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基于NXP雙核LPC55S69的簡(jiǎn)易聲源定位裝置

07/19 15:11
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一 項(xiàng)目概述

本系統(tǒng)是基于雙核LPC55S69為主控芯片的簡(jiǎn)易聲源定位裝置,利用八路麥克風(fēng)陣列用來(lái)檢測(cè)環(huán)境中聲源的位置,可用于機(jī)器人語(yǔ)音識(shí)別定位等方面。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程包括語(yǔ)音信號(hào)的采集處理電路、電路板的制作與原材料的購(gòu)買(mǎi)、PCB焊接、程序的編寫(xiě)與調(diào)試等。如下圖1為整機(jī)圖片。


圖1 整機(jī)圖片

二 項(xiàng)目電路設(shè)計(jì)

語(yǔ)音信號(hào)的采集電路采用MAX9812作為采集芯片,MAX9812是單輸入的20dB固定增益的麥克風(fēng)放大器,具有封裝尺寸小,內(nèi)置低噪聲麥克風(fēng)偏置,適合用于諸如筆記本電腦,手機(jī),掌上電腦等便攜式音頻裝置,應(yīng)用電路如下圖2。

圖2 MAX9812應(yīng)用電路

對(duì)于LPC55S69開(kāi)發(fā)板而言,僅有五路AD采集引腳引出,不能滿(mǎn)足八路AD采集的需求,故使用CD4052作為模擬開(kāi)關(guān),用于切換通道進(jìn)行采集。

CD4052是一個(gè)雙4選一的多路模擬選擇開(kāi)關(guān),應(yīng)用電路如下圖3。然而在實(shí)際程序調(diào)試過(guò)程中,ADC0_12始終無(wú)法正常采集AD信號(hào),PIO0_15作為顯示屏引腳,被占用了,所以最后采用ADC0_0以及ADC0_4作為信號(hào)采集,八路麥克風(fēng)兩兩并聯(lián),視為四路麥克風(fēng)。此外在調(diào)試ADC0_8的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)LPC55S69的ADC實(shí)際上是分為AB兩路的,對(duì)于通道8-12配置時(shí)要選擇為B路,同時(shí)將通道減8,然而這樣ADC0_12還是用不了,不知道為啥。

圖3 CD4052應(yīng)用電路

三 軟件調(diào)試

語(yǔ)音識(shí)別的流程如下圖4所示,算法實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單,主要判斷各路聲音信號(hào)的到來(lái)時(shí)間,來(lái)估計(jì)聲源的位置。如圖5為實(shí)現(xiàn)的具體效果。

圖4 軟件流程

圖5 運(yùn)行效果圖

  • 基于LPC55S69的簡(jiǎn)易聲源定位裝置.docx

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