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基于Atmega128L单片机控制的声音监测与无线定位系统

作者:时间:2013-11-12来源:网络收藏
1.声音信号产生的选择
ATMEGA128L单片机产生频率为500Hz的方波用来作为声音信号。方波信号的产生实质上是在定时器溢出中断次数达到规定次数时,将输出I/O管脚的状态取反。该信号稳定是比较标准的频率为500Hz的方波信号,而且,产生波形比较灵活,频率可调,程序比较容易实现,最重要的是不会占用单片机太多资源。将信号经过三极管放大,此时扬声器的输出电流为40mA左右,供电电源为5V,P=U*I发声模块的功率低于200mW.如图1所示。
基于Atmega128L单片机控制的声音监测与无线定位系统
图1
2.拾音器接收放大电路
接收部分用拾音器接收声音信号,但由于拾音器接收到的信号在不经过放大时信号很小,200mv左右,不易检测,故接收到信号后利用NE5532组成的单级放大电路对信号进行放大。NE5532是高性能低噪声双运算放大器集成电路。与很多标准运放相似,但它具有更好的噪声性能,优良的输出驱动能力及相当高的小信号带宽,电源电压范围大等特点。因此很适合应用在高品质和专业音响设备、仪器、控制电路及电话通道放大器。用作音频放大时音色温柔,保真度高,阻抗匹配,适合用于声音信号放大。经过放大后信号幅值达到0.7v,接收放大电路如图2所示。
基于Atmega128L单片机控制的声音监测与无线定位系统
图2
3.滤波电路方案
通过放大后的信号由于音频信号载传输的过程中空气中会有各种噪声干扰,故需对放大后的信号进行滤波处理方案。本设计采用UAf42通用有源滤波器,可配置为低通、高通、带通滤波器。它使用了一种经典的状态可调的模拟结构,通过一个反向放大器和两个积分器。积分器包含片上1000pF±0.5%电容。这种结构解决了有源滤波器设计的一个重要的难题——获得紧密对准公差、低损耗电容。一种DOS兼容滤波器设计程式使得多款滤波器的设计变得容易。UAf42内部结构如图3所示。
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图3
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,可以准确计算带宽上下限,并且选用标准的阻容元件易得,带通滤波的中心频率为500Hz,可控制在5HZ之内,精度高。滤波电路如图4所示。
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