件配套设施，使得声音复核系统配合各个控制系统中使用，使得展览馆处于全范围安全保障中。我公司依照招标文件的要求，针对范罗山安全技术防范系统设计施工一体化工程，设计出更加安全防范的声音复核系统，有别于其他复核只有音频输入输出，全无声强报警功能。本系统架构分为三端：有前端安装声强探测器，经过中端声强探测器内置CPU处理后，联入终端报警主机和硬盘录像机进行报警联动和音频保存。并最终透过音视频矩阵与电视墙同步显示。、声音复核系统音复核是安全技术防范的一种手段，所谓的“复核”，有再次核实的意思，也就是说在复核之前已经通过某一种手段发现防范区域有异常情况，然后通过安装于同一个防范区域的拾音器（专用话筒）监听现场情况，达到进一步了解所发生情况的性质之目的。声音复核一般用于和入侵探测器或者视频摄像机等前端设备配合，在某些特殊应用场合，也可以和其他技术手段配套，如GPS系统的声音复核，监控中心可以在接到紧急求助时，通过声音复核手段来监听驾驶室内部的情况以判明现场情况。

在传统的博物馆安防系统中，最常见的是使用视频监控设备，全天24小时对博物馆周围和内部进行监控、录像以作为公安部门事发后查处案件的重要证据。但是在偷盗事件发生时，视频监控设备无法做到主动报警和及时处理，这样就会造成博物馆的重大损失。现在犯罪分子的作案手法种类繁多，使得事后追查的难度也越来越大。如何能够在偷盗事件发生前或发生时就报警，将损失降到最低，成了博物馆安防系统中一个重要的问题。其功能和特点有以下几个方面: 1. 监测博物馆环境出现异常声响时即时报警针对在博物馆等敏感区域可能产生的盗窃、破坏等事件进行声音环境监控，当出现异常声响时做出智能分析，联动视频监控系统对可能存在的高风险事件进行实时监视和情况核实。同时可以实现混音监听与对话。 2. 兼容所有品牌的安防系统该系统可以兼容/联动所有品牌的安防系统与管理平台。提供无缝联接功能。大大提高在博物馆等区域的技术防范能力。 3. 实时监听和声音同步录制系统可以完全实现音频矩阵的功能，提供大容量的音频接入，并任意选择某一路进行现场监听，同时由DVR完成声音的同步录制，可以有效获取在博物馆的人员的关键语言信息作为证据。 4. 功能完善的软件管理平台和完全定制的电子地图系统可以根据博物馆的实际环境设计制作专门的电子地图，方便管理人员的使用。

声音定位系统

2014年重庆理工大学电子设计竞赛声音定位系统（C题）

摘要：本系统使用STM32产生频率为500Hz的正弦波信号，该信号用LM386进行功率放大及驱动后输入到蜂鸣器作为声源。接收部分使用拾音器进行接收，首先对接收的信号经过同相放大，使变化的电流信号转换为变化的电压信号。然后经过由OP07组成的有源带通滤波器，该滤波器的中心频率为 500Hz，带宽为100Hz，增益为1倍，去除周围环境的声波，滤波后的信号正好是蜂鸣器发出的声音信号。再对滤波后的两路信号经过相移检测电路，可以把滤波后的正弦波转换为方波，以便单片机STM32对相位差信号进行捕获。声源定位是通过对四个拾音器接收到相位差信号进行处理，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。关键词：500Hz 声音定位 STM32 一、系统方案

1.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STM32来产生频率为500Hz的正弦波用来作为声音信号。该正弦波信号的产生实质上是将正弦波转换的到的数组存入单片机，经DA转换输出正弦波。方案比较：方案一中，用NE555产生信源不是很稳定，波形不太规范且信号的频率不固定，这样的信号对本系统不太合适。方案二中，用软件来产生信号，该信号很稳定，是比较标准的频率为500Hz的正弦波信号，而且，产生波形比较灵活，从而为发挥部分做好准备。因此选择方案二。 2.声源的选择方案一：采用低音扬声器作为声源。扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件。将单片机产生的频率为500Hz的信号接在扬声器的接收端，扬声器能发出强度比较大的声音信号。方案二：采用无源蜂鸣器作为声源。无源蜂鸣器在提供一定频率的正弦波震荡源时，能够发出声音。试验中用无源蜂鸣器发声时，声音比较清晰，但声音强度比扬声器稍弱。方案比较：这里选择方案二。 3.滤波方案的选择方案一：用RC无源滤波器。通过计算可以较方便的通过匹配电阻电容得出所需要的通频带。该滤波电路抗干扰性较强，有较好的低频特性，并且选用标准的阻容元件易得。方案二：用有源滤波器。有源滤波器是利用可关断电力电子器件，产生与负荷电流中谐波分量大小相等、相位相反地电流来抵消谐波的滤波装置。

基于FPGA的音频处理系统(毕业设计论文)

毕业设计（论文）题目基于FPGA的音频处理系统学生学号专业班级指导教师评阅教师完成日期 2014 年 5月20日

学位论文原创性声明本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于 1、□，在_________年解密后适用本授权书。 2、不□。（请在以上相应方框打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日

目录摘要 (1) 1绪论 (3) 1.1 课题研究背景 (3) 1.1.1 课题来源 (3) 1.1.2 研究目的及意义 (3) 1.2 国外的研究现状及发展趋势 (3) 1.2.1 FPGA的发展历程 (3) 1.2.2 音频处理技术的发展 (4) 1.2.3 SOPC的特点及其应用 (5) 1.3 课题研究的容 (7) 2 器件介绍 (8) 2.1 WM8731 (8) 2.1.1 WM8731概述 (8) 2.1.2 WM8731控制接口 (8) 2.1.3 数字音频接口 (9) 2.2 FPGA芯片介绍 (12) 3 硬件电路 (13) 3.1 硬件开发环境 (13) 3.2 硬件电路设计 (13) 3.2.1 SOPC系统设计 (13) 3.2.2 WM8731的外围电路 (13) 3.2.3 nios_audio模块 (14) 3.3 顶层例化 (15) 4 SOPC系统软件程序设计 (16) 4.1 软件开发环境 (16) 4.2 人机接口介绍 (17) 4.3 各功能模块实现方案 (17) 4.2.1 I2C总线 (17) 4.2.2 WM8731驱动模块设计 (18) 4.2.2音频处理软件开发流程 (20) 4.3 结果展示 (21) 4.4 本章小结 (22)

2009年全国电子设计大赛B题—声音导引系统

编号：01 2009全国大学生电子设计竞赛题目B：《声音导引系统》

目录 1方案设计与论证 (2) 1.1主控系统选择 (3) 1.2电机选择 (3) 1.3电机控制系统选择 (3) 1.4无线数据通信模块选择 (3) 1.5声音信号处理方案选择 (3) 2电路设计 (3) 2.1系统组成 (4) 2.2音频发射 (4) 2.3音频处理 (4) 2.4电机控制系统 (5) 3软件设计 (5) 4系统测试 (6) 4.1测试仪器 (6) 4.2测试方法 (6) 4.3测试数据 (7) 4.4误差分析 (7) 5设计总结 (7) 6参考文献 (7) 7 附录 (8) 附1：部分元器件清单 (8) 附2：仪器设备清单 (8) 附3：部分程序清单 (8)

声音导引系统设计与总结报告摘要：本系统采用两片STC12C5A60S2增强型51单片机，双直流电机双轮驱动小车。通过接收点收到声音信号时间不同，判断小车离各个接收站的距离远近，通过无线传输模块控制车载单片机，进而控制小车运动，到达目的地，发出声光信号。本系统在设计中注意低功耗处理和力求高性价比等细节。本设计主要特点： 1. 高效的L293电机驱动电路，提高电源利用率。 2．双电源设计，控制电路电源与电机电源隔离，信号通过光耦传输。 3．采用测时间差的方式，通过3点声音信号实现精确定位。关键词: 声音导引可移动声源声音接收器单片机智能车 Abstract T his system use two STC12C5A60S2 enhanced 51-series microcomputer, double dc motor drive car outfit. Through different voice signal method-the peak-trough received from various terminal, the car of distance, through wireless transmission module control vehicle, and control chip car movement, destination, a sound signal. This system in the design of low power consumption and high performance to such details. 1．方案设计与论证 1.1主控系统选择方案一：采用高性能嵌入式系统，比如ARM。如果采用此方案，可以很好的解决数据处理和控制功能，但是ARM价格昂贵且本科阶段很少接触，在短时间内完成困难比较大。方案二：采用大规模可编程逻辑器件，如FPGA，CPLD但本题属于控制类，不适合采用此方案。方案三：采用2片高性能单片机来实现，一片用来处理音频信号接收，同时控制车载单片机，担当主控单片机。另一块作为从单片机，用来控制小车运动。考虑到方案的可实行性和性价比，我们采用STC12C5A60S2增强型51单片机，此款单片机内部不分频，采用RISC精简指令集，可实现高速运算，存储空间大，价格低廉，性价比极高。 1.2电机选择本题是控制类题目，所以电机的选择尤为重要。方案一：选择普通直流电机，通过减速齿轮增大扭力，提高带负责能力。直流电机的优点是价格便宜，控制容易，但难以精确控制是其一大弱点。方案二：选择步进电机。步进电机的特点是可以精确控制电机选择步数和角度，缺

基于单片机的声音引导跟踪系统

第1章绪论随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。通过声音导航定位，引导机器人往目的地运动，实现机器人的路线选择及较精确定位。组建基于单片机的的声音导航定位系统，完成整个系统的软硬件设计。机器人听觉定位跟踪声源系统研究是当前国际上的前沿课题。它是机器人实现智能化必不可少的一部分，是智能科学研究成果在机器人上的体现。尽管取得了一些令人鼓舞的成果，但是机器人距离实现智能化还有很长的路要走。随着脑科学、认知科学和人工智能等学科研究的发展，机器人听觉能力必将产生突破性的进展。 1.1课题研究的目的与意义信号与信息处理学科是信息科学的重要组成部分，该学科水平的高低反映一个国家的整体科技水平。数字信号处理已在通信、声音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天等领域实现广泛应用。数字信号处理的主要研究对象是声音信号和图像信号。现代技术发展中，实现智能化、数字化是控制系统的重要发展方向。而声音信号的处理是重要应用之一。滤波是声音信号处理的重要部分，其主要目的是在信号中提取有用信号，屏蔽无用的噪声。将提取的有用信号进行处理，从而控制硬件实现智能化。声音控制小车是未来智能化发展的方向之一。声音定位在人和动物的日常生活中着重要意义。通过声音导航定位，引导机器人往目的地运动，实现机器人的路线选择及较精确定位。组建基于单片机的的声音导航定位系统，完成整个系统的软硬件设计。声音滤波电路在实际生活中有很多应用，可以通过声音的采集滤波实现对某种声音的响应，比如智能声控机器人，通过人的声音对智能机器人实现起名，控制向左、向右行走等。 1

声音引导系统论文

声音导引系统（B题）摘要: 本系统由可移动声源和声源接收器两大部分组成，用发光二极管以及蜂鸣器作为系统的到位指示。以STC89C51作为系统的控制器，用小车作为载体和蜂鸣器组成可移动声源，用直流电机来驱动小车，以便实现声源的准确定位。当可移动光源发出声音时，三个声音接收器MIC在不同的时间内接收到声音，三者间存在一定的时间差，利用此时间差来表示可移动声源和接收器之间的不同距离，产生一个可移动声源离Ox线（或O'y线）的误差信号。用Rf1100无线模块将此误差信号传输至可移动声源的载体控制器，以引导声源的运动。该系统较好的完成了声音导引系统所要求的多项指标且性价比高。一、系统方案 1. 整体方案比较方案一：本系统采用闭环控制，用两片凌阳单片机SPCE061A作为控制核心，构成了主从机控制结构，从机控制小车的运行，SPCE061A内部具有音频处理功能，可自动产生音频信号，形成可移动声源，同时还控制着无线通讯模块，实现系统的闭环控制。主机用来实现声音导引系统的控制，利用SPCE061A可接收音频信号，主机由采集到的不同声信号，经处理后产生误差信号，再根据闭环系统控制从机的运行，不断循环控制最终实现声音导引系统的功能要求。方案二：本系统采用闭环控制，用两片STC89C51单片机作为控制核心，构成了主从机控制结构，从机主要控制可移动声源形成，也即控制小车的运行及蜂鸣器产生的音频信号，同时还控制着无线通讯模块，实现系统的闭环控制。主机用来实现声音导引系统控制，声音接收器MIC接收声信号后输入单片机，主机由采集到的不同声信号，再通过无线通讯把产生误差信号发送给从机，控制从机的运行，从机再经过无线反馈给主机，形成一个闭环控制，不断循环控制最终实现声音导引系统的功能要求。综合上述两种方案，方案二较为经济和简单，使用起来也比较方便，同时也可满足设计要求，因此选择方案二作为此系统的整体方案。 2. 控制方案 (1)控制器采用STC89C51单片机，它是目前在相同性能条件下，价格最优的一种单片机，软件编程自由度大，可编程实现各种控制算法和逻辑功能。并且，由于芯片引脚少，在硬件扩展方面易于实现。因此，在本设计中采用STC89C51作为控制核心。 (2)小车驱动电机选择因题目中限制采用已提供的电机控制ASSP芯片（型号MMC-1），综合各方面考虑所以采用普通的直流电机。 (3)电机驱动部分题目要求必须采用NEC提供的ASSP（MMC-1）控制电机，实现可移动声源的运行。ASSP芯片为多通道两相四线步进电机/直流电机控制芯片，基于NEC电子16位通道MCU固化专用程序,通过UART或SPI串行接口，为主控MCU扩展专用电机控制功能,所以采用ASSP芯片加L298N来驱动直流电机。 (4)无线模块选择

声音导引系统

声音导引系统（B题）摘要：本文描述了声音导引系统的设计原理和实现方法。该系统由AT89S52单片机控制，通过NEC公司的ASSP电机控制芯片和单片机之间的串行通信实现可移动声源的运动。主控制器利用不同声音接收器间产生的误差信号，并用无线通信方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动。系统最大特点在于软件设计采用层次化、模块化的设计方法，使得复杂数学模型和控制算法得以简化和快速开发。经调试和测试，系统各项性能参数已基本达到设计指标。关键词：声音导引 89S52单片机 ASSP芯片算法一、设计任务与要求设计并制作一个声音导引系统，可移动声源运动的起始点必须在Ox线右侧，位置可以任意指定。利用声音接收器和可移动声源之间的不同距离，产生可移动声源和目标线之间的误差信号，并利用无线通信方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动。二、系统整体设计方案比较与选择根据题目要求，系统可以分为两个基本模块，由两片八位单片机分别实现，本声音导引系统的控制关键在于，精确检测误差信号，使可移动声源按要求运动。系统示意图如下，初步分析设计方案：

方案一、在可移动声源向Ox线逼近时，把接收器A和B接收到声源的声音的强弱分别转换成它们与声源之间的距离，从而判断声源是否到达目的地。方案二、启用单片机定时器，根据接收器A和B接收到声音的时间差来判断声源的位置，进而调节电机运行的速度，直至声源是否到达目的地。方案分析：鉴于方案一中声音的强弱受外界干扰太大，检测到的声音信号不定，而测量时间差则相对精确，所以本系统采用方案二。三、设计与论证 1、电机运行速度设计根据题目要求，可移动声源发出声音后开始运动，到达Ox线并停止。要求平均速度大于 5cm/s。如上图1所示，鉴于此要求，可以采用霍尔传感器直接测出电机的转速，并将此速度反馈给辅控制单片机，由此来调节占空比，进而调节电机的转速。但由于比赛时间有限，此方案并未落实。 2、误差信号的产生声源发出声音并移动，辅助控制器控制A、B接收器同时启动，利用A、B接收器接收到声音的时间差来判断声源与Ox线之间的误差，若时间差大于零则说明声源与Ox线之间有误差，声源继续移动，直到时间差为零时停止。 3、控制理论简单计算由上图1所示，声源从右至左行驶时，计声音接收器A、B接收到声源的时间分别为TAs、TBs。其时间差为为TAs- TBs，主控制器将此时间差通过无线通信方式传给辅控制单片机，进而来调节PWM波的占空比。从而改变电机的转速。以达到由声音控制电机转速的目的。直到TAs- TBs=0，声源停在Ox线。四、电路设计 1、系统整体设计框如图2所示: 本系统由两片单片机完成控制任务，电机控制ASSP 芯片可以由硬件直接产生PWM波，因此主控制器单片机可以通过ASSP芯片产生的PWM 波形来控制直流电机的运转，省去了用单片机产生PWM波，提高了编程效率。只需再接上L298驱动电路，就可以轻松的达到控制直流电机的目的。声源是通过主控制单片机的P3^7脚输出一定频率的波形，再经过放大电路放大，最终产生声音。声音接收器接收声音并传给辅助单片机，辅控制器和主控制器之间无线传输信息。进而判断声源的前

声音引导系统报告

声音导引系统（B题）摘要：该声音引导系统采用高性能、低功耗的AVR系列8位ATmega8单片机和ATmega16组成核心控制单元，可成功实现误差信号产生、可移动声源的定位及移动，并附有声光提示、LCD显示、语音播报等功能。位于接收器上的声音接收模块接收声波，通过时差计算确定路径后通过无线模块将数据传至声源，利用电机控制芯片ASSP（型号MMC-1）实现可移动声源的运动。该系统性能稳定，电源模块、主控模块等的设计使系统整体具有功耗低、性价比高的特点。关键词：声音引导系统；无线通信；性价比；声音接收 Abstract:The sound-guided system is designed to have8-bit ATmega8and ATmega 16single-chips as the core control units which are high-powered and have low power consumption.This system has the ability of error signal generating、positioning and movement of mobile Source,apart from acoustic–optical alert、LCD display and Text To Speech..Sonic waves are received by the sound receiver,after computing delta-T,the data will be transmitted to sound source by the wireless module,and the path can be decided now.The Mobile Source can move under the control of Electrical Machine Control ASSP chip(MMC-1chip).This system has steady performance over life,it is also cost-effective and has low power consumption,owing to the designation of power supply module and main control module. Key Words:sound-guided system、wireless communications、cost-effective、sound receiving