声音信息无线传输系统设计
声音信息无线传输系统设计(声源定位)
摘要关键词：声源定位；传感器阵列；无线数传；串行通信接口声源定位就是利用声波的传输特性，来确定发声对象的空间位置的技术。
被动声源定位一般采用声传感器阵列来探测声信号达到各阵元的时间差，由此推算出声源距坐标基点的距离和方向角。
本文介绍了声源定位系统的工作原理、系统组成及传感器阵列与微机无线通信的实现，设计了传声器阵列模块（包括时延差计算系统）、无线传输模块及微机通信模块，并完成了相关的电路设计和连接。
ABSTRACTKeyword: Acoustic Emission Source Location；sensors’ array；wireless transmission；serial communications interfaceAcoustic Emission Source Location (AESL) is a technology which uses the transfer characteristic of sound wave to locate the space position of acoustic emission source. Passive AESL generally uses acoustic sensors’array to detect the time difference of acoustic signal arrive each array element, then calculate the distance and direction angle from acoustic emission source to origin of coordinates. In this paper, the author introduces the operational theory and the composition of AESL system, then realizing the communication between the acoustic sensors’array and the microcomputer. Acoustic sensors’array module (including the time difference computing system), wireless transmission module and microcomputer communication module are designed. The circuit designing and connecting have also been accomplished.目录0 引言 (1)1 声源定位概述 (2)1．1 声源定位概念 (2)1．2 声源定位技术的研究意义及现状 (2)1．3 声源定位的技术分类 (3)1．4 声源定位的目标声音频率 (4)2 系统总体设计目标、方案及原理 (5)2．1 设计目标 (5)2．2 采用的声源定位方法 (5)2．3 总体设计方案 (5)3 传感器阵列模块 (7)3．1 声传感器（传声器）概述 (7)3．1．1 传声器的作用及电路图形符号 (7)3．1．2 传感器的种类 (7)3．1．3 驻极体电容传声器 (8)3．2 传感器阵列的布置方式及定位模型 (9)3．2．1 传感器阵列布置图 (9)3．2．2 传感器阵列的定位模型 (9)3．3 声传感器的具体实现电路 (10)3．3．1 声传感器选择 (10)3．3．2 SG9745传声器 (10)3．3．3 前置放大电路 (12)3．4 声达时间差计算系统 (13)3．4．1 音调译码器 (13)3．4．2 时达差计算单片机 (14)3．4．3时达差计算系统的计算原理和电路连接 (17)3．4．4 与无线发射端的其他连接 (18)4 无线收发模块 (19)4．1 无线收发模块概述 (19)4．2 nRF401型单片射频收发器 (19)4．2．1 nRF401性能特点 (19)4．2．2 nRF401主要技术指标 (19)4．2．3 nRF401的引脚功能 (20)4．2．4 nRF401的电气技术要求 (21)4．2．5 nRF401的内部结构及外围元件框图 (23)4．2．6 待机与发射、接收模式间转换的定时信息 (23)4．3 无线收发模块的组成 (24)4．3．1 无线收发模块具体实现电路 (24)4．3．2 增益天线 (25)4．3．3 其他元件组成介绍 (27)5 微机连接 (30)5．1 串行通信接口RS-232 (30)5．1．1 RS-232接口的适用范围 (30)5．1．2 RS-232接口的信号特性 (30)5．1．3 RS-232C的引脚说明 (30)5．2 MAX232E (31)5．2．1 MAX232E引脚 (31)5．2．2 MAX232E典型参数及典型操作电路 (32)5．3 无线接收端与微机间的硬件连接电路 (33)附：传感器阵列模块电路连接图 (35)结束语 (36)参考文献 (37)英文资料中文翻译英文资料0 引言随着传感器技术的迅猛发展，生活中的每个角落都可以发现传感器的存在，声信号的感知也成为了传感器技术的重要应用领域。
二次变频接收的无线语音传输系统设计
Ｄ ｅ ｉ ｆ ｄｕａ ｏ ｅ ｓｏ ｅ ｅ ｖ ｎｇ ｗｉｅ ｅ ｓ ｖ ｉ ｅ ｓｇｎ ０ ｌ ｃ ｎｖ ｒ ｉ ｎ ｒ ｃ ｉ ｉ ｒ ｌ ｓ ｏ ｃ ｔ ａ ｍ ｉｓｏ ｙ ｔ ｍ ｒ ｎｓ ｓ ｉ ｎ ｓ ｓｅ
Ｕ Ｆ频 段 的产 品 。 Ｕ Ｆ９ ０ 的 ＩＭ 频 段 工 业 干 Ｈ Ｈ ０ Ｍ Ｓ
ｌ方案设计
无线语音传输可 以分为模拟传输和数字传输两 种 方 法 。工 作于 Ｖ ＨＦ频 段 的 模拟 无 线 语 音传 输 系 统工 业干 扰严 重 ，Ｕ Ｆ频段 工 作频 率高 ，故设 计 、 Ｈ 生产周期长。近来数字语音传输技术有所应用 ［１ １， － ２ 使 用 Ｎ Ｆ４ １内核 的 Ｓ Ｃ芯 片 可 以在 ２ Ｇ频 段 Ｒ ２Ｏ Ｏ ． ４
ＯＵＹＡＮＧ ｎ － ｉ ｇ Ｍｉ ｇ ｘｎ
（ ｌｃ ｉ ｌ ｎｉｅｒ ｇ ｅａｔ ｎ， ｕｎ ｄｎ ｏｇｈｎＰｌ ｅｈ ｉ Ｃ ｌ ｇ， ｈ ｏｕｎ Ｇ ａｇ ｏｇ Ｃ ｉ １１６ Ｅｅｔｃ ｇ ｅｉ ｐｒ ｔＧ ａｇｏｇＳｎｓａ ｏ ｔｃｎｃ ｏ ｅｅ Ｓａｇａ ， ｕｎ ｄｎ ， ｈ ａ５ ２２ ） ｒａＥ ｎ ｎ Ｄ ｍｅ ｙ ｌ ｎ
中完成 语音信 号 的数字化 传输 ，文献 Ⅲ 介 绍 的使 １ 用８ Ｋ采 样率 ，８ｉ量 化 ，指标 低 ，效果 不尽 人意 ， ｂｔ
难 以满 足高 要求 的无 线语 音传输 场合 。文献 【］使 ２
扰少，使用效果好 ，但 ９０ ０ Ｍ的甚高频对模拟电路 系统设计是个挑战 ，系统组成复杂，电路调试 困
立体声无线音箱传输系统毕业设计论文
立体声无线音箱传输系统的设计Design of stereo wireless audio transmission system摘要本文以CD4046BCM芯片、IC TDA7000收音机集成芯片为基础，构造了一款立体声无线音箱的传输系统。
本文设计制作了两个发射电路组成的发射系统，并分别对这两个发射电路进行了调试，采用锁相环技术使之在发射过程中的两列载波形成相位差，从而达到环绕音质。
为制作方便，解调电路中的还原声音部分直接采用IC TDA7000收音机集成电路。
调制与解调部分采用红外无线传输方式构造成的无线传输系统，避免了设备连接线连接时的突兀杂乱，影响视觉效果和家居环境。
本设计采用红外线传输，在短距离传输下，既可以达到传输目的，又具有抗干扰能力强、高速可靠、无电磁污染、价格低廉、性价比高、不受国家限制、工作频率较高等特点，作为家庭影院的无线传输方式是一种非常理想的选择。
本文在设计制作过程中还考虑了成本问题，以便达到经济又可靠的效果。
关键词： CD4046；无线传输；TDA7000目录1 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1课题的研究背景——无线通信技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1.1无线通信技术的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1.2无线通信技术的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1.3我国无线通信技术的发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.2研究课题的目的及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.3研究课题的主要任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.4论文结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 电路的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.1无线传输系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.1.1 PFM调制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.1.2 PFM调制技术的运用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.2 无线传输方式的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.3红外辐射及近红外光谱分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.4红外光发射方式及红外发、收系统的组成．．．．．．．．．．．．．．．．63 调制与解调电路的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.1系统设计的基本思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.2发射部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.2.1 驱动电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.2.2发光二极管及它的简单测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.3 接收部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 3.3.1红外线接收光电变换器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.9 3.3.2光敏二极管及它的简单测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 3.3.3红外接收放大器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 3.3.4本设计采用的方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3.4 PFM的调制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3.4.1锁相环的介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3.4.2锁相环的基本组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3.4.3锁相环的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.4.4 锁相环的运用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 3.4.5 CD4046CBM数字集成锁相环的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123.4.6 CD4046CBM组成结构及功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.4.7 CD4046CBM的引脚及内部结构图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.4.8 CD4046XBM典型应用电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 3.5 PFM的解调．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 3.5.1 IC TDA7000的内部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 3.5.2 IC TDA7000的参考数据和主要指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173.6本设计采用的方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．184 功率放大电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 4.1功率放大电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 4.1.1功率放大电路的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 4.1.2功率放大电路与电压放大电路的区别．．．．．．．．．．．．．．．．19 4.1.3 功率放大电路的特殊问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 4.2功率放大电路的工作状态分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 4.3提高效率的主要途径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 4.4 功率BJT的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 4.5 单电源互补对称电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．214.6 本设计采用的方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．225 调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 5.1调试的一般过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 5.2 调试的常见故障和解决方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 5.3调试过程中遇到的实际问题和解决方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 5.4调试的心得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 设计心得体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34 附录一: 电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 (发射部分)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 (接收部分)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36 PCB板图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 (接收部分)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 (发射部分)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．381 引言1.1课题的研究背景——无线通信技术1.1.1无线通信技术的定义无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
FM无线发射与接收电路的设计,无线音箱设计
FM无线发射与接收电路的设计,无线音箱设计毕业设计题目:…FM无线发射与接收电路的设计…学院：信息与电子工程学院专业：应用电子技术填写日期：二零一二年十二月二十五日摘要摘要在现代通信中，简易无线设备是一种近距离的、简单的无线传输通信工具，目前广泛应用于生产、广播电视、野外工程领域的小范围移动通信工程中。
本次毕业设计以BH1417F集成发射芯片、SP7021F 收音机集成芯片、TDA2822M功放芯片为基础，构造了一款立体声FM 无线发射与接收电路的设计的传输系统。
BH1417F是ROHM公司推出的新型FM无线发射芯片，是锁相环调频立体声发射专用集成电路，电路主要分为前级放大电路，高频振荡，高频功率放大三个部分，仅仅需要很少的外围元器件就能够扶僻优异的体声调频信号。
SP7021F内包含有高放、混频、本振、二级有源中频滤波器、中频限幅放大器、鉴频器、低频器、低频放大器、静噪电路以及相关静噪系统等。
低频功放部分用TDA2822M功放芯片。
该无线传输系统，相距可达到5米，通过扬声器播放的声音清晰，厚重，无明显失真。
关键词：无线传输BH1417F SP7021F TDA2822IAbstractAbstractIn modern communications , simple wireless device is one kind of short distance wireless transmission communication tools , simple , widely used in production , radio and television , field engineering in small scope mobile communication project . The graduation design with BH1417F integrated chip launch , SP7021F radio chip , TDA2822M power amplifier chip as the foundation , constructs a stereo radio sound transmission system .BH1417F is ROHM launched the new FM wireless emitting chip , is phase-locked loop FM stereo transmitter integrated circuit , main circuit is divided into a front stage amplifier circuit , high frequency oscillation , frequency power amplifier three parts , only needs few peripheral components can help out-of-the-way excellent sound FM signal .SP7021F contains high discharge , mixing , lo , two stage active filter , if limiter amplifier , discriminator , low frequency , low frequency amplifier , a squelch circuit and associated squelch system . Low frequency power amplifier with TDA2822M power amplifier chip .The wireless transmission system , distance can reach 5 meters , played through a loudspeaker voice clear , thick , no obvious distortion .Keywords: Wireless transmission BH1417F SP7021F TDA2822 II目录目录第1章引言............................................................................................................... (1)第2章设计要求与任务 (2)第3章FM无线发射与接收电路的设计的工作原理 (3)3.1 FM无线发射与接收电路的设计系统方案 (3)3.2 无线调频发射机的设计 (4)3.2.1 无线调频发射机组成框图 (4)3.2.2 BH1417F工作原理 (4)3.3 无线调频收音机的设计 (7)3.3.1 无线调频收音机组成框图 (8)3.3.2 SP7021F工作原理 (8)3.3.3 低频功放电路 (10)第4章硬件的制作和调试及心得体会 (12)4.1 硬件的制作............................................................................................................... .. 124.2 电路的调试............................................................................................................... .. 154.3 心得体会............................................................................................................... (16)结论............................................................................................................... .. (18)参考文献............................................................................................................... (19)附录............................................................................................................... ................................ 20 III引言第1章引言无线通信（Wireless communication）是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
窃听装置实验报告
窃听装置实验报告1. 实验目的本实验的主要目的是设计并搭建一套窃听装置，通过收集周围声音来窃取他人的隐私信息。
通过实验，我们可以了解窃听装置的工作原理以及应用场景，并对我们身边的通信设备安全性有更深入的了解。
2. 实验原理2.1 声音传感器声音传感器是窃听装置的核心组件之一。
它能够将声波转换为电信号。
在实验中，我们使用了一个高灵敏度的声音传感器，可以捕捉到较远距离的声音。
2.2 信号放大器声音传感器输出的信号非常微弱，需要经过信号放大器进行放大，以提高信号的强度和稳定性。
在实验中，我们使用了一个低噪声的放大电路，将声音信号放大到适当的电压范围。
2.3 音频录制设备经过信号放大后，声音信号被送入音频录制设备。
在实验中，我们使用了一台便携式音频录制器，它能够将声音转换为数字信号，并保存到内置存储器中。
录制器有充足的存储容量，可以录制长时间的声音。
2.4 无线传输系统为了窃取他人的隐私信息，窃听装置需要将录制的声音通过无线信号传输出去。
在实验中，我们使用了一对射频收发器，其中一个设备被嵌入到窃听装置中，另一个设备则连接到接收器。
通过这一无线传输系统，我们可以在一定范围内实时收听被窃听者的声音。
3. 实验步骤3.1 组件连接首先，我们将声音传感器连接到信号放大器。
然后，将信号放大器连接到音频录制设备。
最后，将音频录制设备连接到射频收发器。
3.2 测试传感器在连接完成后，我们进行了传感器的测试。
通过敲打传感器周围的物体，我们可以观察到音频录制设备上是否有声音信号。
3.3 录制声音接下来，我们进行了声音的录制。
我们选择了一个较安静的环境，并将窃听装置放置在离目标区域适当的距离上。
然后，我们按下音频录制设备上的录制按钮，开始记录声音。
3.4 无线传输录制完成后，我们将设备中的存储介质取出，并将其插入到带有射频收发器的电脑中。
通过设定相应的频率和信道，我们能够接收到被窃听者的声音信号。
在接收端，我们使用了音频播放软件来播放接收到的声音。
红外无线语音系统的设计与实现
红外无线语音系统的设计与实现王智伟（河北省省直房地产服务中心）摘要：本设计制作的这个系统是红外无线语音传输系统。
在系统设计时，使用的是一对850nm 波长的红外光发射、接收管。
利用它能够将声音进行传递。
在用手机的插头作为输入信号在通过电路的调试来实现语音信号传输，从而实现了定向，然后我在进行红外光收发系统的设计。
通过测试和查阅资料可以知道，5m 的传输距离是红外通信保证无明显失真情况下的极限距离。
通过放大和滤波电路，此时电路主要由LM-386所搭建。
同时我们还加了一个转制装置来实现90°的转变，最后输出端的喇叭中可以听到输入的语音。
关键词：红外；语音传输；无线通信Design and implementation of infrared wireless voice systemWang Zhiwei(Hebei provincial real estate service center)Abstract ：Science and technology continues to progress,and all kinds of communication technolgy are also in constant improvement progress.In the system design,I use a wave length of 850nm infrared transmitting and receiving e it to make sound ing a plug of the mobile phone as the input singal through the circuit debugging to realize voice signal transmission, so as to realize through tne orientation,and then I design the infrared transceiver system.Through the test and inspection date we can know that the transmission distance is 5m infrared communication to ensure no significant distortion limit distance under the condition of the amplifier and filter circuit.This circuit is mainly composed of LM-386 structures.At the same time, we alse add a conversion device to realize the transformation of 90 degree,the voice of the input can be heard in the horn of the output finally.Keywords ：Infrared ；Speech transmission ；Wireless communication 0 引言红外通信优点是高速率、低成本、低功耗，能实现近距离无线传输，所以首选设计为手持遥控器。
开题报告-无线语音通信系统设计
毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化无线语音通信系统设计一、选题的背景和意义选题的背景：信息时代社会的飞速发展，以科技技术尤其是移动通信技术的发展，改变了人们的生活方式和沟通方式。
人们对操作简单、体积小巧、功能强大、携带方便的移动通信设备越来越钟爱，这就极大的促进了无线语音通信技术的发展。
近十年来，随着信息科学技术和计算机科学的变革和发展，无线语音通信技术逐渐取代有线语音通信技术，因此无线语音通信成为科学技术发展最活跃最光明的领域之一。
无线通信技术的发展日新月异，新理论、新技术、新方法不断涌现。
无线语音通信技术已经成为一种发展趋势在各个领域当中逐步得到应用，无线语音通信技术已经广泛的应用在通信、计算机、自动控制、遥控/遥测、医疗设备和家用电器等领域中。
无线语音通信传输技术具有成本低、无需通讯电缆、不受应用环境限制、组态灵活、重构性强等优点，这使得无线语音通信技术有广阔的发展空间。
选题的意义：当代科学技术日益向高速化、信息化、网络化发展，使得各种各样的制造业和通信业的设备除了可以与计算机连接外，还可以相互之间连接，从而实现设备之间相互联机的最具发展潜力的方式就是无线语音通信。
与有线语音通信方式相比，无线语音通信具有一系列优点，架设周期短，架设方便，通话质量好，保密度高等等优点。
过去的无线数据传输产品需要较多的无线电专业知识和价格高昂的专业设备，而且传统的电路方案不是电路繁琐就是调试非常困难，所以会影响用户的使用和新产品的开发。
nRF2401系列高速单片无线收发芯片为短距离无线数据传输的应用提供了较好的解决方案，因为采用了低发射功率和高接收灵敏度的设计，因而可以满足无线管制要求，而且使用无需许可证，是目前低功率无线数据传输的最理想的选择，可广泛用于遥控装置、工业控制、无线通信、电信终端、车辆安全、家庭自动化、报警和安全系统等等方面。
本项目依照实验的目的和无线语音通信的优点，考虑各种情况和使用环境的不同，通过对多种芯片进行认真选择比较，并进行了详细的论证和思考，最终本设计选择了利用SPCE061A单片机的语音功能，借助于nRF2401A无线收发芯片，以实现简易的双向无线语音传输功能。
基于蓝牙技术的语音通信传输系统设计
基于蓝牙技术的语音通信传输系统设计杨卫;陈佩珩;张文栋;王正言【摘要】为实现语音的无障碍传输,保持通话的同时摆脱电缆的束缚,并满足语音传输系统反应迅速,可靠性高,系统精度高的要求,提出一种基于C8051F021单片机、蓝牙模块和MC145483语音模块的无线通信系统,系统以蓝牙模块无线传输系统为核心,通过C8051F021单片机、MC145483语音模块的控制,实现语音信息的双向无线通信传输；实验证明,该系统在电磁屏蔽、震动、不稳定的环境下能进行可靠语音通信,为语音无线通信提供了很好的应用依据.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2013(021)002【总页数】4页(P499-501,511)【关键词】蓝牙模块;语音通信;单片机;无线传输【作者】杨卫;陈佩珩;张文栋;王正言【作者单位】中北大学电子测试技术国家重点实验室 & 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原030051;中北大学电子测试技术国家重点实验室 & 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原030051;中北大学电子测试技术国家重点实验室& 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原030051;中北大学电子测试技术国家重点实验室 & 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原030051【正文语种】中文【中图分类】TP2160 引言针对当今社会有线资源相对有限的实际，无线传输和无线控制渐渐成为现代生活中很重要的一部分，本文针对无线语音通信进行系统的设计和研究，旨在实现基于蓝牙的语音通信系统。
蓝牙技术作为一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，可提供低功耗、短距离的无线空中接口。
在各种固定与移动设备之间实现无线数据采集及传输、无线遥控与探测、无线资料传输等功能。
本文正是基于此目标，首先简要介绍了蓝牙技术，然后参照HCI协议规范，设计了基于单片机控制蓝牙模块的硬件接口方案，随后给出了一套基于单片机实现蓝牙无线数据传输的软件接口方案。
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摘要关键词：声源定位；传感器阵列；无线数传；串行通信接口声源定位就是利用声波的传输特性，来确定发声对象的空间位置的技术。
被动声源定位一般采用声传感器阵列来探测声信号达到各阵元的时间差，由此推算出声源距坐标基点的距离和方向角。
本文介绍了声源定位系统的工作原理、系统组成及传感器阵列与微机无线通信的实现，设计了传声器阵列模块（包括时延差计算系统）、无线传输模块及微机通信模块，并完成了相关的电路设计和连接。
ABSTRACTKeyword: Acoustic Emission Source Location；sensors’ array；wireless transmission；serial communications interfaceAcoustic Emission Source Location (AESL) is a technology which uses the transfer characteristic of sound wave to locate the space position of acoustic emission source. Passive AESL generally uses acoustic sensors’array to detect the time difference of acoustic signal arrive each array element, then calculate the distance and direction angle from acoustic emission source to origin of coordinates. In this paper, the author introduces the operational theory and the composition of AESL system, then realizing the communication between the acoustic sensors’array and the microcomputer. Acoustic sensors’array module (including the time difference computing system), wireless transmission module and microcomputer communication module are designed. The circuit designing and connecting have also been accomplished.目录0 引言 (1)1 声源定位概述 (2)1．1 声源定位概念 (2)1．2 声源定位技术的研究意义及现状 (2)1．3 声源定位的技术分类 (3)1．4 声源定位的目标声音频率 (4)2 系统总体设计目标、方案及原理 (5)2．1 设计目标 (5)2．2 采用的声源定位方法 (5)2．3 总体设计方案 (5)3 传感器阵列模块 (7)3．1 声传感器（传声器）概述 (7)3．1．1 传声器的作用及电路图形符号 (7)3．1．2 传感器的种类 (7)3．1．3 驻极体电容传声器 (8)3．2 传感器阵列的布置方式及定位模型 (9)3．2．1 传感器阵列布置图 (9)3．2．2 传感器阵列的定位模型 (9)3．3 声传感器的具体实现电路 (10)3．3．1 声传感器选择 (10)3．3．2 SG9745传声器 (10)3．3．3 前置放大电路 (12)3．4 声达时间差计算系统 (13)3．4．1 音调译码器 (13)3．4．2 时达差计算单片机 (14)3．4．3时达差计算系统的计算原理和电路连接 (17)3．4．4 与无线发射端的其他连接 (18)4 无线收发模块 (19)4．1 无线收发模块概述 (19)4．2 nRF401型单片射频收发器 (19)4．2．1 nRF401性能特点 (19)4．2．2 nRF401主要技术指标 (19)4．2．3 nRF401的引脚功能 (20)4．2．4 nRF401的电气技术要求 (21)4．2．5 nRF401的内部结构及外围元件框图 (23)4．2．6 待机与发射、接收模式间转换的定时信息 (23)4．3 无线收发模块的组成 (24)4．3．1 无线收发模块具体实现电路 (24)4．3．2 增益天线 (25)4．3．3 其他元件组成介绍 (27)5 微机连接 (30)5．1 串行通信接口RS-232 (30)5．1．1 RS-232接口的适用范围 (30)5．1．2 RS-232接口的信号特性 (30)5．1．3 RS-232C的引脚说明 (30)5．2 MAX232E (31)5．2．1 MAX232E引脚 (31)5．2．2 MAX232E典型参数及典型操作电路 (32)5．3 无线接收端与微机间的硬件连接电路 (33)附：传感器阵列模块电路连接图 (35)结束语 (36)参考文献 (37)英文资料中文翻译英文资料0 引言随着传感器技术的迅猛发展，生活中的每个角落都可以发现传感器的存在，声信号的感知也成为了传感器技术的重要应用领域。
无人职守概念的引进，使得声源定位在未来战场及民用安保任务中都起到极其重要的作用。
基于声传感器技术的位置探测是声源定位的基本实现前提，对目标位置的被动探测，既不会暴露本身位置又容易实现，多传感器组网（列阵）能全面的覆盖目标区域，通过与无线收发技术的结合，能实现中、近距离的声源探测和定位。
本篇设计说明书的设计内容主要有：基于驻极体电容传声器阵元的前端探测阵列及声达时延差计算系统、无线发射及接收器和微机通信接口。
简单的介绍了驻极体电容传声器SG9745、LM324运算放大器、LM567音调译码器、8751单片机、nRF401无线射频收发器、MAX232电平转换器、微机的RS-232接口以及相关的连接，并由目标定位推导得到的公式，带入单片机得到的时延差数据，算出具体声源目标的距离和方向角，从而实现声源定位。
1 声源定位概述1．1 声源定位概念声源定位就是利用波的传输特性来确定未知对象的空间位置，对发声物体发声时的所在位置进行定位。
1．2 声源定位技术的研究意义及现状近十年来，我国在声发射技术的理论与实验研究、仪器研制及实际应用等方面都取得了可喜的进展。
声源定位是在声发射技术研究基础上形成的新一门学科。
声源定位技术及思想在地震研究、无损检测（NDT）和全球定位系统（GPS）等民用高端方面已产生重要应用，同时在安保系统、噪声控制、音场效果等低端方面也广泛应用。
军用方面，声源定位技术的应用在各军种中都起到重要作用。
潜艇及水面舰船的声纳系统、海底近岸的无线探测网络，地面战场的无人职守单元、声引爆雷管、火炮定位，空中的无人驾驶探测机等都运用到了声源定位技术，该技术在中、近距离的探测系统中的应用使得现代战争已无“短兵相接”的必要。
因此声源定位是一个既有应用背景又有前沿技术特点的研究课题。
在美国，声学定位系统已经在无人机上配备，该系统能够探测到威胁声源，当敌人发射导弹时，发出的声音可被声学定位系统捕捉到，并提示其他无人机上的传感器进行数据处理。
地面战场部分，目前，俄亥俄州正在开发“沙地直线”，这是一种无线传感器网络系统，这个系统能够散射电子绊网到任何地方，也就是到整个战场，以声探测原理为内容之一，侦测运动的高金属含量目标。
这种能力意味着一个特殊的军事用途，例如侦察和定位敌军坦克和其他车辆。
这项技术有着广泛的应用可能，正如所提及的这些现象，它不仅可以感觉到运动的或静止的金属，而且可以感觉到声音、光线、温度、化学物品，以及动植物的生理特征。
国内方面，声源定位技术主要已在海军应用，采用水声传感器基阵，用以侦听潜艇（或用外部主动声源产生声脉冲，并侦听回声脉冲），并确定声源位置；另外，兵器工业总公司系统总体部也正在进行地面战场多功能传感器阵列等技术的研究；空军的新大型预警机系统中也已采用该项技术。
无线传感器网络技术，预示着为战场上带来新的电子眼和电子耳，能够在未来几十年内变革战场环境。
无线传感器网络技术将会在战场上带来革命性的变化，并将改变战争的样式。
1．3 声源定位的技术分类现有的声源定位技术基本上可以分为3类，首先是基于最大输出功率的可控波束形成技术，它的基本思想就是将各阵元采集来的信号进行加权求和形成波束，通过搜索声源的可能位置来引导该波束，修改权值使得传声器阵列的输出信号功率量最大。
在传统的简单波束形成器中，仅值取决于各阵元上信号的相位延迟，同时相位延迟和声达时间延迟DOA有关，因此叫作延时求和波束形成器。
后来出现的一引起更复杂的波束形成系统中，在进行时间校正的同时，还对信号进行了滤波，根据不同的滤波器形成了不同的算法。
其次就是高分辨率谱估计技术，这类的声源定位技术基于高分辨率的谱估计算法，其中包括了自回归AR模型、最小方差谱估计（MV）和特征值分解方法（如Music算法）等，所有这些方法都通过获取了传声器阵列的信号来计算空间谱的相关矩阵。
这时如果所需的矩阵未知，则必须通过已得到的数据进行估计，这就要求空间中的声源或噪声必须平稳时不变的，但这对于语音信号来说，这种实际的声学环境很难实现；同时，基于高分辨率的谱估计声源定位还有很多的假设条件，这对一个实时实现的系统来说也不可能；而且在计算中，这种谱估计方法的运算量很大，还很容易导致定位不准确，因而在现代的声源定位系统中很少采用。
最后就是基于声达时间差（TDOA）的定位技术，这类声源定位方法一般分为2个步骤进行：先进行声达时间差估计，并从中获取传声器阵列中阵元间的声延迟TDOA；再利用获取的声达时间差，结合已知的传声器阵列的空间位置进一步定出声源的位置。
这种方法的计算量一般比前2种要小，更利于实时处理，所以它在语音信号的声源定位中占有很大的比重。
声达时差法也称为点定位法，它又分为线定位和面定位，面定位又分为三角形定位和矩形定位等。
这些方法都是根据声源信号到达同一阵列内不同传感器时所形成的一组时差，经过几何关系的计算确定声源的位置。
1．4 声源定位的目标声音频率人耳所能听到的声音频率范围大约在20至20000 Hz之间。
若发音体的振动频率太低或太高，我们便听不到此发声体发出的声音。
震动频率超过20000 Hz的声音，称为超声波，其广泛的在主动目标寻地中使用。
当物体振动时，必然产生声音，当其停止振动时，声音也就停止。
本设计说明书的声源定位的目标声音频率范围主要是人耳所能听见的频率范围（20至20000 Hz）。
2 系统总体设计目标、方案及原理2．1 设计目标本毕业设计说明书所要实现的是在1公里范围内的二维坐标的声源定位系统，其中：环境假定在标准气候（15℃）下的纯水平地面定位，探测的对象是频率范围在20至20000Hz内的声信号，并在传感器阵列后利用单片机实现时差计算，随后采用无线传输技术，用以实现至终端一千米的无线传输，无线接收端收到信息后进行电平转换，最后实现与微机的通信。